王晶晶
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 20220620
一、前言
綜合管廊（日本稱“共同溝"、中國臺灣稱“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隧道空間，將電力、通信，燃?xì)?、供熱、給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)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、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)"等問題，用好地下空間資源，提高城市綜合承載能力，滿足民生需求，而且可以帶動有效投資、增加公共產(chǎn)品供給，提升城市發(fā)展質(zhì)量，為經(jīng)濟發(fā)展增添新動力。
關(guān)鍵字： 綜合管廊 電力監(jiān)控 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng) 能效管理
二、綜合管廊類型介紹
（一）、按其所容納的管線劃分：
1.干線綜合管廊：一般設(shè)置于道路中央下方或道路紅線外綜合管廊帶內(nèi)，主要輸送原站(如自來水廠、發(fā)電廠、燃?xì)庵圃鞆S等)到支線綜合管廊，其一般不直接服務(wù)沿線地區(qū)。其主要收容的管線為電力、通訊、自來水、燃?xì)?、熱力等管線，有時根據(jù)需要也將排水管線收容在內(nèi)。在干線綜合管廊內(nèi)，電力從超高壓變電站輸送至一、二次變電站，通訊主要為轉(zhuǎn)接局之間的信號傳輸，燃?xì)庵饕獮槿細(xì)鈴S至高壓調(diào)壓站之間的輸送。干線綜合管廊的斷面通常為圓形或多格箱形，綜合管廊內(nèi)一般要求設(shè)置工作通道及照明、通風(fēng)等設(shè)備。干線綜合管廊的特點主要為：穩(wěn)定大流量的運輸、高度的安全性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、兼顧直接供給到穩(wěn)定使用的大型用戶、一般需要專用的設(shè)備、管理及運營比較簡單。
2.支線型綜合管廊：主要負(fù)責(zé)將各種供給從干線綜合管廊分配、輸送至各直接用戶。其一般設(shè)置在道路的兩旁，收容直接服務(wù)的各種管線。支線綜合管廊的斷面以矩形斷面較為常見，一為單格或雙格箱型結(jié)構(gòu)。內(nèi)部要求設(shè)置工作通道及照明、通風(fēng)設(shè)備。主要特點為：有效(內(nèi)部空間)斷面較小、結(jié)構(gòu)簡單施工方便、設(shè)備多為常用定型設(shè)備、一般不直接服務(wù)大型用戶。
3.纜線型綜合管廊：主要負(fù)責(zé)將市區(qū)架空的電力、通訊、有線電視、道路照明等電纜收容至埋地的管道。一般設(shè)置在道路的人行道下面，其埋深較淺，一般在1.5米左右。以矩形斷面較為常見，一般不要求設(shè)置工作通道及照明、通風(fēng)等設(shè)備，僅增設(shè)供維修時用的工作手孔即可。
4.干支線混合型綜合管廊：干支線混合綜合管廊在干線綜合管廊和支線綜合管廊的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上各有取舍，一般適用于道路較寬的城市道路。
（二）按斷面形式劃分：
1.矩形綜合管廊：
2.半圓形綜合管廊
3.圓形綜合管廊
4.拱形綜合管廊
三、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺
綜合管廊（Underground Pipe Gallery;utility tunnel）一般是建于城市地下用于容納兩類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)在同一個構(gòu)建物內(nèi)，實施統(tǒng)一設(shè)計、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)開挖，減少城市污染，為城市運轉(zhuǎn)提供各種能源和通信，保證城市運轉(zhuǎn)的高效。無論承載的管線出現(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)綜合管廊時需要設(shè)置各類現(xiàn)場傳感器用于監(jiān)測和控制管廊內(nèi)部設(shè)施運行情況。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、門禁、入侵檢測、視頻、巡更等。
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理系統(tǒng)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，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。
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺
（一）電力監(jiān)控/能源管理系統(tǒng)板塊
綜合管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)板塊主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護(hù)測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖，并實時顯示各電壓等級各回路的遙測量、遙信量和報警信號等，遙測量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量，高低壓柜內(nèi)電氣節(jié)點溫度值等。
綜合管廊能電力監(jiān)控系統(tǒng)
變電站運行監(jiān)視
遙信量包括中壓開關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分合狀態(tài)，柜內(nèi)弧光探頭的鏈路狀態(tài)、斷路器彈簧儲能狀態(tài)及遠(yuǎn)方就地控制狀態(tài)；
報警信號包括微機保護(hù)裝置的告警信號、保護(hù)跳閘信號及裝置異常信號\線路弧光保護(hù)動作信號、節(jié)點溫度告警及設(shè)備通信異常告警，異常信號可以通過聲光報警。
事件順序記錄
故障錄波分析
無線測溫
（二）3.2 電氣安全系統(tǒng)板塊
AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(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)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預(yù)警。
1.電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)板塊
電氣火災(zāi)探測器一般設(shè)置在變電所0.4kV饋線側(cè)，采集數(shù)據(jù)漏電電流和線纜溫度后上傳至監(jiān)控主機，實現(xiàn)對電氣安全預(yù)警?，F(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發(fā)出報警信號。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器以及測溫式電氣火災(zāi)探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至管廊的AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)并提供預(yù)警信號。
2.消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)板塊
管廊消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時消防設(shè)備可以正常投入使用。
消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以機房分區(qū)設(shè)置區(qū)域分機采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。
3. 防火門監(jiān)控系統(tǒng)板塊
防火門監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過防火門監(jiān)控模塊及其附件來檢測現(xiàn)場常開，常閉防火門的狀態(tài)；當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，控制現(xiàn)場的常開防火門關(guān)閉，并通過門磁開關(guān)來反饋現(xiàn)場的防火門的關(guān)閉狀態(tài)，有效抑制火勢蔓延阻止煙氣擴散，確保人員安全疏散及減少火災(zāi)損失。
4.消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)板塊
根據(jù)消防要求還需要設(shè)置消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，用于火災(zāi)狀態(tài)下人員的疏散指示，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過消防應(yīng)急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。
消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)由主機、集中電源、指示燈具和照明燈具組成，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動疏散方案引導(dǎo)人員疏散。
根據(jù)管廊環(huán)境要求，可以選擇高防護(hù)等級或防爆型照明和指示燈具。
（三）智能照明系統(tǒng)板塊
1.防火分區(qū)單獨控制，分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動器；開關(guān)驅(qū)動器連接消防報警系統(tǒng)，接收消防報警信息，強制打開驅(qū)動器回路。
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。
3.除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。
4.考慮現(xiàn)場模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況，必要時可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。
5.系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應(yīng)控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負(fù)荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能。
（四） 變電站環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)板塊
變電所環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、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，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機等設(shè)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。
1.溫濕度監(jiān)測
管廊配電室區(qū)域?qū)Νh(huán)境溫濕度要求比較高，檢測重要區(qū)域的溫濕度分布，通過溫濕度傳感器連接到網(wǎng)關(guān)通訊接口上傳平臺，完成管廊配電室溫濕度監(jiān)控功能。
2.水浸監(jiān)測
水浸屬于開關(guān)報警監(jiān)測量，可以用開關(guān)量檢測獲得。具體方法是：通過漏水感應(yīng)線緊貼在空調(diào)下面的地板下，傳感器檢測報警信號接開關(guān)量采集裝置，然后在軟件配置相應(yīng)的名稱和告警閾值，即簡單方便地完成了防盜紅外、漏水和煙霧檢測監(jiān)控。
3.煙霧報警
煙感屬于開關(guān)報警監(jiān)測量，可以用ARTU開關(guān)量檢測模塊采集，將煙霧傳感器安裝在天花板頂上，避免空調(diào)直接對準(zhǔn)方位，通過煙霧傳感器可以感知管廊產(chǎn)生的煙霧并提前預(yù)警。
4.氣體報警
綜合管廊然氣艙室連接變電站可能會產(chǎn)生一定的可燃?xì)怏w，比如天然氣，這是一種易爆的氣體，達(dá)到一定的濃度必須啟動排風(fēng)設(shè)備及時清除。
可在網(wǎng)關(guān)設(shè)置自動啟動風(fēng)機邏輯，當(dāng)網(wǎng)關(guān)檢測到氫氣濃度超過設(shè)定值，在發(fā)出預(yù)警信號的同時可以自動啟動排風(fēng)風(fēng)機，確保氫氣濃度在安全程度內(nèi)。
5.門禁及紅外監(jiān)測
系統(tǒng)可以采集管廊門禁狀態(tài)和紅外報警，并在系統(tǒng)平面圖上顯示門禁開閉狀態(tài)并通過顏色預(yù)警，防止有人意外進(jìn)入未授權(quán)區(qū)域。
6.空氣質(zhì)量監(jiān)測
系統(tǒng)可以監(jiān)測管廊變電站內(nèi)空氣質(zhì)量和粉塵含量。
四、安科瑞綜合管廊能效管理平臺的應(yīng)用
面向未來，根據(jù)用戶需求，配置AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理系統(tǒng)，將為管廊提供全/方/位的監(jiān)測和控制，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，解決綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、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)運行的可靠性和可管理性，提升管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。
未來，安科瑞將為更多城市建設(shè)數(shù)以千計的綜合管廊能效管理系統(tǒng)，繼續(xù)為建設(shè)智慧管廊、安全管廊提供數(shù)據(jù)支持。
參考文獻(xiàn)：
[1]今日頭條：城市地下綜合管廊技術(shù)，全面了解.
[2]百/度百科：城市地下綜合管廊.
[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)計應(yīng)用手冊.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.
