任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  20220809

摘要：綜合管廊（日本稱(chēng)“共同溝"、中國(guó)臺(tái)灣稱(chēng)“共同管道"），就是地下城市管道綜合走廊，即在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將電力、通信，燃?xì)狻⒐?、給排水等各種工程管線集于一體，設(shè)有專(zhuān)門(mén)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，推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)，是創(chuàng)新城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要舉措，不僅可以逐步消除“馬路拉鏈"、“空中蜘蛛網(wǎng)"等問(wèn)題，用好地下空間資源，提高城市綜合承載能力，滿(mǎn)足民生需求，而且可以帶動(dòng)有效投資、增加公共產(chǎn)品供給，提升城市發(fā)展質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展增添新動(dòng)力。

關(guān)鍵字：綜合管廊 管廊運(yùn)維 電力監(jiān)控 運(yùn)維管理

一、項(xiàng)目案例

1.青島高新區(qū)綜合管廊基本情況

青島高新區(qū)地下綜合管廊從 2009 年開(kāi)工建設(shè)，按照“軸向敷設(shè)、環(huán)狀布局、網(wǎng)狀服務(wù)"的布局原則，在 25 條道路規(guī)劃地下綜合管廊，廊內(nèi)設(shè)置管線主要包括電力、通信、給水、熱力、再生水等五種線，各種市政管線一直保持安全運(yùn)行。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，高新區(qū)累計(jì)完成主次管廊約 55km，綜合管廊網(wǎng)絡(luò)體系已基本建成。

目前管廊分控站 3 座，主要包括視頻監(jiān)控、供電、照明、防入侵、火災(zāi)報(bào)警、自動(dòng)控制、生產(chǎn)管線監(jiān)控、自動(dòng)排水、通風(fēng)系統(tǒng)等。主要附屬設(shè)備有：箱式變壓器 43 臺(tái)、照明配電箱 216 臺(tái)、照明控制箱 784 臺(tái)、動(dòng)力配電柜 105 臺(tái)、檢修箱 2328 臺(tái)、風(fēng)機(jī)控制箱152 臺(tái)、風(fēng)閥控制箱 427 臺(tái)、排水泵 864 臺(tái)、排水管道約 23596m、雙速排煙風(fēng)機(jī) 302 臺(tái)、防火閥 695 臺(tái)、I/O 站 125 座、電纜橋架 105000m、單管防潮熒光燈8347 盞、疏散指示燈具 4484 盞。

青島高新區(qū)綜合管廊由青島高新城維實(shí)業(yè)有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)維護(hù)，由青島高新區(qū)公用事業(yè)中心作為行業(yè)主管單位負(fù)責(zé)行業(yè)監(jiān)管和考核管理。公司人員設(shè)置從滿(mǎn)足業(yè)務(wù)基本需求等方面考慮，運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員數(shù)量為 32 人。

2.上海世博園會(huì)園區(qū)綜合管廊運(yùn)維概況

上海世博園會(huì)園區(qū)綜合管廊總長(zhǎng)約 6.4km，其中6.2km 為現(xiàn)澆整體式綜合管廊預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊長(zhǎng)約 200m。

（1）上海世博園段綜合管廊技術(shù)管理人員包括質(zhì)安、機(jī)電等 9 人，各類(lèi)工種包括維修、檢修、信息調(diào)度等生產(chǎn)人員 26 名。

（2）綜合管廊運(yùn)營(yíng)管理模式制定六大類(lèi)規(guī)章制度及操作規(guī)程，其中包括安全管理類(lèi)、運(yùn)行管理類(lèi)、養(yǎng)護(hù)管理類(lèi)、設(shè)備維護(hù)類(lèi)、操作辦法類(lèi)及應(yīng)急處置類(lèi)。建立管理運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)維修相對(duì)獨(dú)立的兩大管理體系，把行業(yè)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和質(zhì)量管理體系文件，覆蓋綜合管廊運(yùn)行養(yǎng)護(hù)各專(zhuān)業(yè)，涵蓋質(zhì)量、安全、技術(shù)、計(jì)劃、組織、資源、培訓(xùn)、信息和應(yīng)急情況處置全過(guò)程，確保項(xiàng)目部的有效運(yùn)營(yíng)和項(xiàng)目承諾目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

二、運(yùn)維管理

綜合管廊一般是建于城市地下用于容納兩類(lèi)及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施，將電力、自來(lái)水、熱力、煤氣、電信、網(wǎng)絡(luò)等市政公用管線根據(jù)規(guī)劃要求集中敷設(shè)在同一個(gè)構(gòu)建物內(nèi)，實(shí)施統(tǒng)一設(shè)計(jì)、施工、管理的市政公用隧道空間，并且還具備排水、通風(fēng)、照明、通信和監(jiān)控等功能。主要的作用就是為了避免城市道路被反復(fù)開(kāi)挖，減少城市污染，為城市運(yùn)轉(zhuǎn)提供各種能源和通信，保證城市運(yùn)轉(zhuǎn)的高效。無(wú)論承載的管線出現(xiàn)故障，還是自身附屬設(shè)備出現(xiàn)故障，都可能造成部分功能的癱瘓，因此建設(shè)綜合管廊時(shí)需要設(shè)置各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)傳感器用于監(jiān)測(cè)和控制管廊內(nèi)部設(shè)施運(yùn)行情況。通常包括：管廊附屬地面及內(nèi)部供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水排煙系統(tǒng)、環(huán)境溫、濕度，可燃?xì)怏w探測(cè)、門(mén)禁、入侵檢測(cè)、視頻、巡更等。

安科瑞針對(duì)綜合管廊運(yùn)維和管理存在的問(wèn)題，建立一套包含供電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等，采用成熟的邊緣計(jì)算技術(shù)，通過(guò)ANet邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)進(jìn)行邏輯判斷和異常分析，充分利用工業(yè)總線或物聯(lián)網(wǎng)對(duì)管廊電力、環(huán)境、消防等多方面的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也是為智慧管廊平臺(tái)和應(yīng)急指揮部提供智能、高效、穩(wěn)定的信息服務(wù)平臺(tái)。

三、AcrelEMS-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(guò)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(wèn)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(mén)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(hù)可通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)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(mǎn)足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

2.1平臺(tái)拓?fù)鋱D

2.2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(kāi)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。

2.3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(mén)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)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

2.4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(guò)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。

2.5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(mén)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(guò)聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。

2.6智能照明控制

①　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(kāi)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(kāi)驅(qū)動(dòng)器回路。

②　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(kāi)啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開(kāi)后燈具關(guān)閉。

③　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。

④　考慮現(xiàn)場(chǎng)模塊分布較廣，距離過(guò)長(zhǎng)，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。

⑤　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(lài)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)

四、相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

1.電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

2.智能照明系統(tǒng)

3.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

4.消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

5.防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)

6.消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)：

[1]百科：城市地下綜合管廊.

[2]城市勘測(cè)：淺談城市地下綜合管廊運(yùn)維管理.

[3]安科瑞電氣股份有限公司.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

[5]安科瑞綜合管廊能效管理系統(tǒng)解決方案.2020.06版.

作者簡(jiǎn)介：

任運(yùn)業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。