电气自控在城市综合管廊中的应用

马聪

南京市市政设计研究院有限责任公司 江苏南京 210000

城市综合管廊主要是利用城市地下空间集中搭设各个管线，其中包括投料口、检修口、监控系统等诸多内容，旨在为监督和管理综合管廊运行情况提供便利。在城市综合管廊建设过程中，需要专业人员严格按照实际情况和相关规范做好工程设计工作，尤其针对电气自控设计工作，不仅需要设计人员遵循设计原则，还要清楚掌握设计理念，从而充分发挥其作用和功能，保障综合管廊安全运行。

1 城市综合管廊电气设计

城市综合管廊电气设计主要包括供配电系统、设备配电及控制系统、照明系统以及防雷接地系统等方面，具体如下：

1.1 供配电系统设计

供配电系统设计是城市综合管廊电气设计的要点之一。防火区间在整个综合管廊当中，属于基础的配电单元，同时运行这一配电单位当中的所有设备时，对用电产生了较高的要求，各配电单元进线电缆截面应满足该配电单位内设备同时投入使用时的用电需求。

将一台三级负荷配电箱设置于管廊各个配电区中，对于实现三级负荷配电具有重要作用，对单电源进线进行应用，可实现由箱式变某一侧低压母线放射式供电；并且，还需要将一台二级负荷配电箱设置于管廊各个配电区中，以实现三级负荷配电，此时可以对双电源进线进行应用，其中箱式变的另一段低压母线放射式供电和三级负荷配电箱分别负责一路电源，在自动切换两路电源时，需要对ATS这一媒介进行应用。通常需要在通风口、综合仓投料口等位置设置二级、三级负荷配电箱[1]。

需要将末端切换、双电源进线应用于消防泵房当中，对于稳压泵以及消防泵的运行有重要意义。箱式变的I、II段母线放射式供电分别负责一路电源，同样在自动切换两路电源时，需要对ATS这一媒介进行应用。消防泵厂家需要针对末端双电源切换控制箱进行配套设施的提供。

需要将检修插座箱设置于综合管廊内部，其应具有交流220/380V带剩余电流动作保护装置以及临时接地功能，需要拥有小于60m的插座箱沿线间距和小于15kW的检修插座容量，更重要的是需要阿伯正拥有低于0．5m的安装高度。在将插座应用于天然气管道舱内时，其应拥有良好的防爆功能，在向插座回路供电的过程中，应确保其可以能够满足爆炸最低值高于天然气舱内爆炸气体浓度这一条件。

成本低、技术先进、可靠性强操作和维护便捷等应是选择综合管廊电气设备的根本原则。而地下使用环境等客观因素是确定电气设备外科防护等级的基础，在此基础上海英有针对性性应用相关防潮、防水等措施，应保证产生高于IP54的防护等级。

1.2 照明系统设计

城市综合管廊照明系统分为两种，分别为一般照明和事故应急照明。在设计过程中，需要由分区照明配电箱对每段防火区中的照明系统进行统一配电。另外，在人孔和防火分区门位置需要设置手动开关。在应急照明系统设计过程中，需要设置后备蓄电池，保证电池供电时间大于90min。

1.3 防雷接地系统设计

城市综合管廊主要在城市地下空间进行搭设，不需要设置防雷击设施。然而，由于管廊内部电缆纵横交错，为了保证运行安全，需要设置防雷接地系统。在设计过程中，需要利用接地线将内部所有电缆支架与主接地网进行连接。另外，在综合管廊沉降缝外壁，需要预埋人工接地体连接板[2]。

1.4 防爆设计

严格按照《爆炸危险环境电力装置设计规范》内容展开防爆设计工作。在防爆设计过程中，针对明敷钢管与设备相连接位置，需要应用防爆性能较强的连接管。另外，针对室内配电箱、照明开关以及灯具等位置，需要优先选择Gb隔爆型设备。除此之外，燃气舱内的电缆线路杜绝存在中间接头，不能使用塑料管或绝缘导线进行敷设，对于平行敷设的管道、构架等长度较长的金属物，净距如果超出100mm需要应用金属线跨接。

2 城市综合管廊电气自控设计

2.1 中央计算机监控系统设计

综合管廊计算及监控的主要构成为PLC网络系统和分层分布式计算机。在设计过程中，首先，需要利用监控中心服务器、工作站和相关设备构成中央计算机监控系统信息层。其次，需要利用以太网、交换机、测控站PLC以及工作站构成控制层。最后，由现场总线接口的仪表、风机、水泵控制管理器构成设备层。

2.2 火灾自动报警系统设计

为避免综合管廊在运营过程中发生火灾，需要设计火灾自动报警器。在实际设计过程中，需要利用区域集中报警方式。具体来说，就是有火灾报警即联动主机、干粉灭火控制器、传感器、报警按钮、警铃等设施进行组合，并与专用光缆以太网进行通讯，从而形成报警系统。

另外，还应利用不可恢复时的定温光纤探测器做好监测工作，一旦探测到异常情况，探测器将发出报警信号，此时相应的防火区警铃会发出信号，并通过声光报警器给予应急疏散提示。将防火区中正在运行的排风机、防火风阀等设备关闭，30s后会自动启动干粉灭火装置和放气指示灯，从而有效避免火灾持续蔓延。除此之外，环境监测系统和广播安防系统也是火灾报警系统中的重要内容。在环境监测过程中，需要设置温湿度传感器，实时感知综合管廊环境变化情况。在广播安防系统设计中，通过远程喊话功能，提醒工作人员处理火灾隐患[3]。

3 结语

综上所述，城市综合管廊工程不仅能够提高城市土地利用率，还能够统一管理各类管线，有效降低管线铺设对城市路面造成的破坏以及对市容市貌产生的不良影响。而在综合管廊设计过程中，为避免供电距离远、容量较为分散等问题，需要设计人员做好电气自控设计工作，有效提高电气自控系统的安全性和稳定性，为综合管廊建设奠定良好基础。