涂志燕

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要:城市綜合管廊的供配電系統(tǒng)設(shè)計多種多樣，通過對綜合管廊自用負荷的分析及安全運行的因素考慮，并結(jié)合綜合管廊設(shè)計案例，簡要總結(jié)綜合管廊供配電系統(tǒng)設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞:綜合管廊；負荷等級；供配電方案

一、引言

       近年來，隨著國家對城市化建設(shè)的快速推進，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的標準和要求，建設(shè)地下綜合管廊是實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施彈性化、集約化和可持續(xù)發(fā)展的重要措施，因此國家相繼出臺了一系列推動綜合管廊建設(shè)的意見和規(guī)范，越來越多的城市都在加快推進綜合管廊的規(guī)劃、建設(shè)。

        綜合管廊的功能相對明確單一，其作為城市主動脈，重要性不言而喻，供配電系統(tǒng)作為綜合管廊主要的附屬工程，為管廊內(nèi)消防、通風、排水、照明、監(jiān)控、安防、通信等系統(tǒng)提供電力保證，因此保障管廊安全運行是供配電系統(tǒng)設(shè)計的首要目標。

        通過對多個綜合管廊項目的分析，并結(jié)合筆者參與的項目，對綜合管廊的供配電設(shè)計方案進行簡要介紹。

二、項目概況

        西安市某新區(qū)南北三號路綜合管廊為該區(qū)先期啟動建設(shè)的管廊之一，位于道路非機動車道及人行道下，全長約1.1km。收納的管線包括電力、通信、給水、再生水、污水、雨水、天然氣，設(shè)有綜合艙、纜線艙、天然氣艙、雨水艙，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，詳見圖1。

三、負荷分級 

       綜合管廊做為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，中斷供電將存在重大的安全隱患，因此確定為二級負荷供電。采用兩路電源供電，以保證供電的可靠性，每回路均能負擔100％二級負荷。負荷分類如表1所示。

四、供電電源 

       綜合管廊供電電源的方案選擇，主要依據(jù)管廊的建設(shè)規(guī)模、近遠期規(guī)劃情況、周邊電源情況、管廊的運營模式等綜合確定。 

       南北三號路綜合管廊為該新區(qū)先期 啟動建設(shè)的多條管廊之一，該區(qū)域管廊規(guī)劃密度高，各管廊之間相互連通，成網(wǎng)成片，因此供電電源的選擇應(yīng)統(tǒng)籌考慮(見圖2)。

       由于綜合管廊內(nèi)用電設(shè)備均為0.4kv低壓設(shè)備，因此供電電源可采用10kv或0.4kV供電方案。

       結(jié)合常寧新區(qū)綜合管廊規(guī)劃特點，若采用0.4kV供電方案，受電壓損失影響，各條綜合管廊需頻繁從附近變電站引接電源，考慮常寧新區(qū)多為待開發(fā)地塊，因此存在電源引接困難等問題，且為后期管廊的管理、運維造成諸多不便，因此確定本工程采用10kV供電方案。同時常寧新區(qū)規(guī)劃建設(shè)有綜合管廊監(jiān)控中心一座，設(shè)計將該監(jiān)控中心，作為10kV配電中心，對區(qū)域內(nèi)綜合管廊進行統(tǒng)一的運營管理、監(jiān)控管理及配電管理。

五、照明系統(tǒng)

        綜合管廊內(nèi)照明分為正常照明和應(yīng)急照明。各分區(qū)出入口、逃生口、管廊人員出入口位置，均應(yīng)設(shè)置控制開關(guān)，供人員進入該防火分區(qū)時使用。應(yīng)急照明需與火災報警控制器聯(lián)動，且優(yōu)先級高于手動控制和自動控制。

六、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(wù)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(yīng)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

4.平臺子系統(tǒng)

4.1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。

4.2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)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

4.3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(yīng)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。

七、相關(guān)平臺部署硬件選型清單

八、結(jié)語

        綜合管廊作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在設(shè)計階段就應(yīng)該充分考慮各種因素，對設(shè)計方案優(yōu)化比選。供配電設(shè)計作為其中重要的一項內(nèi)容，更應(yīng)在保證功能條件下，提高設(shè)計的可靠性、安全性和經(jīng)濟性。

        綜合管廊采用單套箱變配電，半徑按600m～700m控制，采用預分支電纜樹干式供電，并采用EPS作為備用電源，既能保證供電的安全、可靠，并能大大減少工程投資。

參考文獻

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[2]田自龍．綜合管廊供配電系統(tǒng)設(shè)計簡析[J]．建筑電氣，2018(9)：39—44.

[3]安科瑞電氣股份有限公司.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計應(yīng)用手冊.2020.06版.

[5]安科瑞綜合管廊能效管理系統(tǒng)解決方案.2020.06版.

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[7]GB50052—2009．供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S]．北京：中國計劃出版社，2010.

[8]孟沖，綜合管廊供配電系統(tǒng)設(shè)計.

作者簡介

涂志燕，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事數(shù)據(jù)中心相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用。