市政综合管廊工程电气自控设计研究

张兰芳

摘要：结合城市综合管廊的施工需要和实际，加强电力自动化控制的设计，重视设计内容的合理和经济，保证电力系统的安全、可靠，保证电力系统的科学建设和稳定运行，充分体现了自动控制设计的重要性。因此，要加强城市综合管廊工程建设，满足工程建设的科学化要求，必须重视自控设计，明确有关设计要点，以促进城市综合管廊工程建设的科学性，促进城市综合管廊工程建设事业进一步发展。

关键词：市政综合管廊；电气自控；设计要点

1市政综合管廊工程概述

综合管廊，是城市地下管线的一种综合性管道，它可以将排水管、通讯、供电管道等有机地连接起来，从而使城市的地下空间得到最大程度的利用，从而使现代化的城市建设和发展得到更好的服务。在城市综合管廊工程施工中，必须加强电力自动化控制的认识，及时更新有关的设计观念，评价其设计成效，从而提高其施工和使用的质量，从而减少对供电的影响。

2市政综合管廊工程中电气自控设计的要点

2.1电气自控图纸绘制

在制作电气自动控制图时，必须做到：（1）设计图纸必须满足有关的管道设备技术要求；(2)为了保证项目的顺利进行，监控报警系统应充分考虑系统的一体化；(3)电缆编号、设备标识应清晰、简洁、准确；(4)在制作远距离图时，要确保其整体、局部、细节等方面的完整和精确；(5)对监控报警系统进行总结，形成模块化的设计。

2.2供电负荷计算

电力系统的负荷通常用系数法进行，但目前已有的参考数据对此进行了论述。所以，电力设计者应从电力理论的角度，结合自己的设计经验，以及对负荷的定义，了解和讨论工程的运作方式，并对其进行计算。一般情况下，当电源电压较高时，应配置2台变压器，当一台发生故障而无法正常工作时，另一台可承受2级以上的电力负载，以保证监控、应急照明、消防等设备正常工作。考虑到地下空间的特性，以照明为主，相对稳定，无需对管道的客舱和建筑区域进行划分；检查箱，排水泵，防盗井盖等负载较短，对电力系统的负荷计算没有任何影响；不同的建筑结构，不同的散热、通风需求不同，不同的风机负载也不同。

2.3系统集成

在确定了系统需求和特点的基础上，如果要把某些子系统整合到其它子系统中，需要考虑如下问题：（1）为了保证管廊按计划顺利进行，需要建立一个统一的管理平台，并根据项目的实际施工规范，在控制中心或监测中心内建立；(2)在电力系统中，可以建立电缆环流监测、电缆局部放电监测、接地故障监测、电缆温度监测、消防报警系统的连接；(3)可在热力、燃气、给排水系统中设置管道流量、压力、温度监测系统，并可根据需要进行相应的控制、调整，并与装置及环境监测系统相结合；(4)将管道结构位移监测系统与管道安装最低水位检测器结合起来，以满足设备与环境监测的需要。

2.4配电形式和供电方案设计

在有关技术标准中，每一层的隔间都要设置防火分区，采用防火分区的分配方式。各配电源线的进电线部分必须满足本单位的全部设备的规定。同时，对各防火分区的消防装备配线进行划分，并选择与之相匹配的配电网进行分配。(1)一种低电压分配方式。低压配电网采用220/380 V辐射型和树干型配电网，由变电站引出低压供电电缆，并将其引至各防火分区。(2)火灾的负载；采用了双电源，并能在终端盒中实现自动开关。两个供电线路分别从变电站的各种变压器中输出。(3)排烟及排风装置。排烟风机设备超负荷保护，仅报警，不跳。(4)排风和排烟器；一般情况下，它是通过自动控制的，当发生火灾时，它是由拥有控制权限的消防控制室来控制的。

2.5管廊接地系统设计

在有关规范中，管道接地的规定比较详尽，根据管道内部变电站的信息化需求，结合有关的设计手册和参考资料，目前国内的低压接地系统大多是TN-S。管道内接地网采用符合规范的热镀锌钢板，但必须采用钢管主体钢筋。为了保证电力通道的安全，可以将热镀锌扁钢带更换为软铜编织带，或按国家标准14D504所示的方法进行连接；当经过分区防火门时，应该采用暗式。在施工现场，经常会出现管道与设备在连接部位不能接地的情况。因此，在变电站的结点上，应该增加一个 MEB总等电位接线盒，供线路接地；在进料口，通风口，引出口均需增加 LEB等电位接线盒。

2.6照明系统设计

一般来讲，照明装置可以分为普通照明装置和紧急照明装置。综合管廊的灯光通常设定为50 lx，既方便了行人的出行，又方便了管道维修。此外，管道内的灯光只会在维修期间打开。根据实际需要，合理地提高或降低灯光的亮度，以避免能源的浪费；在出口和设备的工作区域，要加大灯光的亮度。在综合走廊内，疏散照明设施必须达到0.5x1 x以上，紧急电源的持续时间必须超过1小时。另外，选用防水、防潮的照明设备，其防护等级应达到IP54级。

2.7安全防范系统设计

可分为监控系统、出入口控制系统、门禁系统、防盗报警系统等。在进行设计时，应注意下列几点。(1)在控制中心中设有控制与监视室，各区域的各装置间设有机柜监控室；(2)将门卡读取装置分别置于区域设备入口和所有综合通道入口；(3)为了能及时地发出警报，可在综合走廊的进料口与区域设备之间的位置安装防盗报警器，并可选择红外、微波、红外、微波两鉴探测器；(4)在进行防火分区作业时，每隔200米可采用吸顶式安装方式，安装1个球面照相机，它能24小时监视走廊内的状况。

2.8计算机系统设计

管廊监控中心计算机系统能够监控整个管廊的运行状况，主要包括：监控工作站计算机、安全监控计算机、工业以太网光电交换机、各类数据服务器、相关输入、输出设备等。利用工业以太网光电开关，将设备监视工作站的电脑与现场控制站的 PLC控制器相连，通过 PLC与 PLC进行通讯，发出相应的指令，并能对现场的装置进行开关。该系统通过 SCAND组态软件进行操作，可以将管道内的设备运行情况、故障信息、数据等可视化地显示在显示屏上。另外，设备监视工作站的运算功能与火灾报警系统连接、通讯，在接到报警信息后，所有的 PLC控制器都可以将有关的消防设备的控制权限转移到自动火灾报警控制器上。安防监控电脑与监控主机、监控主机之间的通讯功能主要是防止走廊中的报警信号被遗漏，同时也可以将有关区域的视频监控图像显示在电脑屏幕上。

2.9通信系统设计

其中，固定电话和无线通讯是整个通信体系的关键部分。在这些系统中，无线通讯系统可以分为两大类。(1)在走廊中，对人员进行安全管理的支持。该控制系统可以应用于管道内部的无线话音通讯。将脐带式无线通讯基站群安置在走廊中，保证走廊内的无线语音通讯覆盖，然后向工作人员发放专用的智能终端，作为终端的位置。并可以通过公用电话交换网与本地电话和办公电话进行通信。(2)一种无线接入网。无线接入系统主要由无线控制器 AC、工作站、光纤环网、现场管廊无线接入等构成。在消防区域中，每100米应该有一个无线接入点。

结语

综上所述，分析了各种设计要点和方法，有助于改善电气自动控制的设计质量，得到具有实际意义的设计方案，从而达到控制系统的稳定运行。因此，今后在提高城市综合管廊工程建设水平和优化电气自控系统运行性能的同时，必须加强自控设计，把满足工程实际需求的设计工作做好，以保证其在工程中的使用情况，使其处于良好的建设和发展状态。

参考文献

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