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淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

瀏覽次數(shù):287更新時間:2024-07-18
 
一、引言
城市綜合管廊作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,對于提高城市的運行效率、保障公共服務的穩(wěn)定性具有重要意義。電氣設(shè)計在城市綜合管廊的建設(shè)中起著關(guān)鍵作用,它直接關(guān)系到管廊內(nèi)部設(shè)施的正常運行、人員的安全以及管理的便捷性。
二、城市綜合管廊電氣設(shè)計的重要性
(一)保障管廊內(nèi)設(shè)備的正常運行
綜合管廊內(nèi)包含了各種市政管線,如電力、通信、給排水等,電氣系統(tǒng)為這些管線的監(jiān)控設(shè)備、通風設(shè)備、排水設(shè)備等提供穩(wěn)定的電源,確保其正常工作。
(二)確保人員安全
良好的照明和應急照明系統(tǒng)、可靠的接地與防雷系統(tǒng)以及完善的監(jiān)控與報警系統(tǒng),能夠保障管廊內(nèi)工作人員的安全,降低事故發(fā)生的風險。
(三)提高管理效率
智能化的電氣監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)測管廊內(nèi)的電氣參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài),為管理部門提供準確的信息,便于及時進行維護和管理決策。
三、供電系統(tǒng)設(shè)計
(一)負荷等級確定
根據(jù)管廊內(nèi)設(shè)備的重要性和中斷供電所造成的影響,將負荷分為一、二、三級。例如,消防設(shè)備、監(jiān)控與報警系統(tǒng)等應列為一級負荷,以確保在緊急情況下的可靠供電。
(二)電源引入
通常采用兩路獨立的電源供電,以提高供電的可靠性。電源可以來自城市電網(wǎng)的變電站或者專用的配電室。
(三)配電系統(tǒng)
采用放射式與樹干式相結(jié)合的配電方式,將電能分配到各個用電設(shè)備。對于重要的設(shè)備,采用雙電源切換裝置,保證不間斷供電。
例如,在某城市綜合管廊項目中,為了確保通風設(shè)備的可靠運行,采用了雙電源自動切換裝置,當一路電源出現(xiàn)故障時,能夠迅速切換到另一路電源,保障通風系統(tǒng)的正常工作。
四、照明系統(tǒng)設(shè)計
(一)正常照明
根據(jù)管廊的功能分區(qū)和照度要求,合理布置燈具。一般采用 LED 燈具,具有節(jié)能、壽命長等優(yōu)點。
(二)應急照明
應急照明包括疏散照明和備用照明。疏散照明應保證在緊急情況下人員能夠清晰地看到疏散通道和出口;備用照明則為在正常照明失效時,保證重要設(shè)備的操作和維護所需的照明。
例如,在管廊的出入口、轉(zhuǎn)彎處、交叉路口等位置,應適當提高照度,以確保人員的安全通行。
五、監(jiān)控與報警系統(tǒng)設(shè)計
(一)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控
通過傳感器對管廊內(nèi)的溫度、濕度、氧氣含量、水位等環(huán)境參數(shù)以及設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,當參數(shù)超出設(shè)定范圍時,及時發(fā)出報警信號。
(二)入侵報警
安裝紅外探測器、門禁系統(tǒng)等,防止非法入侵,保障管廊的安全。
(三)視頻監(jiān)控
在管廊內(nèi)重要部位設(shè)置攝像頭,實現(xiàn)對管廊內(nèi)部的實時圖像監(jiān)控。
例如,某城市綜合管廊采用了智能化的監(jiān)控系統(tǒng),能夠自動識別管廊內(nèi)的異常情況,并及時通知管理人員進行處理,有效地提高了管廊的安全性和管理效率。
六、接地與防雷系統(tǒng)設(shè)計
(一)接地系統(tǒng)
采用聯(lián)合接地方式,將工作接地、保護接地、防雷接地等連接在一起,形成一個低電阻的接地網(wǎng)絡(luò),確保電氣設(shè)備的安全運行和人員的安全。
(二)防雷系統(tǒng)
根據(jù)管廊所在地區(qū)的雷電活動情況,確定防雷等級,并采取相應的防雷措施,如安裝避雷針、避雷帶等。
例如,在雷電活動頻繁的地區(qū),為了更好地保護管廊內(nèi)的電氣設(shè)備,除了安裝常規(guī)的防雷裝置外,還增加了浪涌保護器,有效地降低了雷電對電氣設(shè)備的損害。
七、電氣設(shè)備的選擇與安裝
(一)設(shè)備選擇
應選擇符合國家標準和行業(yè)規(guī)范的電氣設(shè)備,具有防火、防潮、防爆等性能,以適應管廊內(nèi)特殊的環(huán)境條件。
(二)設(shè)備安裝
電氣設(shè)備的安裝應符合相關(guān)的安裝規(guī)范和要求,保證安裝牢固、接線正確、防護措施到位。

例如,在管廊內(nèi)安裝配電箱時,應確保其防護等級達到 IP54 以上,以防止灰塵和水分進入配電箱內(nèi)部,影響設(shè)備的正常運行。

八、 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺

(1)平臺概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體,為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持,從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設(shè)計,解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復雜的根本問題,大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性,提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復效率。

(2)平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺,它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù),通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度,同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

(3)平臺拓撲圖

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

(4)平臺子系統(tǒng)

1)電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所,對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控,對0.4kV出線配置多功能計量儀表,用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS,包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

 

2)環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預警,同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風排煙風機等設(shè)備集成的三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

3)馬達監(jiān)控

馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能,實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動控制。

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

4)電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器,消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器,接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示,并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進行實時監(jiān)視,發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

5)智能照明控制

  1. 防火分區(qū)單獨控制,分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動器;開關(guān)驅(qū)動器連接消防報警系統(tǒng),接收消防報警信息,強制打開驅(qū)動器回路。

  2. 廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器,使人員進入管廊內(nèi)自動開啟燈具,在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮,離開后燈具關(guān)閉。

  3. 除了現(xiàn)場的控制方式外,還可用電腦端實現(xiàn)集中控制,實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況,必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

  4. 考慮現(xiàn)場模塊分布較廣,距離過長,除了現(xiàn)場的控制方式外,還可用電腦端實現(xiàn)集中控制,實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況,必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。

  5. 系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,支持延時控制,避免同時亮燈負荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng),可獨立工作,每個模塊均自帶時間模塊,可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能。

 

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

(1)電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

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淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

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(2)智能照明系統(tǒng)

 

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

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(3)電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

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(4)消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

(5)防火門監(jiān)控系統(tǒng)

 

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

(6)消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)

淺談城市綜合管廊電氣設(shè)計

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九、結(jié)論

 

城市綜合管廊電氣設(shè)計是一個復雜而系統(tǒng)的工程,需要綜合考慮供電可靠性、照明安全性、監(jiān)控與報警的有效性以及接地與防雷的可靠性等多方面因素。通過合理的設(shè)計和科學的管理,能夠為城市綜合管廊的穩(wěn)定運行提供有力的保障,促進城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善和發(fā)展。

參考文獻

薛學斌,殷吉彥,周洲.城市綜合管廊相關(guān)問題探討團.給水排水,2017(1):137-142,共6頁.

岳峰.城市綜合管廊特點及設(shè)計要點解析J.中國房地產(chǎn)業(yè),2017(32):62.

安科瑞電氣股份有限公司.

安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計應用手冊.2022.05版.

安科瑞綜合管廊能效管理系統(tǒng)解決方案.2020.06版.

王兆泰.城市綜合管廊電氣設(shè)計.

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