隧道通风、照明、消防与供配电及房屋建筑工程
施工图设计说明
1 总体设计原则
遵守现行有关规范,借鉴、参考国内外类似工程的成功经验,结合工程实际情况,按安全、经济、先进、合理、环保的原则进行隧道机电工程设计。
2 本册设计内容
本册为隧道运营通风系统、照明系统、消防系统及其供配电工程以及变电所房屋建筑工程的施工图设计有关内容。
3设计技术标准
3.1 道路等级:二级公路(单洞两车道)
3.2 洞内设计车速:40 km/h
3.3设计交通量(旅游高峰): 2020年11623 辆•小客车/日
2030年11887辆•小客车/日
3.4 通风标准:
(1) 隧道内CO允许浓度δ:
① 正常运营时,xx隧道洞内CO的设计浓度δ≤262cm3/m3;
② 交通阻滞时,隧道内各车道均以怠速行驶,平均车速vt≤10km/h,阻滞段长度不大于1000m,阻滞时间不超过20分钟,洞内CO的设计浓度δ≤300cm3/m3 。
(2) 隧道烟尘允许浓度K:见表3-1
表3-1 隧道烟尘允许浓度K
运营工况
交通阻滞
正常运营
交通管制
养护维修
计算车速(km/h)
10
20~40
隧道烟尘允许浓度K(m-1)
0.0090
0.0090
0.0120
0.0035
(3) 火灾工况
火灾时排烟风速按vr≤1.5 m/s取值。
3.5 照明标准
(1) 隧道中间段平均亮度: Lin=1.5 cd/m2
(2) 路面亮度总均匀度:Uo≥0.3
(3) 路面中线亮度纵向均匀度:Ul≥0.6
(4) 隧道洞外亮度取值:取L20(S)=2500 cd/m2
3.6 隧道用电负荷等级:
(1)隧道基本照明、应急照明及防灾用的射流风机负荷等级为一级;
(2)隧道日常通风用的射流风机、隧道加强照明用电负荷等级为二级。
4 工程概况
4.1 隧道基本概况
拟建xx隧道位于xx市xx县县城的西北侧,地处北纬25°37′~ 24°45′、东经110°31′~110°36′之间,xx乡xx村与xx镇xx村之间。隧道下穿倒江岭,该岭从属于越城岭山脉,其主峰猫儿山海拔2141.5米,是华南第一高峰,是漓江水的发源地。隧道走向大致呈北西向,进口位于山岭西北侧山坡、xx村东南侧约1km,出口位于山岭东南侧山坡上、大竹头村西北侧约300m。隧道长2545m,为单拱越岭长隧道,进口桩号K4+280,设计高程395.62m,出口桩号K6+825,设计高程408.240m,最大埋深约410m。隧道线位与初勘线位整体变化不大,进口段与初勘线位重合,在出口段于洞口处向初勘线位向左偏移约2.8m。
4.2 地形、地貌
隧道区地形、地貌属构造侵蚀中山-中低山类型单元,山梁走向为近南北向,隧道进、出口段地势较低,中部地势高,地表植被很发育,植物繁茂,主要为杂、灌木林及人工种植的竹子和杉树等。山体坡度进出口段坡度均较缓,隧道进口段地形坡度约为10~35°,出口段地形坡度较约为15~35°。地表被厚度不大的第四系残坡积层覆盖。隧道地面高程介于400~824m之间,相对高差约424m
4.3气象水文
xx县属亚热带季风气候,具有无霜期长,四季温和、光照充足、雨量充沛的优越自然条件。年平均气温17.8℃,无霜期293天,年平均相对湿度79%,平均日照时间1459小时,年均降雨量1814毫米,是湘江、漓江的主要发源地,县内河流纵横,土地肥沃,物产丰富,森林覆盖率达78%。
5 设计使用的主要规范、规程和手册
(1) “设计合同”
(2) 《公路工程技术标准》JTG B01—2003
(3) 《公路工程技术标准》JTJ 001—97(部分采用)
(4) 《公路隧道设计规范》JTG D70—2004
(5) 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999
(6) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)
(7) 《10kV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)
(8) 《供配电系统设计规范》(GB50052-95)
(9) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
(10) 《3~110kV高压配电装置设计规范》(GB50060-92)
(11)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)
(12) 《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)
(13)《钢制电缆桥架工程设计规范》(CECS32:2006)
(14)《电力系统调度自动化设计技术规程》(DL5003-91)
(15)《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-92)
(16)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005,2005年)
(17)《室外给水设计规范》(GB50013-2006,2006年)
(18)《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2006年)
(19)《泵站设计规范》(GB/T20265-97,1997年)
(20)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(2006年版)
(21)《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/T D71-2004)
6 设计内容
6.1 隧道通风系统及其配电工程
6.1.1 通风计算参数
隧道运营通风系统计算参数见表6.1-1。
表6.1-1 通风计算参数表
项 目
单位
计算与控制参数
备注
设计控制风速
正常交通设计控制风速
m/s
≤8
火灾工况设计控制风速
m/s
≤1.5
换气设计控制风速
m/s
≥2.5
环境
参数
洞内外自然风压在洞内产生的自然风速vn
m/s
2.5
计算行车速度
正常行车车速
km/h
20~40
交通阻滞车速
km/h
10
汽车尾气基准排放量
qCO(以1995年为起点)
m3/辆·km
0.01
qVI(以1995年为起点)
m2/辆·km
2.5
折减系数(以1995年为起点)
1.5%
计算终点设计年限为2025年
6.1.2 隧道通风方案选择
结合国内外发展情况和本工程特点,设计采用全射流纵向式通风方案。
6.1.3 通风系统设置与设备选型
根据项目特点,本设计选用单机功率22kW、Φ1000mm型双向射流风机作为计算样本,计算各隧道射流风机数量。
单台射流风机在隧道内的实际性能应满足表6.1-2所列各项指标。
表6.1-2 Φ1000型射流风机的实际性能指标
项 目
技术指标
项 目
技术指标
叶轮直径
1000 mm
电机绝缘等级
F级
叶轮流量
≥23.8 m3/s
高温性能
风机能在250℃高温下连续工作1h
出口风速
≥30.3 m/s
主要部件寿命
≥20年
轴向推力
≥776N
风机重量
≤657kg
防护等级
不低于IP55级
噪声
风口下45°、10m处(野外)≤77 dB(A)
电机功率
22kW(AC380V±10%,50Hz)
风机安装各附件及各连接的承重力
至少能承担风机及各附件自重15倍或以上的受力
隧道需要的射流风机数量见表6.1-3。
表6.1-3 xx隧道射流风机设置量及电机总功率
项目
数量
单机功率
总功率
单位
台
kw
kw
2020年前
正常运营
10
22
220
防火灾
12
22
264
设置风机量
12
22
264
2020年后
正常运营
16
22
352
防火灾
12
22
264
总设置量
16
22
352
在近期基础上增设量
4
22
88
风机每2台1组,水平间距120m左右,具体布置见“隧道射流风机平面布置图”。
6.1.4 通风控制
射流风机采用在隧道供配电室就地手动控制。射流风机为双向运转,隧道内风量通过风机台数控制,能在0到100%的额定风量范围内有级调节。隧道通风系统运行模式见表6.1-4。
表6.1-4 xx隧道通风系统风机运行数量 单位:台
隧道通风控制参数
2020年前
2020年后
项目
工 况
指标
一氧化碳浓度δ(cm3/m3)
正常运营无污染
[δ]<262
0
0
正常运营有污染
300> [δ]≥262
2
4
交通阻滞
[δ]≥300 ,t≤20min
4
4
交通管制
[δ]≥300,t>20min
4
4
烟雾浓度K
(m-1)
养护维修
K≥0.0035
12
14
正 常
K<0.0070
0
0
污 染
0.009>K≥0.0070
12
16
交通阻滞
K≥0.0090,t≤20min
12
16
交通管制
K≥0.0120
12
16
火 灾
洞外气象形成的洞内自然风速(m/s)
vn≥2.5
12
12
2.5>vn≥-1.0
8
8
vn<-1.0
6
6
注:表中自然风速vn以与行车方向逆向为正。
表6.1-4中各工况和控制指标为基本要求,根据实际运营要求可增加工况。风机运行数量仅为建议值,洞内风机即可单台独立运行,又可并列双台成组运行,要求做到能在实际营运中随时调整风机运行量。每种工况下的运行风机不能固定,以便全隧道风机交替运行。
当隧道内发生火灾时,关闭隧道。火灾前方的车辆以正常车速迅速驶出隧道;通过设置的射流风机将洞内风速控制在1.5m/s,使火灾烟尘顺流出隧道,从而保证火灾后方的车辆处于安全状态。
射流风机风流的主导方向通常为隧道的行车上坡方向。但在实际运营中,射流风机风流方向应与交通量大的行车方向相同。
6.1.5 风机配线
鉴于隧道洞内空气潮湿,灰尘、油烟重,环境条件差,若射流风机启动设备设置在隧道主洞侧壁,容易损坏,因此本设计风机启动设备设置在变电所内,在隧道风机现场设置检修箱。
供电方式与电缆选型:隧道低压动力配电系统采用放射式,直配每台射流风机。射流风机由隧道变电所供电,选用铜芯交联聚乙烯绝缘聚氟乙烯护套钢带铠装电缆。
电缆敷设方式:风机电缆敷设在隧道行车方向左侧电缆沟支架上。
接地:隧道内利用机电工程设置的各种接地扁钢与土建工程结构内已有钢筋网、锚杆、型钢及钢管组成自然接地网。隧道内所有不带电的金属外壳、金属构件均需可靠接地,接地点应做防腐处理。
6.2 隧道照明系统及其配电工程
6.2.1 设计原则
运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全的条件下,使照明回路操作简便,并考虑隧道运营期间养护方便,同时尽量节约能源。
在行车方向上,隧道计算洞外环境亮度按2500cd/m2取值。
6.2.2 照明系统设置
(1)灯具选择
本设计选用光通效率高、穿雾能力强、光线柔和的高压钠灯作为照明灯具,基本照明采用70W高压钠灯照明,双侧壁交错布置;加强照明段用150W、100W、70W高压钠灯照明,两侧布置。
隧道紧急停车带采用2×36 W隧道专用荧光灯照明。
(2)系统设置
隧道主洞内照明分别设置入口照明段Lth、过渡照明段1 Ltr1、过渡照明段2 Ltr2、中间照明段Lin、应急照明和紧急停车带照明。隧道各照明段长度、灯具布置及路面亮度等见表6.2-1。
表6.2-1 隧道照明系统设置
项 目
长度
(m)
灯具型号
布置方式
单侧灯具间距(m)
路面亮度(cd/m2)
备注
加强
照明
入口段Lth
25.0
150 W高压钠灯
双侧对称布置
2.5
30. 00
过渡段1 Ltr1
30.0
100 W高压钠灯
双侧对称布置
5.0
9.00
过渡段2 Ltr2
45.0
70 W高压钠灯
双侧交错布置
10.0
3.00
中间段Lin
70 W高压钠灯
双侧交错布置
12.00
1.50
紧急停车带
2x36 W隧道专用荧光灯
单侧布置
3.00
8.00
应急照明
70 W高压钠灯
双侧交错布置
24.0
0.75
6.2.3 应急照明
采用基本照明中70 W高压钠灯的1/3作为应急照明使用,采用EPS独立供电。
6.2.4 隧道照明控制
隧道洞内照明按时序五级控制,由不同的照明配线回路和照明监控实现,采用在隧道变电所就地手动控制。
隧道出入口加强照明段用于加强照明的250W、100W、70W高压钠灯9:00~17:00全开启;7:00~9:00,17:00~19:00间隔减半;5:30~7:00再间隔减半;其余时间这些灯具全关闭。
夜间和深夜,根据交通量大小开启部分基本照明灯具。
应急照明灯具常开。
6.2.5 照明配线
隧道照明配电系统采用“放射式+树干式”的配电方式。隧道内照明主电缆采用配电箱分支的方式对隧道灯具进行配线。
照明灯具配电主电缆敷设在隧道行车方向左侧电缆沟支架上,分支电缆敷设在隧道两侧壁的金属线槽内。
照明配电主电缆采用铜芯交联聚乙烯绝缘聚氟乙烯护套钢带铠装电缆。应急照明分支电缆采用耐火电缆,其余照明分支电缆采用阻燃电缆。
隧道内照明按按晴天、云天、阴天、重阴天(含夜间)、深夜五级控制的要求,配以不同的回路。隧道内基本照明的部分高压钠灯作为事故(紧急)照明用,由EPS电源专线供电。
灯具内进行无功补偿,功率因数提高到0.9。
在隧道内设置检修插座箱,用作小型检修。
隧道内所有不带电的金属外壳、金属构件均需可靠接地,接地点应做防腐处理。
6.3 隧道消防系统及其配电工程
6.3.1 隧道消防设计原则
针对上述关于国内外公路隧道火灾的原因、特点以及危害性研究分析,结合本项目隧道本身的特点,本次隧道消防设计采用“以防为主,防消结合”原则。目的在于保证隧道一旦发生火灾,尽可能把火灾限制在最小范围内,最大限度发挥系统作用。
根据隧道长度和交通量大小确定本项目隧道交通工程等级。本隧道消防设施等级按A级进行设置。
6.3.2 消防洞室设计
隧道内单侧壁设置消防懂事,纵向间距50m设一个消防洞室。具体布置方式详见隧道消防系统平面布置图。消防洞室内置手提式干粉灭火器和泡沫灭火器各2具,可以有效地适用于扑灭隧道初期或小型A、B、C 类火灾。设置反光标识。
6.3.3 隧道消防设施方案
根据设计规范要求,消防等级为A级隧道消防设施方案为“隧道消火栓系统+固定式水成膜泡沫灭火装置(手动)+灭火器”。
本工程消防设施特点
(1) “隧道消火栓系统+固定式水成膜泡沫灭火装置(手动)+灭火器”系统技术成熟,是各国消防界认为切实有效的消防设施之一,也是目前长度>500m的公路隧道必备的消防设施。为国内专家,学者及专题研究推荐组合;
(2)灭火设施布置严密,针对性强,如能及时发现火灾事故,可将其消灭在初期阶段整个系统安全可靠性强;
(3)可操控性强,不会发生误报火警引起的不必要损失。
(4)造价较低。
6.3.4 隧道消防设施设计
1. 消防洞室设计
隧道内单侧每间隔50m布设消防设备洞室一处。
2. 消火栓系统
消防给水系统为常高压给水系统,设有高位消防水池、消防水泵站等。
整个消防给水系统按照高压系统设计,水管及所有消防器材、管件承受工作压力≥1.6Mpa。每间隔5个消防设备洞室设置检修阀一个,检修阀常开,在安装检修球阀处对应的盖板顶部设置永久性检修阀门标牌。隧道变坡点处设排气阀。
隧道内的给水灭火系统包括1个减压稳压SSNJSS65消火栓(阀后压力≤0.5Mpa)、2套小口径DN25消防卷盘、低倍数泡沫喷枪和1支低倍数比例式混合器、30L水成膜泡沫原液、2条25m长DN65 胶里水龙带,2支直径19mm水枪。此套设备均设在消防设备洞内的同一泡沫消火栓箱内。隧道洞口外设地上式消火栓与水泵接合器,闸阀井以及Y型过滤器。
(1) 消火栓主要技术指标要求:
水枪充实水柱长度≥ 10m
喷射时间≥ 240min
喷射流量≥ 5L/S
承受压力≥ 1.6Mpa
(2)泡沫消火栓主要技术指标要求
泡沫消火栓主要用于扑灭油类物质引起的火灾,使用时储液罐内的泡沫经水射器按比例与水混合喷出,在燃烧物质与空气间形成隔断的保护膜,达到灭火的目的。
泡沫液混合比 3%
混合液流量 ≥ 30L/min
泡沫液储量 30L
喷射距离 ≥ 6m
喷射时间 ≥ 30min
供水压力 ≥ 0.35MPa
发泡倍数型 ≥ 4.5倍
承受压力 ≥ 1.6Mpa
(3) 水泵接合器以及Y型过滤器
在隧道洞口行车方向右侧6米处设水泵接合器,用于消防车给管网补水,采用地上式。同时设置Y型过滤器,防止水中杂质堵塞水成膜泡沫灭火装置。
3. 灭火器设置
每消防洞室内置手提式干粉灭火器和泡沫灭火器各2具,可以有效地适用于扑灭隧道初期或小型A、B、C 类火灾。设置蓄光自发光标识。
6.3.5 消防水源
根据工程实际特点,本隧道消防水池需设置在隧道出口侧。
水源选择出口侧地表水,若洞外水源出现季节性断流时,营运单位可采用水车送水的方式对蓄水池进行补水以保证隧道消防蓄水。
取水处应设安全标志及防护网以防安全事故的发生。
6.3.6 水泵站
在隧道出口设1座消防水泵站,泵站吸水井为钢筋混凝土低位消防水池,消防水泵房建筑面积为52.3m2,建筑总高为3.5m。
6.3.7 高位消防水池
高位消防水池设置在与隧道消防泵房同侧的隧道洞口附近的山上,高位消防水池池底高满足隧道内最不利点消火栓出水灭火时水压要求设计。隧道消防蓄水不能被隧道运营、生活动用。隧道高位消防水池容积为300m³,水池底标高为490m。
在隧道消防水泵站边上设1座矩形钢筋混凝土低位清水池,经消防泵加压输送至高位水池,供隧道消防系统使用。
6.3.8 消防管道敷设
消防给水管采用热镀锌无缝钢管,隧道内管道沟槽式卡箍连接件连接。隧道外消防给水钢管采用焊接连接,防腐采用刷防锈漆两遍热沥青一遍。
6.3.9 消防水泵供配电
在隧道出口变电所房内设置1台水泵软启动箱。高位水池水位检测电气元件:浮球式液位传感器。消防为一级负荷,由出口变电所馈出两回路低压电源至该启动箱。由安装在高位水池的浮球式液位传感器给出水位上、下限信号,自动启停水泵;并在水泵房蓄电池内设置水位下限信号避免电机空转。同时,将水泵回路的电流信号反馈给隧道监控系统,避免水泵电机长时间空载运行。
6.4 隧道供电工程
6.4.1 设计原则
① 设备选型应是国内先进或国际先进通用产品。非标设备必须是经过鉴定和实际可靠的产品。
② 与有关部门及有关专业一致。
③ 安全可靠便于维护管理。
④ 便于施工安装、节能,投资规模经济合理。
6.4.2 变电所设置
在隧道进口和出口端左侧洞外各设置1座10/0.4 kV变电所,隧道出口变电所和水泵房合建在一处位置。每座变电所各承担隧道1/2长度范围内的所有用电设备的供电。
6.4.3 电源
电源取自当地电力部门10 kV变电所,根据供电设计界面,由电力部门至本隧道洞外10 kV变电所的外线设计不在本设计范围内。
根据现场电源情况,本隧道可取得1路10 kV市电电源。为保证一级负荷的可靠供电,在隧道进口变电所内设置1台240kW(主用功率)柴油发电机组作为备用电源,隧道出口变电所设置1台280kW(主用功率)柴油发电机组作为备用电源。柴油发电机组主要用于市电停电时,对隧道防灾射流风机、隧道基本照明(含应急照明)、监控设施以及消防水泵的应急供电。
为避免电源转换期间隧道内因停电而发生交通事故,在隧道进口和出口变电所内各设置1台10kW EPS电源作为隧道应急照明的应急电源。
6.4.4 计算负荷及无功补偿
隧道进口变电所用电负荷为Pjs=198.1kW,出口变电所用电负荷为Pjs=229.8kW。在变电所低压侧进行无功补偿,功率因数补偿到0.92。变电所具体用电负荷组成和计算见表6.4-1。
表6.4-1 隧道进口变电所用电负荷计算表
序号
用电设备名称
设备容量(KW)
需要系数
cosφ
tgφ
计算负荷
备注
Kx
Pj(KW)
Qj(KVar)
Sj(KVA)
1
射流风机
176.00
1.00
0.80
0.75
176.00
132.00
单洞负荷为一级负荷
2
高压钠灯
25.00
0.90
0.85
0.62
22.50
13.94
基本和应急照明为一级负荷
3
隧道监控设施
5.00
1.00
0.80
0.75
5.00
3.75
一级负荷
4
变电所
5.00
0.80
0.80
0.75
4.00
3.00
三级负荷
5
其它
10.00
0.80
0.80
0.75
8.00
6.00
三级负荷
小计
小计
215.50
158.69
小计x同期系数(Kp=0.9,Kq=0.95)
193.95
150.76
低压电容补偿
78.19
补偿后全所低压侧
193.95
72.57
207.08
变压器功率损耗
4.14
16.57
变电所高压侧
198.09
89.14
217.22
表6.4-1 隧道出口变电所用电负荷计算表
序号
用电设备名称
设备容量(KW)
需要系数
cosφ
tgφ
计算负荷
备注
Kx
Pj(KW)
Qj(KVar)
Sj(KVA)
1
射流风机
176.00
1.00
0.80
0.75
176.00
132.00
单洞负荷为一级负荷
2
高压钠灯
30.00
0.90
0.85
0.62
27.00
16.73
基本和应急照明为一级负荷
3
隧道监控设施
5.00
1.00
0.80
0.75
5.00
3.75
一级负荷
4
消防设施
30.00
1.00
0.80
0.75
30.00
22.50
三级负荷
5
变电所
5.00
0.80
0.80
0.75
4.00
3.00
一级负荷
6
其它
10.00
0.80
0.80
0.75
8.00
6.00
三级负荷
小计
小计
250.00
183.98
小计x同期系数(Kp=0.9,Kq=0.95)
225.00
174.78
低压电容补偿
90.59
补偿后全所低压侧
225.00
84.20
240.24
变压器功率损耗
4.80
19.22
变电所高压侧
229.80
103.42
252.00
6.4.5 电气主结线
隧道变电所10 kV系统均为单母线不分段、0.4 kV系统主接线均为单母线分段,高压系统采用高压环网开关柜,低压系统采用抽屉式开关柜。变电所内设置1台干式变压器。
6.4.6 计量
变电所采用高、低压分别计量方式,其中以高压计量为主,低压计量为辅。
6.4.7 防雷接地
本建筑物为三类防雷建筑物,建筑物接地和电气设备接地共用一套接地装置,接地电阻不大于1Ω,当接地电阻不能满足要求时,应适当增加人工接地极。变电所内所有不带电的金属外构件、设备外壳均需可靠接地。
6.4.8 变电所电力监控系统
1) 设计原则
① 符合国家有关标准,满足业主的要求。
② 系统应满足先进性、实用性、可靠性和经济性的要求。
③ 电力监控系统数据可与交通工程隧道监控制系统共享。
④ 系统具有良好的通用性、扩展性、开放性和兼容性。
2) 系统构成
电力监控系统采用分层分布式系统结构,整个电力监控系统按照中控级、站控级、间隔级三级配置的原则进行配置。中控级设备包括一套总级监控系统,监控计算机布置在管理所中控室内,为隧道出口变电所电气设备监视、测量、控制、管理的中心。中控级设备为后期实施设备。站控级设备包括一套站级监控系统,通信管理机布置在隧道变电所控制室内,为变电所设备监视、测量、控制、管理的中心,实现该变电所的无人值守。间隔层按不同电压等级和电气单元划分,在站控层及网络失效的情况下,间隔层仍能监测和控制断路器的分合。且间隔层装置均能直接上网,间隔级10 kV保护测控设备与0.4 kV测控保护装置,全部分散安装在各开关柜上,EPS电源、UPS电源、柴油发电机组自配监控模块和通信模块。
3)系统的主要功能
① 分系统负责实时数据的采集、处理、传送以及控制命令的执行。
a. 采集及发送状态信息,如刀开关、负荷开关的位置信号、故障信号等。
b. 采集及发送模拟量信息,如电流、电压等。
c. 采集及发送电度量信。
d. 采集及发送数字量信息。
e. 接受及执行遥控命令并向主系统发送反馈信息,如断路器合闸、接触器合闸等。
f. 应有故障自诊断能力。
g. 变电所微机监控系统的遥测、遥信及遥控的具体对象,见提供的设计图。
② 分系统应具有可接入便携式微机,对系统实现就地遥测、遥控、设定或修改设备参数,查看或修改EEPROM中的内容等功能。
3系统应负责对分系统发送的实时采集数据和中心计算机系统发出命令的接收、处
理、存储、数据计算、以及电气量和设备状态的显示、打印、远方控制及自诊断能力。
4显示器上模拟地图应具有对供配电系统主接线的正常和故障显示。
5主系统与分系统的通信方式,采用问答式(轮询POLLING方式),远动通信规
约应符合DL/T634-1997标准。
6系统的硬件、软件设备和材料,应选用可靠性高,成熟。先进的产品,便于运行、
维护、扩充和升级,系统性能应满足下列技术要求:
a.可用性指标:单机系统可用性≥95%;双机系统可用性≥99.8%
b.可靠性指标:系统平均无故障工作时间MTBF>10000小时。
4)监控范围
① 对变电所的10KV进出线、变压器、低压进线开关以及380V配电线路的运行工况进行监视、测量;对380V出线断路器进行状态检测,即实现遥信、遥测、遥控、遥视功能。
② 监控EPS电源、柴油发电机组的运行状态。
5) 系统硬件、软件配置
① 每个分系统由智能遥信单元、智能遥测单元、智能遥控单元、电动脉冲输入单元以
及分站通信单元及一套直流电源装置构成。各智能单元用通信网连接,每个智能单元分别安装在变电所的柜内。
② 主系统为隧道管理站控制室计算机控制网络。系统设电力监控工作站,分别对3座
隧道变电所进行遥测、遥信、遥控管理。
③ 软件包括系统软件、支持软件和应用软件。配备模块化实时数据采集、监控程序、
应用数据库及支待软件。专用软件采用技术成熟的软件包。
④ 人机界面应满足变电所监控系统和中心监控系统的总体要求,应具有全中文显示功
能。应包括:彩色CRT菜单显示,主要电力设备运行模拟图形显示,系统运行、告警打印记录。
⑤ 变电所微机监控系统配置图、主要设备及材料的规格、数量见提供的设计图。承包
人详细设计一套变电所微机监控系统方案。
⑥ 在低压进线柜及市电和柴油发电机电源转换开关柜设置“遥信、遥测、遥控”接口,⑦ 低压出线柜设置“遥信、遥测、遥控”接口;在低压补偿柜内设置0.4KV电容柜自
动投切装置。
⑧ 智能EPS电源、柴油发电组的数据采集传输至隧道电力监控系统的通信
管理装置。
⑨ 在高压进线柜、出线柜设置微机综合测控装置。
⑩ 在干式变压器处设置干变温度控制器。
微机综合测控装置、智能EPS电源、柴油发电组以及干变温度控制器、0.4KV电容柜自动投切装置等均提供RS485接口,MODBUS标准协议;TCP/IP标准协议通信管理装置均提。
6.5房屋建筑工程
6.5.1 消防水泵房与消防水池
在隧道出口端左侧设1座消防水泵站,泵站吸水井为钢筋混凝土蓄水池,消防水泵房建筑面积为52.3 m2,地上部分为单层砖混结构,地下部分为钢筋混凝土结构。具体建筑、结构工程设计说明见设计图。
隧道高位消防水池设置在出口端左洞左侧的山坡上,满足隧道内最不利点消火栓出水灭火时水压要求,池底高程490.0 m,水池容积为300 m3,采用钢筋混凝土结构型式。高位消防水池的具体设计指标和建筑参数详见设计图。
6.5.2洞口变电所
全隧道在进口端和出口端各设置1座洞外变电所,每座变电所的总建筑面积为181.17m2,单层,采用砖混结构。变电所“建筑设计和结构、装修说明”详见设计图。
7 施工注意事项
7.1 风机安装
风机预埋件和连接件要求能够承载风机和其相关安装附件自重共15倍的受力,在该预埋件施工完毕后、吊装风机安装之前,应做承载试验。
7.2 灯具安装
(1)隧道土建二次衬砌施工误差较大,灯具安装时要充分注意调整每盏灯具在隧道横、纵向上的位置,尽可能使光带线型的美观和流畅;同时注意调节灯具的光轴线符合设计要求。
(2)照明系统是否符合设计标准和要求,除与施工因素相关外,还与每盏灯具的质量有关,因此,在灯具采购前,建议对所采用的灯具进行现场或者实验室的工况试验;同时,由全新灯具构成的多灯照明系统的照明指标必须满足本设计说明表6.2-1和3.6节路面亮度的1.42倍的要求。
7.3 供配电设备安装
(1)电气设备安装应符合《电气装置安装工程施工及验收规范》相关内容。
(2)电缆桥架须采用工厂生产的成套产品,并应满足《钢制电缆桥架工程设计规范》(CECS32:91)的相应要求,严禁在现场批量加工生产。电缆桥架安装须做承载力试验,每颗桥架底座膨胀螺栓的抗剪力不得小于7.1 kN,电缆桥架整体承载力不得小于桥架自重和敷设电缆总重的3倍。
(3)电缆敷设应满足《电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92)的要求。
(4)注意各接地扁钢、接地线缆等接地系统的有效连接,不得漏埋漏接、假连接等。
(5)电缆穿钢管敷设时,应除去钢管两头的毛刺。
(6)变电所开关柜基础槽钢、预埋钢管及接地网均应与房建同步施工。
(7)从风机吊挂处预埋管口至风机接线盒的电缆表面应刷防火漆。
(8) 洞内外所有预埋管件注意预穿牵引铁丝,并注意土建施工后保证预埋管件的畅通。
(9)本隧道设置有洞内变电洞室,鉴于隧道内潮湿,油污重,要求隧道内变电洞室的配电箱、配电柜具备良好的防潮、防尘性能,UPS电源具备良好的防潮性能。
7.4 消防设备安装
(1)隧道高位消防水池施工应严格满足设计规范和设计要求。
(2)高位消防水池的基底承载力不得小于0.4 MPa。
(3)高位消防水池、低位蓄水池底板与池壁应整体现浇,不得留有施工缝,池壁内外均应按照要求和设计做好防水处理;必须避免消防水池渗漏,以保证便于隧道长期运营管理和隧道防灾救灾的可靠。
(4)消防管道安装完毕后,应进行压力调试。
8 计量范围
(1)本册工程量为隧道运营通风、照明、消防及其供配电系统、相关房屋建筑工程部分。
(2)隧道供配电系统工程量从电缆终端杆开始计算,电缆终端杆及以前的电力工程不在本设计范围内。
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