一、城市综合管廊的概述
城市综合管廊是一种用于容纳两种及以上不同类型的城市工程管线的构筑物及附属设施，它将城市中所需要的给水、雨污水、天燃气、通讯、电力等多项市政公用管线综合起来的统一施工建设和运维管理，这种综合管廊的构建要有专业的维修口以及检测系统，是提升城市运行过程中的重要基础设施，也是城市地下建设的重要市政公共设施。
城市综合管廊是一种伴随着人类科技进步而得到快速发展与构建的技术，在功能和规模上都在逐步扩大。城市综合管廊最初诞生于法国巴黎，是为了解决当时巴黎市区的地下管道分布情况，并提升沿线的环境质量。地下综合管廊的建设将有效减少城市空中 “蜘蛛网”和地面各式井盖，在方便市政设施检修维护，杜绝反复开挖道路的同时，进一步加大地下空间综合开发利用，成为新时代城市运行的重要基础设施保障。目前，我国正在大力推进
新型城镇化建设，逐步完善城市基础设施，提高城市承载能力，截至2020年，共有25个城市入选全国地下综合管廊的试点城市。
二、城市综合管廊设计电气工程设计中存在的问题分析
1.缺乏长远考虑
传统城市综合管廊的建设，在设计和规划中具有局限性，而且在城市综合管廊建设完工后的改动工作是非常困难的。随着城市发展，对管廊建设的要求也明显提高，目前大部分城市综合管廊结构设计年限不低于100年，因此，要从城市的需求出发，坚持以发展的眼光看问题，通过合理分析城市需求，保证设计既符合当前要求，又能为城市未来的发展创造条件。城市综合管廊系统的管理工作是一项复杂的工作，如果管廊的一个位置出现问题，很可能整个管廊系统运行都会受到影响，重则还会导致重要电力、生活给水、燃气供给的中断，引发重大事故。同时管廊巡检是一项工种涉及多、工作繁重的任务，而部分综合管廊在收费上存在问题，由于国家没有出台相关收费政策，多数地区都采取分摊费用、收取维护费和管理费的方法，很多管线单位对此比较抵触，因此前期提交入廊规模时相对保守。
2.城市工程管线规划变更对综合管廊的影响
电网规划通常以五年为一周期，相较于其他城市工程管线专项规划的规划期限，电网线路调整可能变化较大，一些新建高压变电站将对周边电力管线敷设影响巨大。以某城市2016年新建管廊为例，管廊建设的前期调研，电力部门提供了入廊位置和规模，电力线路为3回110kV，9回10kV。管廊于2019年建设完成，拟投入使用，而周边地块建设逐步成型，电网规划随之修编，电网规划主干路由引入位置调整，入廊规模增加为6回110kV，24回10kV，最终综合管廊根据新要求，调整电力管线进出口位置和电力舱电缆支架，造成不少资源浪费。
3.地下环境对管廊各系统运行的影响
管廊均为地下构筑物，廊中环境相对潮湿，随着长时间使用，各系统的电气元器件就会更容易出现老化、锈蚀的情况，如不及时处理，会对管廊各系统运行造成影响。在地下管廊的环境中，金属的腐蚀会随温度和湿度的升高而加速，所以需要严格控制管廊的温度以及湿度。地下管廊内空气不能很好的与地面空气交换，可能会出现有害气体集聚、氧气含量过低等不适宜巡检人员身体健康的情形，所以，对地下管廊中各类环境监测必不可少。一般建筑物，能较好的观测到实际位移沉降情况及时预警，管廊整体位于地坪之下，观测难，需要利用其它监测传感器才能完成相应的位移监测。
4.管廊外壁对接地系统的影响
地下管廊防水要求高，管廊外壁外通常采用了防水材料与土壤隔离，而管廊各工种交叉施工时容易遗漏，如果将外引接地板包裹在防水层内，会影响整个管廊的接地系统。
三、城市综合管廊设计电气工程设计的有效措施
1.配电系统结构优化
当前的城市综合管廊电气工程中的非消防用电设备主要涵盖了照明、排水泵与检修插座箱以及电力井盖等。这些非消防用电设备具有的普遍特点在于分布不密集且设备容量较小等。树干式的供电模式是当前我国城市地下综合管廊中各单一防火分区各种设备主要采用的供电模式，以便能够针对不同设备的不同回路进行有效的预分支电缆线路供电。而这种模式势必会增加供电线路的长度并大大降低供电线路的利用率。这就需要设计人员能够给针对当前的配电结构进行科学的优化，进而达到提高经济性的目标。基于各非消防用电设备的运行负荷差别较小的特点，设计人员可以从以下两点进行着手：其一，不区分非消防用电设备类型，仅在防火分区内的电源引入点两侧进行预分支电缆馈电回路的设计，并通过统一树干式的模式来对其进行供电。其二，将防火分区分段，并在每段内设计通长配电母线与并提供配电主干路由。由此可见，非消防用电设备由配电母线统一供电，配电电缆数可大幅减少，布局紧凑，管廊仓位可节约下来，因此具有明显的经济性。
2.入廊规模充分论证
城市地下综合管廊应尽量在其结构使用年限内充分发挥作用，避免设计预留空间不足。城市总体规划年限通常为20年，而管廊实际使用年限远超规划年限，管廊建设初期应充分论证其规模的合理性，充分比对经济性和功能性，不应局限于总体规划。
3.监控与报警系统设置
综合管廊监控与报警系统不应局限于安防监控系统、设备监控系统、消防报警系统，环境监测系统同样重要，环境监测系统应包括温度、湿度、管廊集水坑水位、O2含量、可燃性气体含量、有害有毒气体含量。同时也可以考虑管廊位移沉降监测系统、以及机器人巡检系统。管廊位移沉降监测系统可以解决地下管廊观测难。机器人巡检系统主可以节约人力，同时也可以降低运维人员的危险系数。
4.接地系统的设置
综合管廊内的电气工作接地、保护接地、电子信息系统接地共用接地系统，其综合接地电阻不大于1Ω。工程中可以利用管廊结构中的主结构钢筋作为综合接地的自然接地极，但其与土壤应预留相应的接地板和外引接地体，并做好防水处理。工作人员可以通过在综合管廊每个投料口、通风口、变配电所、出入口处进行接地钢板线的预埋来为使用者进行人工接地极做好准备工作，管廊伸缩缝间接地也应做好相应预处理。
5.电气设备防潮设计
城市综合管廊通风一般情况下在管廊湿度较大时应打开，这对于设备运行较有利。但是在城市综合管廊的进风口以及排风口的中部、拐角等地方，容易存在通风不良的现象，在环境湿度上可能会较大，所以综合管廊内各种形式的配电控制箱以及外壳多是钢板。在潮湿环境中产生水汽。一些外壳防护等级上不能防止空气中的水汽渗入。导致在柜体、箱体中的内部金属元件会产生腐蚀。此外这种水汽渗入也会使空气的电阻出现下降，易引发击穿打火、以及短路等现象，最终造成电子元件损毁，所以需要对综合管廊中的设备必须采取相应的防潮措施。
结束语
综上所述，城市综合管廊在国家城镇化的过程中产生，充分体现出当前社会发展以及现代城市的建设需要。在城市综合管廊的建设过程中一方面便于人们出行和生活，还能够通过规范化和集约化的特征提升城市形象，为其他工程建设提供有效依据，投资模式在完善的过程中能够有效地带动城市经济发展。
参考文献
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