綜合管廊電氣設(shè)計探討
時間:2022-12-20 10:03:28
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摘要:文中主要針對綜合管廊電氣設(shè)計進行了分析,并探討了電氣節(jié)能與環(huán)保措施在綜合管廊電氣設(shè)計中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:綜合管廊;電氣;設(shè)計
綜合管廊是為有效利用地下空間而建設(shè)的,隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,對于綜合管廊電氣設(shè)計的要求也越來越高,為提高綜合管廊電氣工作效率與工作質(zhì)量,在對綜合管廊電氣進行設(shè)計時,應(yīng)完整、規(guī)范、準(zhǔn)確地按照綜合管廊電氣基本設(shè)計原則逐步進行設(shè)計,根據(jù)施工設(shè)計范圍明確供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷、接地、電氣節(jié)能與環(huán)保措施,從而規(guī)范城市綜合管廊電氣項目,提升地區(qū)土地利用率與可靠性,有效推進我國城市建設(shè)快速發(fā)展。
1綜合管廊電氣基本設(shè)計原則
1.1設(shè)計依據(jù)
對于綜合管廊電氣基本設(shè)計,本建筑概況為綜合艙:起點樁號K0+000,設(shè)計終點為GL27。在進行綜合管廊電氣基本設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計依據(jù)進行。其設(shè)計依據(jù)包括建設(shè)單位所提供的設(shè)計方案或相關(guān)專業(yè)提供的工程設(shè)計內(nèi)容,在明確我國規(guī)定的主要規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)后,按照GB50053-2013《20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》、GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》進行設(shè)計,從而確保綜合管廊電氣設(shè)計達到規(guī)范規(guī)定的范圍與要求。
1.2綜合管廊電氣設(shè)計范圍分析
在進行綜合管廊電氣設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)首先明確設(shè)計范圍,從而科學(xué)合理地進行設(shè)計。管廊電氣設(shè)計范圍主要包括:供電系統(tǒng)、防雷接地保護系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電氣節(jié)能系統(tǒng)、環(huán)保措施、安全措施。綜合管廊電氣設(shè)計與其他專業(yè)設(shè)計的分工有電源設(shè)計分界,一般是由城市電網(wǎng)引入本工程的10kV電纜線路屬城市供電部門負責(zé)范圍,并且在電源分界點處暫定為本工程變配電室高壓電源進線柜進線開關(guān),電源方案需得到當(dāng)?shù)毓╇姴块T的許可后方可實施。其內(nèi)部支架以及預(yù)埋槽,不在本工程電氣設(shè)計范圍內(nèi)。
1.3綜合管廊電氣設(shè)計驗收標(biāo)準(zhǔn)分析
目前,為達到城市綜合管廊建設(shè)與未來發(fā)展要求,城市綜合管廊工程的施工質(zhì)量與驗收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照城市綜合管廊建設(shè)要求進行,做好技術(shù)、經(jīng)濟、安全、質(zhì)量、環(huán)保等方面內(nèi)容。綜合管廊電氣設(shè)計容易因改移、增設(shè)等原因造成城市上空電網(wǎng)密布、平坦的馬路變成電鏈的情況,建設(shè)城市綜合管廊有利于改善上述問題,因此越來越多地用于城市建設(shè)中。并且《城市綜合管廊電氣設(shè)備系統(tǒng)施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出,應(yīng)有效把控電氣設(shè)備系統(tǒng)在管廊中的實際施工情況。例如在進行綜合管廊電氣設(shè)計中,應(yīng)確保施工各個單位具備相應(yīng)的施工資質(zhì),在審查施工圖紙時應(yīng)明確掌握設(shè)計目的、現(xiàn)場地形、工程地質(zhì)、氣象資料等與施工有關(guān)的情況,按照程序?qū)徟髨?zhí)行,若有變更,應(yīng)及時處理。
2綜合管廊電氣設(shè)備安裝與控制
2.1配電單元系統(tǒng)設(shè)置
在綜合管廊電氣設(shè)備安裝中,配電單元系統(tǒng)設(shè)置是非常主要的內(nèi)容之一。由于每段電氣防火區(qū)域的用電設(shè)備是單獨的單元配電內(nèi)容,在各個配電單元中,其設(shè)計的配電系統(tǒng)也應(yīng)相對獨立,所以在設(shè)置時應(yīng)確保每個配電單元有2個進線電源。通常設(shè)置在通風(fēng)口及帶剩余電流動作保護的檢修插座箱中,其檢修插座箱容量為15kW,布置間距約為50m(防火分區(qū)較短時間距較小),一個防火分區(qū)內(nèi)僅考慮一處同時使用,安裝高度不低于0.8m。
2.2電氣設(shè)備內(nèi)容
在進行綜合管理電氣設(shè)備設(shè)計時,應(yīng)明確電氣設(shè)備主要內(nèi)容。首先,在電氣設(shè)備中,配電箱、控制箱、按鈕盒為主要的設(shè)備組成部分。其次,在電氣設(shè)備中防護等級是非常重要的,電氣設(shè)備(配電箱、控制箱、按鈕盒、開關(guān)、燈具等)防護等級需適應(yīng)地下環(huán)境使用要求,采取防水防潮措施,防護等級不低于IP54;消防設(shè)備箱應(yīng)設(shè)有明顯的消防標(biāo)志;各配電箱內(nèi)設(shè)置加熱除濕裝置。
2.3設(shè)備控制
送、排風(fēng)機控制:采用手動/自動兩級控制相結(jié)合的方式。在風(fēng)機控制箱處設(shè)集中手動控制,并將排風(fēng)機的運行工況傳至相應(yīng)的現(xiàn)場控制器,并接受現(xiàn)場控制器及監(jiān)控中心的遙控。排風(fēng)機旁設(shè)置風(fēng)機就地按鈕箱,可實現(xiàn)現(xiàn)場控制排風(fēng)機開停。排風(fēng)機的溫度自動控制和與電動風(fēng)閥的聯(lián)動控制均由現(xiàn)場控制器完成。每臺風(fēng)機進線端盒旁均需設(shè)主回路隔離開關(guān),便于檢修時安全隔離電源。綜合管廊每個分區(qū)的通風(fēng)口風(fēng)機控制箱和防火分區(qū)兩端防火門處均設(shè)置控制開關(guān)。水泵控制:就地/自動兩級控制相結(jié)合的方式。水泵控制箱安裝在現(xiàn)場,在水泵控制箱處設(shè)集中手動控制,且液位器信號通過控制箱中轉(zhuǎn)后接入環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。運行時,環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)既可根據(jù)接入的液位器信號自動控制水泵,也可在液位器失效時,遠程手動控制水泵。照明:管廊內(nèi)的照明配電和控制回路設(shè)于各區(qū)間的配電柜內(nèi),一般照明由非消防負荷配電柜配電控制,應(yīng)急照明由消防負荷配電柜配電控制。設(shè)柜上/遠方控制,在遠方控制時,可通過設(shè)于該區(qū)間各出入口的按鈕盒控制,便于人員進出時開關(guān)燈;也可通過自動化系統(tǒng)控制,便于遠方監(jiān)視。不論何種控制方式,照明狀態(tài)信號均反饋自動化系統(tǒng),當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,可由火災(zāi)聯(lián)動系統(tǒng)控制強制啟動應(yīng)急照明。應(yīng)急照明疏散標(biāo)志自帶不小于60min的在線電池作應(yīng)急電源。應(yīng)保證照明燈具端電壓維持在額定電壓的90%~105%。
2.4綜合管廊電氣設(shè)備電纜電線選擇
在選擇電纜電線時,應(yīng)根據(jù)線路敷設(shè)進行。首先,針對綜合管廊非消防設(shè)備中的供電電纜、控制電纜,應(yīng)采用阻燃電纜進行設(shè)置,以避免火災(zāi)發(fā)生。其次,在進行暗敷時,設(shè)計人員與施工人員應(yīng)及時溝通,以保證在安插穿管并敷設(shè)時燃體結(jié)構(gòu)保護層的厚度與寬度。在明敷時,敷設(shè)于金屬管或封閉式金屬線槽,并刷防火涂料。最后,應(yīng)確保采用的礦物類絕緣類材料包括不燃性電纜,并且在綜合管廊內(nèi)配電干線電纜敷設(shè)時,采用沿外阻燃型防火密閉鋼質(zhì)橋架敷設(shè)的方式;支線電纜及照明燈具配線均采用鋼管沿溝頂明敷的方式。
3防雷、接地及安全保護
3.1防雷措施
需注意綜合管廊內(nèi)的金屬構(gòu)件包括保護層、外殼、管道等材料,均具有一定的導(dǎo)電性。在進行防雷設(shè)置時,施工人員應(yīng)確保延長敷設(shè)內(nèi)容與電位聯(lián)結(jié)板相符。并且應(yīng)把箱式變電站作為戶外設(shè)備,要求管廊防雷接地、電氣設(shè)備保護接地、弱電系統(tǒng)接地以及防靜電感應(yīng)接地等共用接地裝置。
3.2防雷接地
在進出建筑物的金屬管道及埋地電纜的金屬鎧裝層中,需在進出建筑物處就近與預(yù)埋接地連接板可靠連接,并與對應(yīng)設(shè)備和配電箱外殼形成電氣通路。為防止雷擊電磁脈沖應(yīng)將防雷建筑內(nèi)電氣、電子設(shè)備根據(jù)其耐沖擊過電壓類別,采取SPD保護措施。一級配電箱、室外配電箱內(nèi)設(shè)一級SPD(電涌保護器),監(jiān)控室配電箱內(nèi)裝二級SPD,其他各級配電箱內(nèi)裝三級SPD,具體配置見相關(guān)配電箱接線圖。電子信息系統(tǒng)引入端設(shè)信號過電壓保護裝置。設(shè)置智能防雷預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng),對配電系統(tǒng)防雷性能進行可靠監(jiān)測。與此同時,通風(fēng)口配電單元的總等電位聯(lián)結(jié)母排與防雷接地連接板、設(shè)備外露可導(dǎo)電部分、低壓配電柜的PE(PEN)母排、金屬橋架、電纜金屬外皮及套管、接地干線、人工接地極的引線、金屬支吊架、公用設(shè)施的金屬鋼管、構(gòu)筑物金屬結(jié)構(gòu)等聯(lián)結(jié)。最后,在進行人工防雷接地保護措施安裝與設(shè)置時,施工人員可采用搭接焊連接的方式,例如,可將扁鋼、圓鋼進行連接,同時在人工接地裝置中采用熱鍍鋅鋼材,在外緣中把各角做成圓弧形。若建筑結(jié)構(gòu)鋼筋中埋入了混凝土,那么應(yīng)將鋼筋中的焊接頭除去再進行焊接。在進行焊接時,施工人員應(yīng)將所有的防雷接地裝置焊接部位均勻地刷上瀝青,用于防腐。
4電氣節(jié)能和環(huán)保措施
在綜合管廊電氣設(shè)計中,應(yīng)進行電氣節(jié)能設(shè)置。首先在建筑條件允許的前提下,盡可能將配變電系統(tǒng)深入負荷中心,以減少配電系統(tǒng)干線的長度及能耗。在本工程中應(yīng)按照設(shè)計方案內(nèi)容盡量使三相負荷平衡,以減少線路損耗和變壓器損耗。其次在配電變壓器選用時應(yīng)選擇低損耗、低噪聲的節(jié)能產(chǎn)品,配電變壓器的空載損耗和負載損耗不高于GB20052《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》規(guī)定的能效等級。在進行電氣節(jié)能環(huán)保設(shè)置時,施工人員應(yīng)將低配電壓系統(tǒng)按照合理的功率因素以及補償內(nèi)容進行設(shè)置,為確保提高電網(wǎng)質(zhì)量,應(yīng)降低上級電網(wǎng)對低配電壓系統(tǒng)造成的影響。最后在選擇風(fēng)機、水泵、燈具時,應(yīng)采用高效率節(jié)能型產(chǎn)品或節(jié)能等高效光源。并且為確保進行電氣設(shè)計時不對城市地下造成污染,應(yīng)將廢舊鉛酸蓄電池交由具備危險廢物處置資質(zhì)的企業(yè)進行無害化處理。
5結(jié)語
綜上所述,在綜合管廊電氣進行設(shè)計時,應(yīng)滿足目前我國人們的用電增長需求,并按照相關(guān)要求進行設(shè)計,以提高綜合管廊電氣設(shè)計的質(zhì)量。
參考文獻
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作者:王鋒 單位:廈門市中平公路勘察設(shè)計院有限公司