APP下载

老旧居民住宅小区电力设施改造分析与措施

2019-04-14秦江伟张青翔彭丽娟

重庆电力高等专科学校学报 2019年6期
关键词:箱式水坑网箱

秦江伟,张青翔,胡 帅,彭丽娟

(1.重庆电力高等专科学校,重庆 400053;2.国网重庆市电力公司南岸供电分公司,重庆 400060; 3.重庆电专能创勘察设计有限公司,重庆 400053)

2013年至2017年,各地出台了老旧居民住宅小区供配电设施改造管理办法;2016年6月国务院办公厅发布《关于国有企业职工家属区“三供一业”分离移交工作指导意见的通知》;2016年9月,各地又出台了《新建居民住宅小区供配电设施建设管理办法》。为避免再出现新的弃管小区,各网省电力公司组织实施老旧居民住宅小区供配电设施改造和国有企业职工家属区“三供一业”中供电分离项目。项目组针对大量老旧小区电力设施改造和供电分离项目中面临的设备基础、工作井及电缆通道的排水问题,提出了一些行之有效的措施。

1 老旧居民住宅小区存在的问题

老旧居民住宅小区(以下简称“老旧小区”)包括弃管小区和国有企业职工家属区。因各类原因导致电力设施无产权人,或产权不清,或主体不明显的为居民生活供电的电力设施统称弃管小区电力设施(以下简称“弃管小区”)。老旧小区主要存在以下问题:①大多数雨水管网和污水管网未分开,管网设计标高较低,均在地面以下1 m左右,最低仅0.5 m;②老旧小区的配电房狭窄,空间不够,室内按照国网公司典型设计布置比较困难;③原配电房带有消防等专用负荷,按国网公司改造原则,需将公用和专用负荷分开,而且专用负荷不能纳入改造范围,设计单位通常的做法是将原配电室内设备改造后作为专用负荷用,公用负荷采用环网箱结合箱式变电站供电;④环网箱基础、箱式变电站基础电缆工作井的排水无法接入市政管网,或即使能勉强接入市政管网,一旦雨水和污水管网排水不畅,就会形成反灌进入设备基础坑和工作井内,导致设备及工作井变成污水通道,产生大量刺鼻气体和粪便,对设备及电缆造成危害;⑤增加设备及电缆运行与检修费用。

2 设备基础、工作井及电缆通道设计方案[1]

在对老旧小区配电设施进行改造的过程中,设备基础主要指的是户外的环网箱、箱式变电站和工作井基础;电缆通道主要指的是直埋、排管和电缆沟,不含电缆隧道,电缆隧道排水是采用专门的排水措施,本文不做介绍。

2.1 国网标准相关规定

参考配电网工程初步设计内容规定、施工图设计内容深度第1部分配电和第2部分配网电缆线路规定。环网箱、箱式变电站基础:初设内容仅在4.17款中要求说明采用的给排水方案;施工图设计内容仅在5.1.5条中要求根据实际情况阐述站区给排水方案。工作井及电缆通道:初设内容在4.9.2条中要求说明电缆通道防水的防水措施、方法,以及排水、防水及防水封堵等附属设施,对于地下水位较高等特殊地段应做重点说明。

2.2 国网典设相关施工图设计要求

按照2016版国网典设10 kV配电站房分册[2]和电缆分册[3]中有关设备基础、工作井及电缆通道施工图的要求:环网箱在12.5.4款第(1)条要求宜采用自流式有组织排水,设置集水井汇集雨水,经地下设置的排水暗管至窨井,然后有组织地将水排至附近市政雨水管网中;欧式箱变23.1.5.4款第(1)条要求箱式变电站宜采用自流式渗流或有组织排水,在箱式变电站设备基础施工图中体现为深度为500 mm,长×宽为500 mm×500 mm的集水坑;工作井10.3.7.1款第(3)条要求电缆井需设置集水坑,泄水坡度不小于0.5%,工作井施工图中体现为预埋长度L为500 mm,直径为300 mm混凝土管,20 mm≤d≤50 mm内填首选沙漏;电缆通道10.3.7.2条要求电缆隧道排水宜采用机械排水方式,电缆隧道内应设置排水沟和集水井,地面坡度不小于0.5%,在集水井处设置自动水位排水泵,其他直埋、排管、电缆沟等电缆通道未做具体要求。

3 解决措施

综上所述,关于设备基础、工作井及电缆通道施工图排水设计,国网典设要求和配电网工程内容深度的规定比较模糊,无具体的设计方案,特别是老旧小区配电设施改造中遇到的无法采用自然排水,无法接入附近市政雨水管网的难题很难解决。

我们结合近年设计的大量老旧小区电力设施改造和供电分离项目中的设备基础、工作井及电缆通道排水问题,尝试多种方法,总结经验,分析已实施的项目,根据实际效果,提出以下几种解决措施:①按配电网工程内容深度规定和国网典设要求,采用自然排水,设置集水坑附近接入市政排水管网中;②不能采用自然排水的,采用增大或增加集水坑,并加深集水坑深度进行散排,具体做法是:采用直径为15~20 mm的电钻在集水坑中按50 mm×50 mm均匀分布钻孔,深度为1~2 m;③渗水量较大时,在设备基础或工作井附近新建集水井扩大集水坑进行散排,这种情况,一定要注意将连接该设备基础和工作井电缆的通道进行封堵,防止有其他排水经过此处。

4 典型案例应用及分析

重庆大江厂片区属于典型的老旧小区,建筑物及附属设施老旧,破损严重,尤其是燃气、排水、电力管线均存在不同程度的问题,需要进行维修改造。电力公司实施重庆大江工业有限责任公司供电分离项目期间,遇到了上述电力设备基础及工作井排水不畅的问题。结合现场实际,对解决排水问题采取了如下措施。

4.1 排水管自然排水

对于市政排水管网排水畅通,且标高低于环网箱基础和箱式变电站基础以及电缆工作井标高,不存在倒灌风险的地段,按配电网工程内容深度规定和国网典设要求,采用自然排水,设置集水坑就近接入市政排水管网中。典型断面见图1。

4.2 渗水坑或渗水井排水

重庆大江厂片区属于老旧小区,雨水和污水管网埋深较浅,环网箱基础、箱式变电站基础和电缆工作井的积水无法接入市政管网时,可以增大或增加集水坑,并加深集水坑深度进行散排,具体做法是:在工作井底板预留D=300 mm渗水孔,内填首选沙漏或碎石。典型断面见图2。

本文的研究主要基于费金、哈尔彭等人的《知识推理》(1995年)中引入了知识模型、公共知识和建立在程序基础上的知识和计算等的认知逻辑。在范·本特姆的《动态逻辑探究》(1996年)中引入了动态逻辑系统,并结合坎普等人的《自然语言中的信息》(2008年)中有关信息流的研究,在借助蒙太古的《形式哲学》(1974年)的基础上阐述了自然语言的动态逻辑在人工智能中的应用和哲学阐释。

图1 排水管自然排水示意图

图2 渗水坑排水示意图

在本次实施的重庆大江工业有限责任公司供电分离项目中,广泛采用了渗水井散排的排水方式,取得了很好的效果。根据重庆市暴雨强度进行计算分析。

1)雨水量计算

雨水设计流量公式为

Qs=q×ψ×F

(1)

式中:Qs为雨水设计流量,L/s;q为设计暴雨强度,L/(s·hm2);ψ为径流系数;F为汇水面积,hm2。

暴雨强度(q)采用重庆市主城暴雨强度公式为

(2)

设计降雨历时:t=10(min)。

(3)

式中,综合径流系数ψ=0.85。

环网柜及箱变基础为密闭空间,汇水面积仅考虑出入口处盖板缝隙面积约0.05 m2,即5×10-6hm2。

Qs=qψF=385.7×0.85×5×10-6=1.64×10-3(L/s)

(4)

工作井雨水汇流时间按3 h计算,可计算出工作井内雨水总量为

Q=1.64×10-3×3×3 600=17.7(L)=0.017 7(m3)

(5)

2)土壤入渗率

工作井内设置D300渗水孔,内填粒径20~30 mm首选沙漏或碎石。根据前述工作井内雨水量Q=0.017 7 m3,计算可知,渗水孔内雨水深度为

h=Q/S=0.017 7÷(3.14×0.15×0.15)
=0.25(m)=250(mm)

(6)

土壤入渗性能见表1。

表1 土壤入渗性能 mm/h

经上述分析可知,对于入渗性能中等的土壤,渗水孔内积水约2 h完全排出,不会造成井内长时间积水。

4.3 新建渗水井排水

采用渗水坑或渗水井的方式排水,必须保证设备基础和工作井盖板安装密实无破损。但根据现场实际情况来看,往往会有盖板安装不密实及盖板破损的情况,造成工作井进水面积扩大,井内积水增多。采用渗水坑或渗水井排水不能满足排水需求,易造成井内长时间积水。

针对这种情况,在本次重庆大江工业有限责任公司供电分离项目中采用在设备基础或工作井附近新建集水井扩大集水坑进行散排的方式排水。这种情况,一定要注意将连接该设备基础和工作井的电缆通道进行封堵,以防止有其他排水经过此处。典型断面见图3。

图3 新建渗水井排水示意图

5 结论

电力设备基础及工作井的排水设计对电缆安全运行至关重要。以上3种排水方式能有效解决设备基础、电缆通道及工作井的排水问题,保证电缆安全。同时在设备基础和工作井施工时也应注重施工质量,减少井盖及井壁渗漏水,保证电缆的正常运行。

猜你喜欢

箱式水坑网箱
箱式叠压供水设备水泵电机散热仿真分析
拍拍城市里的小水坑
高密度聚乙烯(HDPE)近海养殖网箱框架抗弯刚度分析
智能箱式变电站的应用探讨
跳水坑
一道样本的数字特征与频率分布直方图的交汇问题
I Like Rainy Days
路上的水坑
10kV箱式变电站的运行管理
北方网箱水域的鱼情分析