电缆隧道供配电及照明设计[1]

　　引　言
　　电缆隧道是能敷设多条电缆线路的地下土建设施, 可以合理开发和综合利用城市地下空间。国内电缆隧道建设起步相对较晚, 但北京、上海等一些大城市为解决城市发展和用地资源紧张的矛盾, 已经开始致力于电缆隧道的建设,如上海目前已建成的北京西路- 华夏西路500 kV等级的电缆隧道, 利用长江隧桥中隧道220 kV 电缆隧道, 复兴路、曹安路- 于田路等220 kV及以下电压等级的电缆隧道。

　　1 工程概况
　　上海北京西路、华夏西路电缆隧道起点为北京西路的500 kV 世博变电站, 终点为锦绣路(华夏西路) 500 kV 三林变电站, 全长约15. 1 km, 是国家电网公司根据上海总体电网规划, 为解决中心城区高压走廊入地、加强骨干电网的联系、确保世博用电而建设的。根据工程线路方案, 电缆隧道中5. 5 m 直径的电缆隧道长约10. 3 km,3. 5m直径的电缆隧道长约4. 8 km。该工程范围内共设工作井15 座, 各工作井间最小间距约525m, 最大约1 400 m, 断面如图1 所示。该工程是国内首条500 kV 电压等级的电缆隧道, 无论从送电电压等级、建设长度、断面尺寸等方面,均为目前同类型工程之最, 其辅助系统的规模亦很可观。供电和照明系统是电缆隧道辅助系统之一, 为电缆隧道内的所有用电设备提供安全可靠的电源, 并提供必要的照明, 以确保电力电缆隧道正常运行。电缆隧道内的用电负荷包括照明、风机、水泵、监控系统、检修设备等, 具有数量多、分布散等特点。其中, 数量最多的是照明灯具, 约8 000多套, 照明负荷随电缆隧道呈线状分布, 为分散负荷; 容量相对较大的风机和水泵,相对集中设置在工作井内, 为集中负荷。集中负荷约占整个隧道用电负荷总容量约70% 。

　　2  供配电及照明设计
　　电缆隧道属于地下建筑, 空间小, 出口少, 内部环境较恶劣, 对设备性能要求高。由于没有针对电缆隧道工程专门的规范、技术标准, 国内也没有同规模的相似工程可供参考或借鉴, 因此供电照明设计存在一定难度, 着重解决设计标准、设备控制、接地系统等方面的问题。

　　2. 1 设计标准
　　2. 1. 1 用电负荷等级
　　隧道内用电设备较多, 合理地确定用电设备的负荷等级, 关系到安全运行和工程造价。在设计过程中, 充分考虑电缆隧道的特殊性, 并与上海电网建设公司、上海输配电公司交流, 听取运行方的需求后, 确定了合理的负荷等级:

　　( 1) 一级负荷: 应急照明、监控设备。
　　( 2) 二级负荷: 风机、水泵、正常照明。
　　( 3) 三级负荷: 检修电源等。
　　根据不同负荷等级对供电电源的要求, 一级负荷采用双电源供电并设在线式EPS(或UPS)的供电方式; 二级负荷采用双电源末端自切的供电方式; 三级负荷采用单电源链式供电方式。