摘要：綜合管廊由于內(nèi)部管線眾多、環(huán)境復(fù)雜，具有一定的應(yīng)急協(xié)調(diào)和安全隱患管理難度。為保證管廊內(nèi)運(yùn)維管理人員的安全，綜合管廊內(nèi)有必要設(shè)置完善的應(yīng)急安全保障系統(tǒng)。其中應(yīng)急照明系統(tǒng)是應(yīng)急安全保障系統(tǒng)的重要組成部分。對(duì)綜合管廊內(nèi)的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的組成、供電方案、控制系統(tǒng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，并提出了合理的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于提高綜合管廊的應(yīng)急管理水平，保障人員安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；應(yīng)急照明；集中電源；集中控制

0引言

綜合管廊就是在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將電力、通信，燃?xì)狻⒐帷⒔o排水等各種工程管線集于一體，設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)和管理，是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。綜合管廊是城市工程管線的載體，其運(yùn)營管理對(duì)于保障“城市生命線系統(tǒng)”的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。綜合管廊內(nèi)有發(fā)生火災(zāi)、管線泄漏、供電系統(tǒng)斷電等各種突發(fā)安全事故的可能。此外，綜合管廊在地下建設(shè)，這無疑為人員逃生增加了難度。因此，為保證廊內(nèi)運(yùn)維管理人員在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)安全撤離，綜合管廊艙室內(nèi)需設(shè)置消防應(yīng)急照明系統(tǒng)。綜合管廊工程需要根據(jù)自身工程特點(diǎn)、安全需要設(shè)置合理的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)，并確保在火災(zāi)情況下與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)開啟。

1應(yīng)急照明系統(tǒng)組成

綜合管廊應(yīng)急照明系統(tǒng)包括疏散照明系統(tǒng)、備用照明、安全照明。綜合管廊的疏散照明系統(tǒng)是在火災(zāi)等緊急狀態(tài)下，包括普通照明在內(nèi)的三級(jí)負(fù)荷被切除后仍需繼續(xù)提供照明和逃生疏散指示的系統(tǒng)。進(jìn)排風(fēng)機(jī)房逃生通道、變配電所、主管廊艙室、支管廊艙室、人員出入口等場(chǎng)所均需要設(shè)置疏散照明系統(tǒng)，以保證緊急狀態(tài)下人員疏散。疏散照明照度不低于5lx。備用照明、安全照明可以使用普通照明燈具，但需確保供電的可靠性。當(dāng)正常照明失效后，這部分照明應(yīng)能繼續(xù)發(fā)揮作用。綜合管廊的變電所機(jī)房、具備消防作用的進(jìn)排風(fēng)機(jī)房、燃?xì)馀撨M(jìn)排風(fēng)機(jī)房、具備消防作用的弱電機(jī)房等需要設(shè)置消防備用照明、安全照明。一般通過設(shè)置雙電源切換箱為備用照明燈具、安全照明燈具等二級(jí)負(fù)荷供電。

在綜合管廊中，消防應(yīng)急燈具為消防作業(yè)和人員疏散提供照明。綜合管廊應(yīng)急照明燈具通常安裝于距地面8m以下。因此綜合管廊艙室、機(jī)房宜采用A型應(yīng)急照明燈具，即工作電壓不大于直流36V的消防應(yīng)急燈具。在綜合管廊機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)應(yīng)急照明A型集中電源統(tǒng)一為消防應(yīng)急燈具供電。DC36V線路電壓損失百分?jǐn)?shù)如表1所示。

表1DC36V線路電壓損失百分?jǐn)?shù)

2供電系統(tǒng)方案

綜合管廊應(yīng)急照明燈具供電方式可分為集中電源供電和燈具自帶蓄電池供電。應(yīng)急照明燈具布置于綜合管廊艙室以及機(jī)房?jī)?nèi)。艙室內(nèi)的疏散照明燈具以一定間距布置，數(shù)量較多，采用燈具自帶蓄電池的供電方式具有經(jīng)濟(jì)性較差、運(yùn)維不便等特點(diǎn)。綜合管廊工程一般采用集中電源供電的方案，集中電源提供主電源及蓄電池電源。應(yīng)急照明集中電源的供電按照二級(jí)負(fù)荷的供電方式，即采用雙電源供電。考慮到供電可靠性，應(yīng)急照明系統(tǒng)供電方案一如圖1所示，可在每個(gè)防火區(qū)間機(jī)房引入兩路400V電源。動(dòng)力照明總配電柜為所有三級(jí)負(fù)荷供電，從綜合管廊變電所接入一路普通電源。雙電源切換箱為所有二級(jí)負(fù)荷供電，從綜合管廊變電所接入兩路消防電源。此外，應(yīng)急照明系統(tǒng)供電方案二如圖2所示，二級(jí)負(fù)荷也可以采用一路消防電源＋EPS/UPS的供電方式，但此方案可靠性相對(duì)較低。

圖1應(yīng)急照明系統(tǒng)供電方案一

圖2應(yīng)急照明系統(tǒng)供電方案二

綜合管廊工程中供電單元一般按照防火區(qū)間進(jìn)行劃分，一個(gè)配電機(jī)房為一個(gè)防火區(qū)間內(nèi)所有設(shè)備供電。這樣設(shè)計(jì)供電單元同時(shí)也可以保證低壓供電線路的電壓降滿足規(guī)范要求。綜合管廊艙室的防火區(qū)間一般不超過200m，即一個(gè)供電單元包括機(jī)房以及200m左右的艙室。機(jī)房及艙室內(nèi)的應(yīng)急疏散照明由應(yīng)急照明集中電源供電，A型應(yīng)急照明燈具可采用功率9W、電壓36V的單管熒光燈或筒燈。GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，A型燈具配電回路的計(jì)算電流不應(yīng)大于6A。19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》中闡明了消防應(yīng)急燈具端子處的電壓偏差允許值為±20%額定電壓。當(dāng)以綜合管廊艙室的一個(gè)防火分區(qū)作為應(yīng)急照明的配電單元時(shí)，即配電單元長度為200m左右，應(yīng)急照明回路計(jì)算電流、電壓損失可能超過規(guī)范要求。為滿足照度要求，應(yīng)急照明燈具在斷面寬度為3m左右的艙室內(nèi)為6~10m的間距布置。一個(gè)防火分隔內(nèi)應(yīng)急照明燈具總計(jì)算功率為180~300W，回路計(jì)算電流為5.00~8.25A。綜上所述，參考表1中的線路電壓降數(shù)據(jù)，200m的配電單元內(nèi)，應(yīng)急照明回路長度宜為100m。因此，采用應(yīng)急照明集中電源為左、右兩邊各100m艙室內(nèi)的應(yīng)急照明燈具供電方案可以保證供電可靠性，設(shè)計(jì)人員需在機(jī)房?jī)蓚?cè)預(yù)留穿線孔洞。綜合管廊艙室應(yīng)急照明系統(tǒng)布線示意圖如圖3所示。

圖3綜合管廊艙室應(yīng)急照明系統(tǒng)布線示意圖

3集中控制系統(tǒng)方案

應(yīng)急照明控制系統(tǒng)的作用主要是接收火災(zāi)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制器的信號(hào)，通過集中電源控制燈具應(yīng)急啟動(dòng)。應(yīng)急照明控制器能接收、顯示、保持火災(zāi)報(bào)警控制器的火災(zāi)報(bào)警輸出信號(hào)；并能接收、顯示、保持其配接的燈具、集中電源或應(yīng)急照明配電箱的工作狀態(tài)信息。火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)急照明控制器應(yīng)能按預(yù)設(shè)邏輯手動(dòng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)急啟動(dòng)。綜合管廊工程中一般配備專門的監(jiān)控和消防監(jiān)控平臺(tái)，設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等監(jiān)控系統(tǒng)，統(tǒng)一監(jiān)控管理廊內(nèi)及機(jī)房的監(jiān)控與報(bào)警情況。為更有效地監(jiān)控應(yīng)急照明系統(tǒng)的運(yùn)行情況、保證內(nèi)部環(huán)境安全，多數(shù)綜合管廊工程消防應(yīng)急燈具的控制方式采用集中控制型。應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)主要由控制主機(jī)、區(qū)域控制器和集中電源組成。

以某綜合管廊工程為例，綜合管廊應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示

圖4綜合管廊應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)架構(gòu)

應(yīng)急照明集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)總分架構(gòu)，設(shè)備設(shè)置原則為：在監(jiān)控內(nèi)設(shè)應(yīng)急照明集中控制器主機(jī)，集中顯示消防應(yīng)急照明系統(tǒng)工作狀態(tài)；在部分進(jìn)排風(fēng)機(jī)房節(jié)點(diǎn)設(shè)置區(qū)域應(yīng)急照明控制器，集中控制該區(qū)域內(nèi)應(yīng)急照明集中電源；在配電單元節(jié)點(diǎn)設(shè)置集中控制A型集中電源為該單元內(nèi)應(yīng)急照明供電。應(yīng)急照明控制器主機(jī)與區(qū)域應(yīng)急照明控制器之間通信采用耐火單模四芯光纖。區(qū)域應(yīng)急照明控制器與集中電源、燈具之間采用通信總線NH-RVS，數(shù)據(jù)傳輸距離建議小于500m。集中電源設(shè)置于綜合管廊的各配電單元內(nèi)，通過多個(gè)回路的通信線和電源線與各個(gè)艙室、節(jié)點(diǎn)內(nèi)的應(yīng)急照明燈具連接。集中電源的供電方式如上所述。區(qū)域應(yīng)急照明控制器服務(wù)范圍需要考慮到所帶燈具監(jiān)控點(diǎn)位的限制以及布線的經(jīng)濟(jì)性，可與分變電所的供電范圍一致。

4AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)

（1）平臺(tái)概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

（2）平臺(tái)組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

（3）平臺(tái)拓?fù)鋱D

（4）平臺(tái)子系統(tǒng)

電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。

環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時(shí)也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備集成的三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

馬達(dá)監(jiān)控

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對(duì)配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，并且對(duì)UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生異常時(shí)通過聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。

智能照明控制

防火分區(qū)單獨(dú)控制，分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動(dòng)器；開關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接消防報(bào)警系統(tǒng)，接收消防報(bào)警信息，強(qiáng)制打開驅(qū)動(dòng)器回路。

廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進(jìn)入管廊內(nèi)自動(dòng)開啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開后燈具關(guān)閉。

除了現(xiàn)場(chǎng)的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。

考慮現(xiàn)場(chǎng)模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場(chǎng)的控制方式外，還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。

系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時(shí)控制，避免同時(shí)亮燈負(fù)荷對(duì)配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨(dú)立工作，每個(gè)模塊均自帶時(shí)間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。

5結(jié)語

科學(xué)合理的消防應(yīng)急照明系統(tǒng)是綜合管廊安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。本文對(duì)綜合管廊內(nèi)的應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置原則、供電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)方案進(jìn)行了探討。綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和合理性，本文提出了采用A型應(yīng)急照明燈具，以及集中電源、集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案安全可靠，運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程集中監(jiān)控應(yīng)急照明系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。除了與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)開啟外，運(yùn)維人員也可以遠(yuǎn)程控制應(yīng)急照明系統(tǒng)的開啟。

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作者簡(jiǎn)介

翟雪玲，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。