中国民航机场建设集团公司 北京 100101
摘要:为了规范和引导综合管廊供配电系统设计,通过工程实例介绍了综合管廊供配电系统各个设计要素,如负荷等级确定、供配电系统、设备选型、低压配电、照明系统以及设备安装的设计要点,可为类似工程设计提供参考。
关键词:综合管廊;供配电;设备安装
近年来,随着我国城市化进程的加快,城市基础设施建设也快速发展。由于传统直埋管线占用地下空间较多,管线的敷设往往不能和道路的建设同步,造成道路频繁反复开挖,一些直埋管线也频繁出现安全事故。目前住房和城乡建设部也在大力推广建设综合管廊,以扩大基建,消耗过剩产能。因此,目前我国一些主要的大中城市均开始大力新建城市地下综合管廊工程。综合管廊工程建设在我国还处于起步阶段,为统一设计建造标准,住房和城乡建设部于2015年6月1日颁布实施了新的国家标准GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》。现结合我院所做工程设计案例,简要分析综合管廊工程供配电系统设计要点。
1.项目概况
重庆市江北国际机场地下综合管廊,全长约为8 km,管廊横跨机场工作区与飞行区。综合管廊设有电力电缆舱和水暖舱,平面防火分区原则上不大于200 m,但由于飞行区段管廊出口位置受滑行道限制,各别防火分区大于200m。目前该工程已通过施工验收。
2.外电源方案
综合管廊外电源接入通常采用两种形式:
1、就近接入低压电源,由机场内低压电网多点供电,此方案投资相对较小,缺点是电源申请涉及部门较多,协调工作量大。
2、引入两路10 kV电源,连接方式采用双侧供电环式,并设置箱变,为管廊供电。此方案电源直接引自10 kV变电站,便于统一管理,但投资较大,管廊还内需设置变配电土建位置。
考虑到重庆机场综合管廊用电负荷较小且用电位置分散,飞行区取低压电较为困难,本工程采用两路10kV电源,两路10kV电源分别引自重庆机场2#10kV开闭站及3#110kV变电站10kV侧出线。
3.供配电系统
该工程采用10 kV双侧环式供电,正常运行时每侧10 kV电源各带4台变压器,两路电源同时供电,线路在负荷分界处断开。配电系统加闭锁避免并联;当任何一路10 kV电源失电时,另一路10 kV电源带全部负荷;故障解除后手动切换电源。
4.高、低压系统设备选型
该工程供配电设备均安装在地下空间,在管廊出入口平台位置设置专用变配电所,供配电设备应适应重庆地区高温、高湿气候特征,设备选型应考虑高温、高湿、凝露及霉菌作用。10 kV 中压开关柜采用具有5防功能的全绝缘环网柜,不受污秽、潮湿、盐雾等环境及小动物的影响。低压配电柜采用非标开关柜,考虑地下环境的使用要求,采用防水防潮措施,外壳防护等级为IP54。配电箱(柜)选用防潮、防霉和适合湿热环境使用的电气产品,所有配电箱(柜)附近设置温控器,当温控器探测温度达到40℃时,开启相应防火分区内的排风机;当探测的温度低于38℃时,关闭排风机。。
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5.未端低压配电箱设计
该工程综合管廊以防火区间作为基本配电单元。综合管廊每个防火分区均设置动力配电箱一面,应急照明配电箱一面,EPS一面,潜水泵控制箱一面(设备自带)。动力配电柜负责为该区域内照明、插座、风机、潜水泵及EPS等供电。
6.照明及疏散系统设计
该工程照明设计包含普通照明和应急照明。普通照明为:综合管廊照明及出入口的照明;应急照明主要包括:综合管廊的疏散照明及疏散指示标志、变配电所的备用照明等。各场所照度标准、LPD指标及主要灯具、主要光源选择,按现行国家标准GB50034—2013《建筑照明设计标准》和GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》执行。管廊舱内人行道上普通照明的平均照度不低于15 1x,人员出入口以及重要设备操作处应加强局部照明照度,为 100 1x,疏散照明照度不低于5 1x,疏散照明平时与普通照明合用,选取二分之一的灯具作为疏散照明。大部分灯具开关按钮安装于配电箱上,按钮通过控制回路接触器实现灯具的开启与关闭;其余部分灯具开关安装于出入口处。安装于出入口附近的安全出口灯,双面发光,安装方式为吊装,吊杆高度为300mm;位于防火门处的安全出口灯门上200mm安装,单面发光;疏散指示灯间距不大于20m,应急照明、疏散指示灯及安全出口灯电源集中由EPS提供。
7. 消防火灾报警系统及联动控制系统设计
(1)消防火灾报警系统:
火灾消防报警系统主控设备利用工作区110KV中心变电站消防控制室内的集中火灾报警控制器,为主控制级。该主机负责管理整个综合管廊的火灾自动报警及联动控制网络。管廊内2-3个防火分区设置一台区域火灾报警控制器,负责该区域的火灾报警及消防联动。所有防灾设备均可通过消防控制室控制、防灾设施区域集中控制器控制以及设备现场当地控制器控制,按系统指令或人工指令进行监视和控制。
(2)消防联动控制系统:
综合管廊主要联动设备的控制由消防控制室集中报警控制台实现。
消防联动系统主要包括以下联动功能:
a、非消防电源的控制:
管廊内动力配电箱内每个非消防电源低压出线回路均设有一个分励脱扣器,由消防控制室在火灾确认后断开相关电源。
b、应急照明的控制:
火灾确认后由消防系统发出指令至应急照明配电盘,控制打开相应的应急照明回路。当一个防火分区发生火灾时,自动启动该防火分区及与其相邻的防火分区应急照明。
c、声光报警器:
声光报警器安装于管廊出入口处,吸顶安装,原则上管廊内声光报警器间距不超过200米,当探测到某个防火分区发生火灾时,声光报警器动作,发出声光警示,提示人员撤离现场。
d、手动报警按钮:
在水暖及电管廊内每隔60米各设一手动报警按钮(带电话插孔),从而使一个防火分区内的任何位置到最邻近的手动报警按钮的步行距离不大于30米,水暖管廊手动报警按钮安装于弱电支架外侧,电管廊手动报警按钮安装于强电支架外侧,管廊每个出入口处再设置一个手动报警按钮,所有手动报警按钮安装高度宜为1.3m-1.5m。
e、火灾探测器的选择与设置:
在管廊内、人孔、人员出入口、排风井及新风井等处设置智能型光电感烟探测器。
(3)消防线路的敷设:
消防线路采用专用耐火线槽或穿钢管敷设。耐火线槽用于连接操作台台、各个区域报警控制器以及各回路、直接连接控制线的进线。
穿管明敷时,应做相应的防火措施如刷涂防火涂料。消防耐火线槽、电线保护管线的耐火时间不小于1小时。
(4)消防系统供电:
区域火灾报警控制器电源引自管廊内就近的动力配电箱,区域火灾报警控制器内自带UPS,时间为90min。综合区域火灾报警控制器通过光纤传至2#110KV中心变电站火灾报警主机。
8.结语
笔者以某工程实例详细介绍了综合管廊的供配电系统各个设计要素,综合管廊内设备安装应与建筑专业、暖通专业、给排水专业等专业反复协调,以得到一个较优的设备安装及配电方案。
参考文献
[1]彭百川.综合管廊供配电系统设计简析[J].市政技术,2017,35(03):86-88.
[2]简永强.城市综合管廊应用浅析[J].工程技术:文摘版,2016(12):00003-00003.
[3]贾琼,朱健康.浅谈城市综合管廊安全施工要点[J].建筑工程技术与设计,2016(33):23-23.
论文作者:王莹旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/16
标签:火灾论文; 电源论文; 工程论文; 系统论文; 供配电论文; 设备论文; 控制器论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;