尉晓燕

【摘  要】现如今，随着我国经济的快速发展，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GB50838—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。

【关键词】城镇;综合管廊;供配电系统;优化方案

引言

综合管廊作为城市道路地下空间开发利用的重要部分，在保障城市供应、克服城市规划与市政管线发展变化之间的矛盾、提升城市品位的前提下，对有效集约城市地下空间、促进城市的可持续发展有着非常大的作用，其建设对优化城市环境、合理利用城市地下空间具有重要意义。综合管廊是一种用以收纳多种不同市政管线的专门地下管廊，入廊管线有给水管道、再生水管道、热力管道、电力电缆、电信缆线和燃气管道等。综合管廊附属工程包括：消防系统、排水系统、通风系统、供配电及照明系统、监控与报警系统、标识系统等。其中，供配电系统为管廊消防系统、排水系统、通风系统、照明系统、监控与报警系统等提供电力保障及控制接口，是管廊最主要的附属工程。

1供配电系统设计要点

供配电设计中，负荷分级及负荷计算为首要任务，综合管廊供电系统包含了很多附属设备，大致可分为：应急照明系统、健康设备及消防设备，此类设备属于二级负荷设备，均可采用二级负荷设备供电原则，其余的设备为三级负荷。供电电源及供电电压等级根据负荷分级选择;供电电压选择，应从用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、用电单位的远景规划、当地公共电网现状和它的发展规划以及经济合理等因素考虑决定;供配电系统设计还应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，在满足近期使用要求的同时，兼顾未来发展的需要;供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的高效节能、环保、安全、性能先进的电气产品。

2城镇综合管廊供配电系统设计

2.1负荷等级

综合管廊内用电负荷有：照明、风机、水泵、井盖、检修箱、管道电动阀、监控与报警设备、消防设备。GB50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》第7.3.2条要求：消防设备、应急照明设备、监控与报警设备应按二级负荷供电;天然气管道舱的监控与报警设备、管道紧急切断阀、事故风机应按二级负荷供电，且宜采用两回线路供电;其他用电负荷为三级负荷。

2.2单侧电源双回路树干式供电

在综合管廊沿线设置n个变电站，共申请两路10（20）kV市政电源，各变电站间通过双回路树干式供电。此种电源方案供电可靠性高，目前大多数管廊工程采用这种供电方案。此种供电方案根据接线方式不同，还可进行细分，主要是通过主变电所内高压开关柜母线是否采用单母线分段型式：若采用单母线分段的型式，因为两路10（20）kV电源互为备用，需要申请市政电源备用电源较大，较大的备用容量需要缴纳过高的可靠费用;若采用单母线不分段型式，则市政所提供的两路10（20）kV电源进线断路器需要设置机械及电气联锁，两个断路器只能一个合闸，由于此种情况无法完全备用，因此需申请市政电源负荷相对第一种方式较低，则一般用于中小规模管廊供配电中。采用该单侧电源双回路树干式供电，与市政电源接口少，申请电源简单，可以统一集中式计量，便于后期管廊的运营维护管理;各变电站内两台变压器同时运行，提高了综合管廊的可靠性，并且各个配电区间可以由就近的变电站供电，减少低压电缆使用，但由于每个变电站设置两台变压器，正常情况下两台变压器同时运行，由于综合管廊平时运行计算负荷较低，反而会增大变压器运行损耗，投入运行后，从缴纳变压器基本电费角度，会增加综合管廊运营成本。

2.310kV供电方案设计

在综合管廊控制中心设置主变电所，主变电所的两路10kV电源引自就近变电站或开闭所，10kV系统采用两路电源同时工作，互为备用的运行方式，主变电所预留10kV高压馈线回路给高铁新区其他综合管廊供电。在综合管廊沿线设置箱变，箱变采用链式供电。主变电所内设2台250kVA干式变压器，负责为和谐大道管廊附属设施及监控中心供电。

3优化方案

综上所述，为降低综合管廊电气系统建设投资，保证配电系统的可靠性和合理性，建议采用以下优化方案。（1）开闭所和分变配电站采用小容量多分布设置方式，降低分变配电站低压配电半径。（2）负荷计算应根据管廊运行维护需求，对运行时各类负荷需要系数和同时系数进行合理取值，降低变压器安装容量和基本电费。（3）10kV中压配电采用树干式或环网式接线，低压采用树干式接线，不同等级负荷共用配电主干回路，减少低压出线数量和箱变尺寸，降低电力电缆投资。（4）机电设备安装应和土建施工配合提前安装预埋件。高压电力电缆通道预留洞应尽可能大，避免后期因水钻开孔和安装铆钉等增加费用。

结语

綜合管廊建设所需要的施工材料、以及所有的设备，都必须具有国家检测中心的检验合格证，必须符合相应的国家及行业标准要求，所涉及到的消防产品、供电产品还必须具有入网许可证。管廊内电气设备的防护等级一定要符合地下环境的使用标准要求，并做好必要的防水防潮措施。值得一提的是，综合管廊燃气管道舱输送可燃气体，较易发生火灾，电力电力电缆也较容易发生火灾，合理的设计管廊供配电系统应作为其首要设计原则。综合管廊一般呈现网络化布置，而其附属用电设备一般负荷容量较小、在管廊沿线分散布置，因此选取合适的供电方案有利于节省管廊的建设投资及运行成本。

参考文献：

[1]李万欣，朱爱钧，张梦瑶.一种综合管廊电气标准化设计方案[J].电力与能源，2017（06）：793～796.

[2]彭百川.综合管廊供配电系统设计简析[J].市政技术，2017（03）：86～88+1.

[3]候志军.谈地下综合管廊的电气设计[J].山西建筑，2017（34）：116～118.

（作者单位：国网太原供电公司）