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基于城市能源互联网的成都综合管廊研究

2017-05-16褚艳芳曾嘉志潘海涛潘翀帅颖

中国科技纵横 2017年4期
关键词:综合管廊电力

褚艳芳+曾嘉志+潘海涛+潘翀+帅颖

摘 要:城市地下综合管廊作为城市能源互联网的重要载体,是市政管线建设的创新模式,代表先进的城市基础设施建设方向。成都市成功申报国家地下综合管廊试点城市,综合管廊建设工作已取得高效进展。本文从电力行业角度出发,在分析了成都市综合管廊建设现状与需求的基础上,从综合管廊规划设计、建设验收、运营管理等方面详细介绍了成都市综合管廊建设情况及取得的成效。成都市在综合管廊建设过程中所形成的先进经验为其他城市综合管廊建设提供了参考。

关键词:城市能源互联网;综合管廊;市政管线;电力

中图分类号:U173.93 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0171-02

城市地下综合管廊作为传输能源、信息的重要载体,是城市发展的“血脉”,是满足民生之需的重要基础设施,更是城市能源互联网的重要组成部分[1]。多年来,由于城市建设缺乏统一的规划、管理,多家企业“各自为政”,致使我国城市发展出现“拉链式”开挖现象,不仅影响城市面貌、市民生活,而且浪费人力财力、污染环境。此外,各类管线由于缺乏统一的规划、监督和管控,致使城市地下管网错综复杂,易出现管线事故[2]。而城市地下综合管廊将电力、通信、给水、排水、燃气等各种市政管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理[3],打破了传统局面,具有节省土地资源、提升城市形象、减少管线事故、提高防灾抗灾能力等诸多优点,是城市基础设施现代化建设的必然方向。

成都市作为特大型城市,经济与社会快速发展,电力负荷不断增长,土地资源日益紧缺,同时大量架空电力线路进行下地改造,地下电力通道资源愈显紧张。综合管廊可以作为电力线路敷设的载体,是一种新型的电力通道资源,通过电网规划与综合管廊规划的耦合,能够提升电力通道的建设水平,提高电网的负荷保障能力,适应未来经济与社会的发展。

1 成都市综合管廊建设现状与需求分析

1.1 成都市综合管廊建设现状

成都市目前已建成金融城综合管廊、大源组团综合管廊及新川大道综合管廊。其中金融城综合管廊、大源组团综合管廊电力电缆线路已入廊投运,新川大道综合管廊已完成土建施工,已建设综合管廊运行状况良好。

1.2 成都市综合管廊建设需求

1.2.1 成都市经济与社会发展需求

成都市是国家重要的高新技术产业基地、商贸物流中心和综合交通枢纽,是西部地区重要的中心城市。随着新型城镇化建设和经济社会的发展,全社会用电量不断增长,成都电网负荷压力越来越明显,电力通道资源的日趋紧张又制约着电网的发展,未来成都市的电力负荷保障任务充满艰难和挑战。综合管廊可以作为电力线路敷设的载体,是一种新型的电力通道资源,建设地下综合管廊能够促进成都市地下空间资源的集约高效开发,同时对稳定经济增长、拉动有效投资、消化过剩产能具有积极作用。

1.2.2 成都电网效益效率提升需求

成都电网供电量和供电负荷不断增长,架空线路入地又导致城区电缆化率与日俱增,原有电力通道已经处于满载甚至超载敷设的状态。但由于城区土地资源已极为紧张,加之原有电力通道规划建设模式效率较低,目前成都电网电缆通道建设严重滞后,导致部分已建成变电站无法按期投产,迟迟不能发挥效益。将综合管廊作为新型电力通道资源,能够增加输电通道,增强网架结构,使变电站等其它电力设施能够得到充分应用,提升电网的整体效益。另外,综合管廊相比原有电力隧道、浅沟、排管等具有更大的开放性,故障抢修过程中可以避免道路开挖,降低维修成本,缩短故障修复时间,提升电网的经济性与供电可靠性。

2 成都综合管廊建设实践

2.1 综合管廊规划设计

2.1.1 编制电网专项规划,耦合总体规划

结合国民经济、社会发展与历史负荷数据,成都供电公司在电力设施规划与现状普查的基础上,对未来电力负荷需求进行了长期预测,并编制了电力通道专项规划,明确了电力管线入廊类型与电力舱建设要求。在此專项规划指导下,成都供电公司联合城市规划管理部门合理确定地下综合管廊建设布局、管线种类、断面形式、平面位置、竖向控制等,积极推进电力线路入廊,实现电网规划与综合管廊总体规划的有机衔接。

2.1.2 电力线路入廊相容性分析

综合管廊内集中了电力、通信、广播电视、给排水、热力、燃气等多种市政管线,为防止各管线之间相互干扰,影响各自安全运行,成都供电公司通过整理相关规范和指导意见,得出综合管廊入廊管线的相容性研究报告,对综合管廊规划设计和电力电缆线路入廊具有重要的指导意义。

研究指出,电力电缆入廊时是否应独立成舱应视其电压等级而定;电力电缆与高压给水管线同沟的情况下,必须注意施工质量,加强维护管理,避免爆管事故;电力电缆不应与热力管道同舱敷设,热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。

2.1.3 电力线路入廊经济性分析

入廊费和日常维护费是综合管廊收费的主要组成部分。入廊费由各管线直埋成本决定,日常维护费由管廊运维单位支付的管廊本体运营维护的成本决定。经测算,高压电力电缆由于需要单独敷设成舱,工程建设基价较高,单根管线每年费用分摊达到10.22万元/公里,较以往电缆敷设成本基本翻倍,将会大幅推升入廊电力线的造价水平,短期来看无法带来经济效益。但是从长远来看,电力线路入廊能够减少运维管理中人力、物力的投入,带来运行维护成本、管理成本的降低。电力线路入廊能够增加输电通道,增强电网网架结构,使变电站等电力设施能够得到充分利用,提升电网的整体效益。

2.2 综合管廊建设验收

2.2.1 建立综合管廊建设监督小组

成都供电公司配合城市规划部门进行综合管廊的规划设计,完成规划设计方案,交由综合管廊建设发展公司实施。综合管廊建设发展公司进行融资、招标、采购,进行施工方案设计与工程建设,并在施工过程中做好监理工作。

2.2.2 梳理电力舱验收规范

成都供电公司根据《国家电网公司城市综合管廊电力舱规划建设指导意见》(国家电网发展[2014]1459号)梳理电力舱验收规范,明确了电力舱本体、接地工程、防水工程、消防系统、通风系统、照明系统以等电力舱相关的工程验收规范。

2.2.3 规范入廊流程,建立监管机制

入廊流程、入廊施工等事项严格按《综合管廊入廊协议》相关内容执行。所有管线入廊施工完成后,管廊管理单位及管线单位进行检查验收。成都供电公司协同其他管线单位建立质量监管小组,定期检查施工情况,确保各方施工过程中既不对已施工管线造成损害,也不妨碍后续管线的入廊施工。所有管线入廊完成后,质量监管小组共同完成检查验收。

2.3 综合管廊运营管理

综合管廊内管线较多,各管线分属不同的管理部门,如何实施运营管理特别是安全监管是一个难点。

2.3.1 建立综合管廊管理办法

根据成都市实际情况,成都供电公司配合成都市城市管理委员会根据有关规定,制定了《成都市地下综合管廊运营维护管理办法(暂行)》。管理办法明确了城市管理部门、发改部门、建设部门、经信、水务管理部门、公安部门、消防部门、管廊管理单位以及管线单位的职责分工与责任认定。

2.3.2 建立电力线路运行管理规范

成都供电公司在已有的运行管理规范的基础上新增了相应条款,形成了较为完备的综合管廊电力电缆运行管理规范,实现了标准体系的創新。

2.3.3 建立人才培养体系

电力、通信、给水、排水、燃气等多种市政管线引入综合管廊后,各种管线相伴共存,无论是维护、检修,还是事故防范都必须有全局意识,避免城门失火殃及池鱼。这就要求运维管理人员具有相对综合的专业技能与知识体系。

在综合管廊规划建设时期,成都供电公司同步启动了综合管廊运营管理人才的培训储备,成立综合管廊中心,完善组织机构,定期进行知识技能培训,督促相关人员认真学习综合管廊运营管理办法、综合管廊中各管线的运行管理规范,以及涉及其他管线的运维管理注意事项。

3 成都综合管廊建设成效

3.1 规划方案合理可行

成都市自开展综合管廊规划建设工作以来,经过多次规划方案意见征求及阶段性论证,形成了《成都市地下综合管廊专项规划(2016-2030年)》,推进综合管廊建设。2016年4月,成都市成功申报国家地下综合管廊试点城市。这也说明了成都市综合管廊规划设计的先进性、合理性。

3.2 规划设计效率显著提升

在综合管廊规划设计过程中,成都供电公司建立了完善的管理实践框架,极大提高了市政管线规划设计的效率,就电力行业而言,平均每公里线路的规划时间降低10天,减少了与其他管线单位协调路径,避免相互干扰的工作量,减少了单独审批等环节,显著提高了规划设计效率。

3.3 经济效益显著提升

在综合管廊建设过程中,避免了线路的重复开挖,有效节约了水泥、钢材等社会资源,显著提升了社会、经济效益。以金融城综合管廊(500米)为例,综合管廊建设成本较管线直埋成本约高500万元;维护成本较管线直埋约低800万元;综合管廊排水、电气工程、管廊检测、通风等运营成本约1500万元,较管线直埋引起的道路质量折旧、交通阻滞、管线漏损、管线事故等成本低300万元。另外,综合管廊建设带来的土地效益、生命安全效益、环境效益等间接效益则无法估计。

3.4 树立行业新形象

经过多家媒体的跟踪报道,社会各界对成都市综合管廊建设给予了高度评价,认为综合管廊的建设将会极大缓解城市中已存在的“城市拉链”、“空中蜘蛛网”等热点问题。

电力线路入廊避免了道路反复开挖,不仅减少了电网企业的劳动强度,改善了工作环境,也有助于缓解交通压力,避免影响居民生活等,极大的提高了电网企业的形象。

4 结语

地下综合管廊作为电力线路及其他市政管线的重要载体,是推进城市能源互联网建设的重要组成部分,可显著提升城市规划设计效率,有效解决城市设施建设中的热点问题,极大节省社会资源,树立行业新形象。成都市在综合管廊建设过程中所形成的先进经验也为其他城市综合管廊建设提供了参考,在国际、国内范围内具有较好的示范作用与较大的推广价值。

参考文献

[1]时胜慧.城市地下管线普查工程监理模式的应用实践[J].价值工程,2015,02:72-73.

[2]王珏.杭州城市地下管线综合管理研究[D].浙江大学,2006.

[3]王华.建好综合管廊 筑牢城市良心——对六盘水地下综合管廊试点城市建设的思考和建议[A].2015年贵州省社会科学学术年会论文集[C],2016:5.

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