城市 综合管廊供配电方案 要点分析

曹世锦，刘德兆

摘要：伴随城市建设快速推进，管线铺设及附属设施建设日益复杂，给城市管理带来巨大的挑战。近年来出现“马路拉链”、“蜘蛛网”式的街道架空线以及“相互交织”的等各类管网建设管理问题，不仅浪费了宝贵的财政资金，也影响工程建设有序推进，亟需进行梳理和整治。综合管廊建设也存在建设技术性高、运行投资大以及不同等级城市建设差异大等挑战，亟需城市建设与管理者针对不同城市进行统筹管理。所以，对于城市综合管廊建设的同时也需要针对其供配电方案进行合理的分析和设计。鉴于此，将综合管廊供配电的方案以个人见解进行阐述，并提出一些个人的建议，仅供参考。

关键词：综合管廊；供配电；要点分析

引言

综合管廊，就是为集约利用土地和空间资源，加强城市各主要组团与各类市政系统主干网络的联系，提高城市生命线工程安全保障能力等布置的市政基础配套设施。综合管廊主要收容的管线为自来水、通信、电力、燃气、热力等管线，给排水管线在坡度满足的情况下有时也纳入管廊中。在城市的地下建设出一个共同使用的地道空间，以便于各种地下管线集中铺设，并且在综合管廊当中配备有相应的供配电系统、监控以及报警系统。在综合管廊电力设计，即供配电系统中，应按不通电压等级电源所适用的合理供电容量及供电距离，对周边的电网情况充分调研，结合管廊的规模、远近期发展规划以及运行管理模式，进行技术经济综合比较后，选取当地供电部门的公网供电营销原则相适应的供电方案。

1、综合管廊概述

综合管廊主要建设于地下管线较多、管线情况比较复杂的城市主干道或者城市综合体等有足够空间建设的区域。根据其规模的大小或者收容管线的种类等，主要可分为三种管廊：干线综合管廊、支线综合管廊、缆线管廊。

1.1干线综合管廊

干线综合管廊主要应用于容纳城市主干管道线路，一般布置于城市较宽的道路侧分带下方或道路中央隔离带内，通常采用独立分舱方式建设。在干线综合管廊内，电力主要敷设跨省或跨市高压变电站之间的线路，给水主要敷设主干管，燃气则敷设燃气厂至高压调压站之间的干线管道。

1.2支线综合管廊

支线综合管廊功能介于干线综合管廊和缆线管廊之间，主要用于容纳城市内的配套管道，可采用单舱、两舱或者多舱的方式建设。一般敷设于城市市政道路人行道下方或着中央分隔带下方。

1.3缆线管廊

缆线综合管廊一般采用浅沟敷设方式，其埋深比较浅，主要敷设电力、通信等管线，尺寸一般在1.5m~2m之间。 其截面一般多为矩形形状，对工作通道及通风、照明等不作强制性要求，一般设置工作井或者手孔井即可。

2、综合管廊建设的必要性及作用

2.1综合管廊建设的必要性

（1）传统的城市地下管线主要敷设在道路的浅层空间，各自建设使用。经常由于新建管线、管线扩容、改造及检修维护等，会引起市政道路路面的反复开挖，从而严重影响城市交通、市民出行及城市整体的市容市貌。

（2）建设综合管廊是满足市政服务的需要，便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理，有利于城市节约土地资源及环境保护。

（3）城市综合管廊合理的规划设计及建设，有助于道路地下管线的合理布置，从而更合理规划道路断面及道路占地红线，解决市政建设用地紧缺、基础设施短缺等问题，达到美化城市、提升整个城市的形象。

2.2综合管廊建设的主要作用

（1）综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力问发挥着重要作用，同时管廊内管线布置紧凑合理，有效利用了城市道路的地下空间，节约了城市用地，更充分利用了城市土地资源。

（2）管廊的建设可减少道路上的高压架空线路、高压塔、各种管线的检查井盖，有利于城市市政道路的使用及美观。

（3）可整体提高城市基础设施的安全可靠性，市政设施的运营管理及维护更准确、便捷，同时解决了传统市政工程建设中面临的现实困难

（4）管廊的建设虽然直接投资相对于直埋敷设方式大，但从项目的全生命周期分析，总体经济效益具有优势。

3、综合管廊的供配电方案

综合管廊供配电系统设计主要从方案的合理性、使用的安全性、及后期维护和检修的实用性等角度出发，根据管廊的规模，制定不同的配电方案。如规模较大的或成片区的管廊，根据管廊的建设统筹用电负荷分布后考虑整体的供电方案；如规模较小的，可采用与附近市政实施共用一套供配电方案。

3.1、负荷等级

综合管廊的安全防御系统、监控系统、消防系统以及应急照明系统按二级负荷供电，且宜采用两回路供电，当供电有困难时，应另设置备用电源。同时应满足国家现行的规范规定要求。负荷等级分类参考如下表：

序号	用电负荷名称	负荷等级
1	安全防御系统、监控系统、应急照明、消防设备、风机	二
2	动力插座	三
3	排水泵	三
4	普通照明	三

3.2综合管廊供电总体架构

首先，控制中心内高压系统为管廊各个分变电所提供高压电源，分变电所为每个分区的配电单元提供电源。然后，管廊内以一个防火分区作为一个配电单元，每个分区设置一套低压供电系统为各分区供电。

3.3分变电所布置

1. 建议分变电所设置间距宜为1000~1600米之间，可结合景观需求选择分变电所的类型或者布置形式。

2. 分变电所根据末端用电设备、负荷等级选择变压器容量、数量，计算分变电所变压器容量还需考虑设备的需要系数、补偿系数、同时开启系数等因数。

3.4供电方案

主供电系统可采用两路独立的10kV市政电源，各变电站相互独立，每个变电站设置两台变压器，低压采用单母线分段的配电方式。

综合管廊以防火区间 (根据管廊平面包含同一区段的1个防火分区)作为基本配电单元，每个配电单元设置一个非消防配电箱，负责区间内非消防负荷，采用单电源进线由分变电所任一变压器低压侧树干式供电；同时每个配电单元设置一个消防配电箱，负责区间内消防负荷，采用双电源进线，由分变电所内两台变压器低压侧放射式供电。

3.5无功补偿

当10kV（20kV）主干电缆的容性无功>设备运行产生的感性无功时参数功率因数超前；10kV电缆容性无功约为6kVAR/kM，20kV电缆为20kVAR/kM;当管廊规模较大时建议采用高压侧感性无功补偿方案；电抗器补偿线缆容性无功，电容器补偿设备感性无功。补偿后计量侧功率因数达到 0.92 以上。

3.6主要设备选型要求

变压器或箱式变压器为全密封、全绝缘、免维护结构。高压侧、低压侧均采取三相或四相电缆同时插拔连接方式,且做到三层密封，并在连接器内加注比水重绝缘液，保证变压器可长时间浸水运行。10/0.4kV变压器均选用节能型电力变压器, 接线方式采用D，Yn11结线组别。采用地下设备需配置自动感应排水系统和自动散热系统，开关柜外壳采用不锈钢制作,表面氟碳处理。

管廊内电气设备均应选用防水防潮型，防护等级不应低于于IP55,且应满足地下环境的敷设及使用要求。管廊内敷设的消防设施、监控设施、应急疏散电缆选用耐火电缆或不燃电缆，其它非消防设备电缆选用阻燃电缆。

3.7照明系统

综合管廊照明一般分为普通照明及应急照明，普通照明平均照度不小于15lx，应急照明平均照度不低于5lx。照明灯具一般选用 LED光源，灯具外壳、电源外壳、安装底座等外露构件表面应采用阳极氧化适当方式进行防锈、防腐处理。综合管廊内平时无人状态一般不开灯，火灾时由火灾报警系统联动开启应急照明，并关闭一般照明，天然气泄漏时由可燃气体报警系统联动开启应急照明，并关闭一般照明。一般照明灯具与应急照明灯具可交错布置，也可仅设置应急照明。

3.8电缆线路敷设要求

光缆在敷设过程中,不得损坏外护套,不得打直角弯,转弯半径应不小于光缆外径的15倍。在管内或线槽内敷设的配电线路不准有接头。消防、应急照明、UPS等二级负荷的双回供电线路宜分别在不用桥架或线槽中敷设，不用电压等级的电缆也应分开敷设。

结束语

在实际工程中，城市综合管廊供电方案应根据项目的实际情况及当地供电部门的具体要求进行优化，因为每个项目情况都有不一致的地方，而且供电方案需得到当地供电部门的许可后再实施。同时综合管廊内部的电气设备需要长距离的供电，并且供电设施较为分散，因此也需要设计出一个更合理的供电方案，并且根据用电设备及敷设场地选择防火阻燃等性能最佳的电力电缆，从而更好地达到将损耗及造价减到最低的目的。管廊最终供电方案需满足国家法律法规及相关规范要求，且满足用电可靠性的要求下，进行供配电方案的优化，从而更好地保证综合管廊后期的正常运行，提高安全性和稳定性。

参考文献

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