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摘要:随着我国经济的快速发展，城市中的基础设置建设也越来越完善。我国城市的基础设施的逐渐完善，对提高城市居民的生活质量是十分有意义的。城市基础设施过程中，综合管廊是城市基础设施建设过程中重要的一环，将综合管廊进行高质量建设，对提高城市居民的生活水平，也具有重要的作用。另外，将城市综合管廊中的电气设备、线路等进行现代化建设，也能够促进城市的快速发展。本文对城市综合管廊电气设计进行说明，以促进城市的快速进步。
关键词:综合管廊；电气设计；配电系统
随着我国现代化科学技术水平的不断提高，我国城市建设过程中的基础设施建设，也越来越完善，同时，城市的综合管廊建设也越来越现代化。例如，现代化城市综合管廊在建设过程中，现代化电气线路及设备的数量越来越多。这对促进城市的发展是十分有利的。另外，相关城市管理电气设计人员，也应不断提高自身的设计水平，以保障城市综合管理电气设计的质量，进而使城市的发展得到更为全面的落实。本文对城市综合管廊电气设计进行分析，希望为相关部门提供参考。
所谓城市综合管廊是指集电力、通信、供水、燃气于一体的市政管线设计。综合管廊主要是建设在城市地下，综合管廊设计主要对各种管线进行设计、铺设，尽可能地节约地下空间资源，保证城市各项建设的顺利开展。但是若要开展城市地下管廊建设，就要行规划，对城市地下管线进行普查、统计，然后结合可利用空间，综合设计各种管线，终确定系统布局、断面形式、竖向控制等。对于综合管廊而言，其主要影响因素是电力管线和热力管线，这两种管线的施工对于安全性要求较高；一般影响因素是排水管线和燃气管线，对于综合管廊建设的影响较弱。限制因素是给水管线和通信管线，这两种管线并不适宜参与到综合管廊设计中，但是其管线布局对于综合管廊设计仍有影响。早兴起综合管廊设计的是法国，随后逐渐推广开来。如今在我国城市综合管廊的设计也逐渐成熟。比如在上海、北京等一线城市综合管廊设计中，智能化电气设计技术也得到了应用。显然，城市综合管廊电气设计是指与电气方面的管线设计。如供配电设计、智能控制设计、照明设计、防雷接地设计等等。
2.1供配电系统的合理设计
电气设备的有效运行离不开供配电系统的有效支撑，因此，城市在进行综合管廊的电气设计过程中，保障配电系统的合理设计是十分必要的。通常配电系统的结构分为三个部分，即负荷分级及供电、配电系统、接地系统等。在设计过程中，设计人员应使自身的设计符合相关标准，以使配电系统的供电，能够具有效率与质量。
首先，负荷分级及配电及供电，负荷分级是指根据电气设备的不同，而进行分为不同等级的供电系统。在进行城市综合管廊设计时，进行按照电气设备的用电负荷级别进行电气配电线路设计，对保障线路的安全具有重要作用，同时也能够方便维修保养人员进行快速的维修检测。这对综合管廊的高质量建设也是十分有利的。另外，在进行按照负荷等级供电设计时，如条件允许，佳的设计方案是运用梁回线线路的供电方式，进而保障电力电源供应的稳定性。此外，在进行按照负荷等级设计时，应将监控设备、照明设备、消防设备等也纳入到二级负荷供电系统中，以保障相关设备的稳定电源稳定想，其他相关的电气设备，应归入到三等级的负荷供电等级中。其次，在进行配电系统的低压配电系统中的用电设备端子设计时，应使电压偏差值满足相关规定，以确保配电系统的稳定供电及保障配电系统的安全配电。后，接地环节，配电系统中的接地设计，应符合相关标准，同时，在管廊内部应使管廊外壳接地，在进行配电系统的接地设计。另外，在设计过程中，也应对接地线路进行保护，以保障接地线路的安全可靠性。此外，接地线路在设计过程中，对防雷接地、防静电接地线路，也应进行具体设计，进而保障综合管理配电系统的安全性。
2.2综合管廊中的电气设备选择与安装
城市综合管廊是保障城市电力、燃气等枢纽顺利的综合性设施，同时，在对管廊进行设计时，保障管廊的综合性作用，是十分必要的。另外，根据管理的功能及需求，也应进行合理的进行管理中的电气设备设计。例如，对管廊中的电气设备进行提高安全防护等级设计，以使相关设备满足相关安全等级的需要。一般情况下，应保障相关电气设备的防护等级大于IP54，并且具有防水防潮的性质。此外，综合管廊内的天然气管线舱室内的电气设备应使其满足相关防爆等级，一般的防爆等级以设计成大于IP54等级，同时保护疾病应大于Gb。与此同时，相关综合管廊中的电气安装设计，应尽量选择维护简单、操作方便的区域，并避免将相关电气设备安装在地势低洼、具有积水的范围区域内。
2.3电缆选择及敷设
在选择电缆时应当根据电气设备负荷通过负荷计算进行选择。比如非消防设备的供电电缆和控制电缆可以选择阻燃电缆。对于一些容易发生火灾的地区，则应当选择耐火电缆或不然电缆；消防设备的供电电缆和控制电缆应选择耐火电缆；对于鼠害严重地区则应当选择具有金属包带、钢带铠装的电缆。这样更能提高电气系统的稳定。而电缆选择是电气设计的重要工作内容。另外，无论是何种电缆，其防火性与阻燃特性都应当满足标准。
在电缆敷设时，应当避免热力管道与电缆同舱敷设。110kV以上的电力电缆更不能与通信电缆同舱。另外，在电力电缆舱室中，每两百米的距离应当采用3h耐火等级的不燃墙体进行防火分隔。电缆管线在穿越防火隔墙部位可以采用阻火包等措施进行密封，确保电缆的安全。当然，电缆的敷设还应当按满足《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），其中110kV的电缆敷设应当依据《110kV及以下电缆敷设》（12D101-5）标准。
2.4照明
设计照明系统应当明确照度标准，而后才能选择合适的照明设备。一般情况下，城市综合管廊内人行道的平均照明度应当大于15lx，低照明度不应小于5lx。同时，应急照明度不应低于5lx，应急电源持续供电时间不应小于60min。这样才能满足城市需求。而对于监控室照明度来说，其应急照明度以及一般照明度不宜小于300lx，出入口和设备操作处的局部照明可为100lx。其它结构内的照明度应当符合《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）的要求。
(1)平台概述
AcrelEMS-UT综合管廊能效管理平台集电力监控、能源管理、电气安全、照明控制、环境监测于一体，为建立可靠、安全、高效的综合管廊管理体系提供数据支持，从数据采集、通信网络、系统架构、联动控制和综合数据服务等方面的设计，解决了综合管廊在管理过程中存在内部干扰性强、使用单位多及协调复杂的根本问题，大大提高了系统运行的可靠性和可管理性，提升了管廊基础设施、环境和设备的使用和恢复效率。
(2)平台组成
安科瑞城市地下综合管廊能效管理系统是一个深度集成的自动化平台，它集成了10KV/O.4KV变电站电力监控系统、变电所环境监控系统、智能马达监控系统、电气火灾监控系统、消防设备电源系统、防火门监控系统、智能照明系统、消防应急照明和疏散指示系统。用户可通过浏览器、手机APP获取数据，通过一个平台即可全局、整体的对管廊用电和用电安全进行进行集中监控、统一管理、统一调度，同时满足管廊用电可靠、安全、稳定、高效、有序的要求。
(3)平台拓扑图
(4)平台子系统
1）电力监控
电力监控主要针对10/0.4kV地面或地下变电所，对变电所高压回路配置微机保护装置及多功能仪表进行保护和监控，对0.4kV出线配置多功能计量仪表，用于测控出线回路电气参数和用能情况，可实时监控高低压供配电系统开关柜、变压器微机保护测控装置、发电机控制柜、ATS/STS、UPS，包括遥控、遥信、遥测、遥调、事故报警及记录等。
2）环境监测
环境监测包括温湿度、烟感温感、积水浸水、可燃气体浓度、门禁、视频、空调、消防数据的采集、展示和预警，同时也可接入管廊舱室内的水泵和通风排烟风机等设备集成的三方系统完成管廊环境综合监控。
3）马达监控
马达监控实现对管廊电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，实现对电机过载、短路、缺相、漏电等异常情况的保护、监测和报警。在需要的情况下可以设置联动控制。
4）电气安全
AcrelEMS-UT能效管理系统针对配电系统的电气安全隐患配置相应的电气火灾传感器、温度传感器，消防设备电源传感器、防火门状态传感器，接入消防疏散照明以及指示灯具的状态实时显示，并且对UPS的蓄电池温度、内阻进行实时监视，发生异常时通过声光、短信、APP及时预警。
5）智能照明控制
防火分区单独控制，分区内设置智能控制面板就地驱动器；开关驱动器连接消防报警系统，接收消防报警信息，强制打开驱动器回路。
廊内上方安装智能照明传感器，使人员进入管廊内自动开启灯具，在管廊内停留灯具保持常亮，离开后灯具关闭。
除了现场的控制方式外，还可用电脑端实现集中控制，实时远程监控当前区域的照明情况，必要时可远程控制该区域的照明。
考虑现场模块分布较广，距离过长，除了现场的控制方式外，还可用电脑端实现集中控制，实时远程监控当前区域的照明情况，必要时可远程控制该区域的照明。
系统支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，支持延时控制，避免同时亮灯负荷对配电系统造成冲击。模块不依赖系统，可独立工作，每个模块均自带时间模块，可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能。
综上所述，城市综合管廊是城市基础设施建设过程中的综合性区域，同时，该区域建设的科学合理，对提高城市基础设施建设的质量具有重要的作用。因此，相关城市综合管理的设计人员，进行高质量设计是必要的，尤其是对相关电气线路及设备的合理设计。另外，设计人员在设计过程中，不断将自身的设计与现代化科学技术相结合也是非常有意义的，只有设计人员，将自身的设计与现代化科学技术及安全技术等相结合，才能够使城市综合管廊的设计更为符合现代化，同时提高城市基础设施的质量。
参考文献
薛学斌,殷吉彦,周洲.城市综合管廊相关问题探讨团.给水排水.
岳峰.城市综合管廊特点及设计要点解析J.中国房地产业,2017(32):62.
安科瑞电气股份有限公司.
安科瑞企业微电网设计应用手册.2022.05版.
安科瑞综合管廊能效管理系统解决方案.2020.06版.
王兆泰.城市综合管廊电气设计.
作者简介
翟雪玲，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智慧用电的研发与应用。
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