【解決方案】綜合管廊監控及關鍵技術研究

 

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

一、城市綜合管廊發展現狀分析

   城市綜合管廊的建設可以解決一系列開發問題，包括架空線網密集、反復開發以及管線事故頻發等，而且經過近年來的不斷發展，城市綜合管廊建設越來越完善，對我國城市的發展產生了重要的促*作用。但是從整體上來看，我國綜合管廊建設還存在經驗不足的情況，如前期設計、中期施工以及后期運行等各個階段都存在試驗性質，因此投入運行以后，為了保證綜合管廊安全、穩定的運行，綜合管廊運營部門以后需要開展*方位、精*的監控，提升綜合管廊的安全以及穩定指數。所以還應加強城市綜合管廊監控及安防關鍵技術的有效運用。

   城市綜合管廊監控及安防技術主要通過收集、儲存以及分析各類監控數據，能夠判斷綜合管廊內部運行情況。監控及安防技術可以實現多樣化功能，包括管廊語音通信、火災報警、視頻監控等等，能夠實現對綜合管廊智能化監控，促*綜合管廊的安全穩定運行。

二、綜合管廊監控及安防關鍵技術和主要內容

1.關鍵技術

城市綜合管廊監控系統主要由三個模塊組成，即管廊前端設備、通信網絡和監控指揮。其中管廊前端設備是指負責收集和控制前端現場數據的檢測、控制及報警裝置。通信網絡模塊主要是指能夠實現管廊前端設備與通信系統交流功能模塊，其主要構成為光纖通信網。監控指揮模塊主要負責系統任務的分配以及統籌。前端全部設備需要全部連入監控系統，主要是通過通信網絡進行連入。

監控系統涵蓋多個硬件裝置，主要包括通信主機、設備監控主機、安防及通信主機以及集中視頻監控主機等等，監控系統通過分析、收集以及儲存數據來了解管廊實際情況。監控與安防的結合能夠及時的發現和解決綜合管廊運行過程中存在的問題。

2.主要內容

2.1監控系統功能

綜合管廊的監控系統主要包括視頻監控系統、無線通訊及人員定位系統、綜合儀表監測系統、電子巡查系統、管廊設備監控及控制系統，具體內容如下：視頻監控系統：管廊的運行監控情況可以直接在視頻監控系統的呈現出來，監控人員可以直接進行監測；無線通訊及人員定位系統：管廊內工作人員可以通過無線通訊及人員定位系統確定自己位置信息，并將信息實時傳遞給控制中*人員能夠快速準確的確定廊內工作人員的位置信息，可以提高救援效率，降低事故帶來的不利影響；綜合儀表監測系統：該系統主要負責對綜合管廊電氣及耗能設備運行進行*面、實時的監測，在管廊設備的長期運行過程中，可以將監測數據作為主要依據；電子巡查系統：針對城市綜合管廊日常的運行和維護記錄，通過電子巡查系統有效記錄下來；管廊設備監視及控制系統：主要負責對管廊內所有設備的監測，并自動收集以及分析管廊設備運行數據以及環境探測器，根據實際使用需求，通過有效編程控制管廊內設備。

2.2報警系統功能

2.2.1火災自動報警及聯動控制系統

該系統的功能主要是及時的報告前期火情，并在一時間啟動消防設備抑*火情，防止火災的蔓延。想要充分發揮報警功能，還應科學、合理的布置報警設備，例如可以設置線型光纖感溫探測器，該設備具有實時溫度監測功能，一旦監測到火情，會立即發出報警，并且反饋給消防系統監控主機，分析火情爆發的位置，同時切斷火情爆發位置的排煙防火閥及風機，這樣可以使得火情由于缺氧而得到一定程度上的控制，防止火情繼續增長和蔓延。火情結束以后，重啟排煙防火閥及風機。

2.2.2環境感溫光纖報警系統

綜合管廊內部往往比較密封，導致其內部空氣不流通，為此為了保證綜合管廊運行維護人員的安全性，、須保證綜合管廊內部空氣內部的正常流通、溫度的適宜性，避免對運行維護人員產生任何的損害。為此可以設置環境感溫光纖報警系統，該系統主要是對綜合管廊內部的溫度以及濕度、氧氣進行監測，如果發現管廊內部環境的要求未達到要求，監測裝置就會發出報警信號進行反饋，然后開啟通風裝置進行換氣。與此同時該系統還可以監測集水坑水位，超過水位后可以啟動排水泵進行排水。除此以外，環境感溫光纖報警系統還可以監測有害氣體濃度、風機等設備，做到實時監測。

2.2.3可燃氣體報警系統

綜合管廊內部可燃氣體的超標將會嚴重影響管廊運行的安全性，給綜合管廊運行維護人員的安全帶來嚴重的威脅。對此可以設置可燃氣體報警系統，設置適宜的可燃氣體濃度，一旦出現該設置值，系統就會發出報警信號，一方面啟動燃氣艙事故段，另一方面可以啟動相鄰區間事故風機。

2.2.4其它報警以及監控系統

為了保證綜合管廊正常穩定的運行，除了上述監控系統，還可以設置漏電火災報警系統、消防電源監控系統、防火門監控系統以及消防電話系統。漏電火災報警系統主要對電氣設備及線纜的運行進行監測，主要預防其漏電的發生，避免漏電引起大的火災事故；消防電源監控系統主要是對消防電源運行情況及消防設備進行監測和操作巡檢；防火門監控系統主要負責對防火門的開啟和關閉進行監測，對其開啟和關閉情況及時的通知相關運維人員；消防電話系統主要是為火災發生時內外通訊的順暢提供重要保證，與此同時如無火災發生，可以將其應用在固定通訊設備的應用。

三、綜合管廊監控與安防系統的具體應用

針對目前的綜合管廊監控與安防系統的現狀，在今后，還應科學、合理的應用監控與安防技術，具體應用主要包括以下幾個方面：

1.建立管廊綜合監控運營一*化平臺

2.建立完善的預警與預報機制

3.建立智慧化運維管理模式

四、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺

1平臺概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監控、能源管理、電氣安全、照明控制、環境監測于一體，為建立可靠、安全的綜合管廊管理體系提供數據支持，從數據采集、通信網絡、系統架構、聯動控制和綜合數據服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內部干擾性強、使用單位多及協調復雜的根本問題，大大提高了系統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環境和設備的使用和恢復效率。

2平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統是一個*度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監控系統、變電所環境監控系統、智能馬達監控系統、電氣火災監控系統、消防設備電源系統、防火門監控系統、智能照明系統、消防應急照明和疏散指示系統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監控、統一管理、統一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩定、有序的要求。

3平臺拓撲

4平臺子系統

4.1電力監控

電力監控主要針對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裝置及多功能儀表進行保護和監控，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和用能情況，可實時監控高低壓供配電系統開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

4.2環境監測

環境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方系統完成管廊環境綜合監控。

4.3電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統針對配電系統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

5相關平臺部署硬件選型清單

5.1電力監控及配電室環境監控系統

 

5.2電氣火災監控系統

5.3消防設備電源監控系統

5.4防火門監控系統

5.5消防應急照明和疏散指示系統

 

 

五、結語

綜上所述，綜合管廊是我國的重要的城市基礎設施，對促*我國城市發展具有至關重要的作用。近年來，隨著我國綜合管廊建設水平的不斷提升，已經取得良好的建設效果，但是在城市綜合管廊建設過程中，由于建設經驗不足，導致綜合管廊建設運營還存在一些問題，因此為了保證綜合管廊能夠安全運行，還應設置專門的監控系統和安防系統，通過收集綜合管廊運營的相關信息，及時的發現和解決綜合管廊運行過程中存在的問題，做出有效的安全以及應急管理措施，保證綜合管廊安全、穩定的運行，這對我國綜合管廊建設具有重要意義。