摘要:文中主要針對(duì)綜合管廊電氣設(shè)計(jì)進(jìn)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(jì)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:綜合管廊;電氣;設(shè)計(jì)
綜合管廊是為有效利用地下空間而建設(shè)的,隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)于綜合管廊電氣設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高,為提高綜合管廊電氣工作效率與工作質(zhì)量,在對(duì)綜合管廊電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)完整、規(guī)范、準(zhǔn)確地按照綜合管廊電氣基本設(shè)計(jì)原則逐步進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)施工設(shè)計(jì)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(xiàng)目,提升地區(qū)土地利用率與可靠性,有效推進(jìn)我國(guó)城市建設(shè)快速發(fā)展。
1綜合管廊電氣基本設(shè)計(jì)原則
1.1設(shè)計(jì)依據(jù)
對(duì)于綜合管廊電氣基本設(shè)計(jì),本建筑概況為綜合艙:起點(diǎn)樁號(hào)K0+000,設(shè)計(jì)終點(diǎn)為GL27。在進(jìn)行綜合管廊電氣基本設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行。其設(shè)計(jì)依據(jù)包括建設(shè)單位所提供的設(shè)計(jì)方案或相關(guān)專業(yè)提供的工程設(shè)計(jì)內(nèi)容,在明確我國(guó)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(jì)規(guī)范》、GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì),從而確保綜合管廊電氣設(shè)計(jì)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的范圍與要求。
1.2綜合管廊電氣設(shè)計(jì)范圍分析
在進(jìn)行綜合管廊電氣設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先明確設(shè)計(jì)范圍,從而科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)。管廊電氣設(shè)計(jì)范圍主要包括:供電系統(tǒng)、防雷接地保護(hù)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(jì)與其他專業(yè)設(shè)計(jì)的分工有電源設(shè)計(jì)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(fù)責(zé)范圍,并且在電源分界點(diǎn)處暫定為本工程變配電室高壓電源進(jìn)線柜進(jìn)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(shí)施。其內(nèi)部支架以及預(yù)埋槽,不在本工程電氣設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
1.3綜合管廊電氣設(shè)計(jì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分析
目前,為達(dá)到城市綜合管廊建設(shè)與未來(lái)發(fā)展要求,城市綜合管廊工程的施工質(zhì)量與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照城市綜合管廊建設(shè)要求進(jìn)行,做好技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全、質(zhì)量、環(huán)保等方面內(nèi)容。綜合管廊電氣設(shè)計(jì)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(wèn)題,因此越來(lái)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(yàn)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(shí)際施工情況。例如在進(jìn)行綜合管廊電氣設(shè)計(jì)中,應(yīng)確保施工各個(gè)單位具備相應(yīng)的施工資質(zhì),在審查施工圖紙時(shí)應(yīng)明確掌握設(shè)計(jì)目的、現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(dú)的單元配電內(nèi)容,在各個(gè)配電單元中,其設(shè)計(jì)的配電系統(tǒng)也應(yīng)相對(duì)獨(dú)立,所以在設(shè)置時(shí)應(yīng)確保每個(gè)配電單元有2個(gè)進(jìn)線電源。通常設(shè)置在通風(fēng)口及帶剩余電流動(dòng)作保護(hù)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(shí)間距較。,一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)僅考慮一處同時(shí)使用,安裝高度不低于0.8m。
2.2電氣設(shè)備內(nèi)容
在進(jìn)行綜合管理電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí),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(hù)等級(jí)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(hù)等級(jí)需適應(yīng)地下環(huán)境使用要求,采取防水防潮措施,防護(hù)等級(jí)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(jī)控制:采用手動(dòng)/自動(dòng)兩級(jí)控制相結(jié)合的方式。在風(fēng)機(jī)控制箱處設(shè)集中手動(dòng)控制,并將排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況傳至相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)控制器,并接受現(xiàn)場(chǎng)控制器及監(jiān)控中心的遙控。排風(fēng)機(jī)旁設(shè)置風(fēng)機(jī)就地按鈕箱,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制排風(fēng)機(jī)開停。排風(fēng)機(jī)的溫度自動(dòng)控制和與電動(dòng)風(fēng)閥的聯(lián)動(dòng)控制均由現(xiàn)場(chǎng)控制器完成。每臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)線端盒旁均需設(shè)主回路隔離開關(guān),便于檢修時(shí)安全隔離電源。綜合管廊每個(gè)分區(qū)的通風(fēng)口風(fēng)機(jī)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(dòng)兩級(jí)控制相結(jié)合的方式。水泵控制箱安裝在現(xiàn)場(chǎng),在水泵控制箱處設(shè)集中手動(dòng)控制,且液位器信號(hào)通過(guò)控制箱中轉(zhuǎn)后接入環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。運(yùn)行時(shí),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(hào)自動(dòng)控制水泵,也可在液位器失效時(shí),遠(yuǎn)程手動(dòng)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(fù)荷配電柜配電控制,應(yīng)急照明由消防負(fù)荷配電柜配電控制。設(shè)柜上/遠(yuǎn)方控制,在遠(yuǎn)方控制時(shí),可通過(guò)設(shè)于該區(qū)間各出入口的按鈕盒控制,便于人員進(jìn)出時(shí)開關(guān)燈;也可通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)控制,便于遠(yuǎn)方監(jiān)視。不論何種控制方式,照明狀態(tài)信號(hào)均反饋?zhàn)詣?dòng)化系統(tǒng),當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),可由火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)控制強(qiáng)制啟動(dòng)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(shí),應(yīng)根據(jù)線路敷設(shè)進(jìn)行。首先,針對(duì)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(jìn)行設(shè)置,以避免火災(zāi)發(fā)生。其次,在進(jìn)行暗敷時(shí),設(shè)計(jì)人員與施工人員應(yīng)及時(shí)溝通,以保證在安插穿管并敷設(shè)時(shí)燃體結(jié)構(gòu)保護(hù)層的厚度與寬度。在明敷時(shí),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(shí),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(hù)
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(hù)層、外殼、管道等材料,均具有一定的導(dǎo)電性。在進(jìn)行防雷設(shè)置時(shí),施工人員應(yīng)確保延長(zhǎng)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(hù)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(jìn)出建筑物的金屬管道及埋地電纜的金屬鎧裝層中,需在進(jìn)出建筑物處就近與預(yù)埋接地連接板可靠連接,并與對(duì)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(guò)電壓類別,采取SPD保護(hù)措施。一級(jí)配電箱、室外配電箱內(nèi)設(shè)一級(jí)SPD(電涌保護(hù)器),監(jiān)控室配電箱內(nèi)裝二級(jí)SPD,其他各級(jí)配電箱內(nèi)裝三級(jí)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(hào)過(guò)電壓保護(hù)裝置。設(shè)置智能防雷預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)配電系統(tǒng)防雷性能進(jìn)行可靠監(jiān)測(cè)。與此同時(shí),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(jìn)行人工防雷接地保護(hù)措施安裝與設(shè)置時(shí),施工人員可采用搭接焊連接的方式,例如,可將扁鋼、圓鋼進(jìn)行連接,同時(shí)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(jìn)行焊接。在進(jìn)行焊接時(shí),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(jì)中,應(yīng)進(jìn)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(fù)荷中心,以減少配電系統(tǒng)干線的長(zhǎng)度及能耗。在本工程中應(yīng)按照設(shè)計(jì)方案內(nèi)容盡量使三相負(fù)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(shí)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(fù)載損耗不高于GB20052《三相配電變壓器能效限定值及能效等級(jí)》規(guī)定的能效等級(jí)。在進(jìn)行電氣節(jié)能環(huán)保設(shè)置時(shí),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(bǔ)償內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置,為確保提高電網(wǎng)質(zhì)量,應(yīng)降低上級(jí)電網(wǎng)對(duì)低配電壓系統(tǒng)造成的影響。最后在選擇風(fēng)機(jī)、水泵、燈具時(shí),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(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)不對(duì)城市地下造成污染,應(yīng)將廢舊鉛酸蓄電池交由具備危險(xiǎn)廢物處置資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行無(wú)害化處理。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在綜合管廊電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)滿足目前我國(guó)人們的用電增長(zhǎng)需求,并按照相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì),以提高綜合管廊電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
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