專利名稱：一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力輔助系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展及全民生活水平的不斷提高，上海電網(wǎng)的負(fù)荷量逐年攀升。為適應(yīng)上海電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，緩解中心城區(qū)供電壓力，500kV變電站已深入市中心， 市區(qū)內(nèi)的500kV輸電線路將采用電力電纜。500kV電纜因其輸送容量的要求，對電纜周圍的散熱要求較高，原先上海常用的排管、直埋、電纜溝等敷設(shè)方式已不適合500kV電纜的需要。因此建設(shè)電力專用隧道成為500kV電纜敷設(shè)的主要方式。對于電力專用隧道，除須考慮該電纜隧道內(nèi)電纜敷設(shè)要求外，還要對電纜在隧道內(nèi)的輔助設(shè)施，包括通風(fēng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)在隧道設(shè)計(jì)時(shí)一并考慮，以確保隧道內(nèi)電纜敷設(shè)和安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種方法簡單、易施行，解決了電力隧道內(nèi)的排水、供電等問題，使隧道保持干燥，能持續(xù)供電的電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法，其特征在于，該方法包括對給、排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、對供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、對照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，從而完成電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置。所述的對給、排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置包括對給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，所述的對給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為在工作井下一層設(shè)置洗滌池，市政給水管道從工作井頂部豎直接入，進(jìn)入工作井后按隔斷閥門、過濾器、水表的順序設(shè)置；所述的對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為在隧道中的最低點(diǎn)設(shè)排水設(shè)施，隧道邊設(shè)置明溝，工作井處設(shè)置潛水泵將廢水提升排入市政雨水污水系統(tǒng)。所述的對供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為，供電電源采用分散、多點(diǎn)供電方式，以每個(gè)工作井為一個(gè)受電電源點(diǎn)，接受外部電源；用電設(shè)備的配線采用放射式與鏈?zhǔn)较嘟Y(jié)合的方式。所述的對照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為，隧道照明區(qū)段以相鄰兩個(gè)工作井間隧道中點(diǎn)處分界，隧道內(nèi)的平均照度不小于20Lx ；工作井內(nèi)的配電箱和設(shè)備控制箱處采用局部加強(qiáng)照明，平均照度標(biāo)準(zhǔn)為200Lx。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法簡單、易施行，解決了電力隧道內(nèi)的排水、供電等問題，使隧道保持干燥，能持續(xù)供電。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例
1、給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1給水系統(tǒng)考慮到檢修人員進(jìn)出工作井內(nèi)設(shè)備的日常清洗及下井人員清洗的要求，各井內(nèi)除在井下一層設(shè)洗滌池1只外不設(shè)其它給水設(shè)施。洗滌池用水管管徑de20，由井外市政給水管道，從工作井頂部豎直接入。引入管進(jìn)入工作井后按順序設(shè)置隔斷閥門、過濾器、水表。室內(nèi)給水管采用PE管，管道公稱壓力1. 60Mpa，熱熔連接。室外采用PVC-U給水支管在接入工作井之后的第一個(gè)閥門處轉(zhuǎn)換為PP-R管道。PVC-U管與PVC-U管為粘接。1.2排水系統(tǒng)1.2.1設(shè)計(jì)原則隧道排水泵站排出水量一般包括以下幾類地下車站的生活污廢水、結(jié)構(gòu)滲漏水、 沖洗及消防廢水、露天出入口的雨水以及隧道洞口的雨水。其中沖洗、消防及雨水為主要水量。在本電力電纜隧道中，生活污廢水僅為洗滌池的排水；不考慮大水量的沖洗廢水； 由于地下空間較小，不考慮固定式消防排水；出入口及風(fēng)口的雨水排水直接設(shè)于地下一層的通風(fēng)道內(nèi)。因此本工程考慮的排水水量僅有結(jié)構(gòu)滲漏水以及冷凝水排出。本隧道中需設(shè)排水設(shè)施的最低點(diǎn)有3處，分別為隧道段內(nèi)有下凹的最低處、工作井底部及局部敞開式通風(fēng)的工作井下一層。隧道內(nèi)滲漏、結(jié)露水通過隧道邊明溝進(jìn)入隧道內(nèi)集水坑，由臥式潛水排水泵提升后接入工作井內(nèi)的集水坑；工作井內(nèi)廢水通過管道重力排至工作井內(nèi)集水坑；再由潛水泵提升排入壓力井，最終接入市政雨污水系統(tǒng)。再次提升后接入市政雨污水系統(tǒng)。1. 2. 2水泵選用按上述三種設(shè)置位置設(shè)置不同能力的排水泵。(1)隧道段內(nèi)部排水目前按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GB50108-2001)中地下工程防水等級標(biāo)準(zhǔn)，本隧道為高于二級設(shè)計(jì)，滲漏量取為2L/d · m2。盾構(gòu)直徑5500mm，最長盾構(gòu)段8# 9#內(nèi)長度約1500m。結(jié)構(gòu)總面積5.5mX3. 14X 1500m = 25905m2需排出水量:25905m2X 2L/d · τα = 25905L/d = 50m3/d = 2. 2m3/h根據(jù)計(jì)算在發(fā)生滲漏的情況下日水量約為2. 2m3/h。考慮一定富裕量，隧道內(nèi)部選用的水泵流量4m3/h，每處設(shè)2臺，1用1備。(2)工作井內(nèi)排水考慮到最不利的一只工作井最不利時(shí)將需要接收2段隧道內(nèi)排出的積水，因此工作井內(nèi)水泵排水能力選用15m3/h，每處設(shè)2臺，1用1備。(3)敞口式雨水排水對于部分敞口式的工作井，單獨(dú)考慮排出雨水，根據(jù)雨水量設(shè)置排水泵能力。(4)排水泵泵型選擇根據(jù)現(xiàn)場情況，工作井內(nèi)空間可以滿足常規(guī)潛水排污泵的設(shè)置，因此設(shè)置較大集水坑并配置潛水排污泵。
而隧道內(nèi)部由于空間較小，且結(jié)構(gòu)施工較困難，為達(dá)到空間利用最優(yōu)的效果，因此利用隧道圓斷面下部填平的空間，放置臥式泵。根據(jù)本工程排水特點(diǎn)，排水時(shí)廢水量較小， 而需要的揚(yáng)程較高，因此采用臥式深井泵。水泵開啟形式采用液面自動(dòng)控制和就地手動(dòng)控制方式，并設(shè)液位報(bào)警裝置。1. 2. 3 集水坑(1)隧道段內(nèi)部根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)(GB50014-2006)》對排水集水坑的要求，按5.3. 1第 1款，污水泵站集水池容積，不應(yīng)小于最大一臺水泵5min的出水量(如水泵機(jī)組為自動(dòng)控制時(shí)，每小時(shí)開動(dòng)水泵不得超過6次)。另外若考慮將管道放空，集水坑需考慮大于管道內(nèi)積留的污水。根據(jù)本工程初步設(shè)計(jì)，水泵出水管路內(nèi)徑采用40mm，管路長度按750m計(jì)算，管路內(nèi)積水量為0. 942m3。集水坑容積采用8. 4m(7段管片)X 1. Om(中間空間)X0. 20m(深度)=1. 68m3。按水泵能排出集水坑內(nèi)80%的水量復(fù)核水泵開泵次數(shù)0. 96X0. 8m3/4m7h = 0. 192h = 11. 52min。60/11. 52 = 5. 2min。即每小時(shí)開泵約 5. 2 次。集水坑容積為1. 6mX 1. OmXO. 5m = 0. 8m3。根據(jù)水泵開泵最低水位要求，集水坑有效容積約0. 5m3。在發(fā)生上述最大量冷凝水集結(jié)并快速流入集水坑的情況下，該集水坑能收集約30min的水量。(2)工作井內(nèi)排水集水坑的容積按不小于最大一臺水泵5min的出水量考慮。1.2.4管路敷設(shè)隧道內(nèi)排水管道為由集水坑內(nèi)水泵接出，至就近的工作井集水坑，通過再次提升后排至井外。水泵出水管路較長，停泵后會造成出水管路內(nèi)留存一定量的廢水。目前各種隧道內(nèi)部的排水管路均有此情況，解決方法可以是在集水坑內(nèi)灌入清水，由水泵抽吸清水將管路中污水推出管道。該方案代價(jià)較高，且需要另外接入給水管道，增加了給水管的管理運(yùn)行，因此一般只有在地下室內(nèi)環(huán)境要求很高的情況下才采用，由于本工程暫不考慮采用此措施。2、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)是電纜隧道輔助系統(tǒng)之一，為電纜隧道內(nèi)的所有用電設(shè)備提供安全、可靠的電源，確保電力電纜隧道正常運(yùn)行。電纜隧道內(nèi)的用電負(fù)荷包括照明、風(fēng)機(jī)、水泵、監(jiān)控系統(tǒng)、檢修設(shè)備等，根據(jù)電纜隧道的構(gòu)造，用電設(shè)備分布具有數(shù)量多、功率小、分布散等特點(diǎn)。其中，數(shù)量最多的是照明燈具，分布于隧道區(qū)間以及工作井內(nèi)，為分散負(fù)荷；容量相對較大的風(fēng)機(jī)和水泵，大多設(shè)置在工作井內(nèi)，為集中負(fù)荷，一般集中負(fù)荷約占整個(gè)隧道用電負(fù)荷總?cè)萘康?0%左右。電纜隧道屬于地下建筑，空間較小，出口較少，結(jié)構(gòu)的特殊性，供電設(shè)計(jì)應(yīng)著重考慮電氣設(shè)備布置位置、線纜敷設(shè)路由、設(shè)備選型等方面的問題。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括 供配電系統(tǒng)、用電設(shè)備控制、電氣設(shè)備布置、線纜敷設(shè)、接地保護(hù)設(shè)計(jì)等。2. 1負(fù)荷分級根據(jù)電纜隧道用電設(shè)備的重要性，電氣負(fù)荷可分為三級一級負(fù)荷隧道內(nèi)事故應(yīng)急照明、消防用電設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備；
二級負(fù)荷風(fēng)機(jī)、水泵；三級負(fù)荷隧道檢修電源、隧道區(qū)段及工作井內(nèi)正常照明。2. 2供電電源根據(jù)電纜隧道構(gòu)造和用電設(shè)備分布，電纜隧道宜采用分散、多點(diǎn)供電方式，以每個(gè)工作井為一個(gè)受電電源點(diǎn)，接受外部電源。每個(gè)電源點(diǎn)由兩路220/380V供電，相鄰電源點(diǎn)的供電分界在這兩個(gè)工作井隧道區(qū)段的中點(diǎn)處。兩路電源同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)一路供電電源中斷供電時(shí)，另一路電源應(yīng)能滿足本工作井供電范圍內(nèi)所有一、二級負(fù)荷的用電。2. 3配電裝置設(shè)置在各工作井下一層內(nèi)，設(shè)置一套配電裝置，為各自供電范圍內(nèi)的用電設(shè)備供電。用電設(shè)備的控制箱(柜)的設(shè)置，應(yīng)便于巡視和維護(hù)，并注意避讓隧道內(nèi)主電纜。2. 4供電系統(tǒng)各供電電源點(diǎn)的220/380V配電系統(tǒng)采用單母線分段不設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的接線方式。2. 5配電方式用電設(shè)備的配線采用放射式與鏈?zhǔn)较嘟Y(jié)合的方式。一級負(fù)荷應(yīng)急照明和監(jiān)控設(shè)備由在線式應(yīng)急電源(EPS)裝置供電，且供電時(shí)間不小于90分鐘。EPS裝置采用雙電源供電，并在箱內(nèi)自切。二級負(fù)荷風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備采用雙電源供電，在末端箱內(nèi)自切；三級負(fù)荷正常照明、隧道內(nèi)檢修電源箱電源采用單電源鏈?zhǔn)焦╇姺绞健?. 6無功補(bǔ)償對風(fēng)機(jī)等大容量用電進(jìn)行單機(jī)就地補(bǔ)償，正常照明燈具配用電子鎮(zhèn)流器，使電源進(jìn)線處的功率因數(shù)不低于0. 85。2. 7設(shè)備控制工作井內(nèi)風(fēng)機(jī)采用就地、自動(dòng)控制；工作井內(nèi)排水泵采用就地、或根據(jù)液位由監(jiān)控系統(tǒng)控制；隧道內(nèi)防火門采用手動(dòng)及火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制；工作井內(nèi)防火閥采用火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制；照明燈具采用就地、自動(dòng)控制；隧道內(nèi)間距200米左右，設(shè)檢修電源箱一個(gè)。2. 8主要設(shè)備選型原則隧道內(nèi)工作環(huán)境較惡劣，工作井空間較局促，為確保設(shè)備可靠運(yùn)行并節(jié)約土建工程費(fèi)用，所選設(shè)備要求結(jié)構(gòu)緊湊，且具有防水、防潮、防銹功能。線纜選用阻燃型電纜。2. 9電纜敷設(shè)電纜在隧道內(nèi)沿頂部的電纜橋架穿管敷設(shè)，在工作井內(nèi)沿頂部或側(cè)壁電纜橋架敷設(shè)，無電纜橋架處穿PVC管明敷。所有電纜在穿越結(jié)構(gòu)層板的孔洞、防火隔斷和配電箱(柜)時(shí)，均需用防火堵料進(jìn)行封堵。2. 10 接地工作井內(nèi)220/380V配電系統(tǒng)接地型式為TN-S制。工作接地、保護(hù)接地采用共用接地裝置，要求接地電阻不大于1歐姆。各工作井以底板內(nèi)基礎(chǔ)鋼筋為接地體，在隧道內(nèi)，利用盾構(gòu)內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)作為接地體，并以在隧道側(cè)壁上預(yù)埋的電纜支架焊接鋼環(huán)作為外引接地板，在兩側(cè)電纜支架上各敷設(shè)兩根通長的40X4扁鋼作為接地線，供設(shè)備接地之用。同時(shí)應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié)措施。
2. 11 計(jì)量各供電電源點(diǎn)的計(jì)量均為低壓計(jì)量，在低壓配電柜內(nèi)的進(jìn)線側(cè)設(shè)總表計(jì)量，動(dòng)力、 照明合一計(jì)量。3、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)隧道照明區(qū)段以相鄰兩個(gè)工作井間隧道中點(diǎn)處分界。隧道內(nèi)的平均照度不小于20Lx;工作井內(nèi)的配電箱(柜)和設(shè)備控制箱處采用局部加強(qiáng)照明，平均照度標(biāo)準(zhǔn)為 200Lx。
權(quán)利要求
1.一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法，其特征在于，該方法包括對給、排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、對供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、對照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，從而完成電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法，其特征在于，所述的對給、排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置包括對給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，所述的對給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為在工作井下一層設(shè)置洗滌池，市政給水管道從工作井頂部豎直接入，進(jìn)入工作井后按隔斷閥門、過濾器、水表的順序設(shè)置；所述的對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為在隧道中的最低點(diǎn)設(shè)排水設(shè)施，隧道邊設(shè)置明溝，工作井處設(shè)置潛水泵將廢水提升排入市政雨水污水系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法，其特征在于，所述的對供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為，供電電源采用分散、多點(diǎn)供電方式，以每個(gè)工作井為一個(gè)受電電源點(diǎn)，接受外部電源；用電設(shè)備的配線采用放射式與鏈?zhǔn)较嘟Y(jié)合的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法，其特征在于，所述的對照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置為，隧道照明區(qū)段以相鄰兩個(gè)工作井間隧道中點(diǎn)處分界，隧道內(nèi)的平均照度不小于20Lx ；工作井內(nèi)的配電箱和設(shè)備控制箱處采用局部加強(qiáng)照明，平均照度標(biāo)準(zhǔn)為 200Lx。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置方法，該方法包括對給、排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、對供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、對照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，從而完成電力隧道輔助系統(tǒng)的設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有方法簡單、易施行，解決了電力隧道內(nèi)的排水、供電等問題，使隧道保持干燥，能持續(xù)供電等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E03B7/07GK102562153SQ20101059161
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者吳正松, 周蘊(yùn)捷, 姜蕓, 孟毓, 方浩, 王怡風(fēng), 陸歆, 高小慶, 魯斌, 龔尊 申請人:上海久隆電力科技有限公司, 上海市電力公司