淺析城市綜合管廊運維管理

發(fā)布時間： 2022-10-12　　點擊次數(shù)： 797次

王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定

摘要：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，燃氣、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：綜合管廊管廊運維電力監(jiān)控運維管理

一、項目案例

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行。經(jīng)過多年的建設(shè)，高新區(qū)累計完成主次管廊約 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)報警、自動控制、生產(chǎn)管線監(jiān)控、自動排水、通風(fēng)系統(tǒng)等。主要附屬設(shè)備有：箱式變壓器 43 臺、照明配電箱 216 臺、照明控制箱 784 臺、動力配電柜 105 臺、檢修箱 2328 臺、風(fēng)機控制箱152 臺、風(fēng)閥控制箱 427 臺、排水泵 864 臺、排水管道約 23596m、雙速排煙風(fēng)機 302 臺、防火閥 695 臺、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業(yè)有限公司負責運營維護，由青島高新區(qū)公用事業(yè)中心作為行業(yè)主管單位負責行業(yè)監(jiān)管和考核管理。公司人員設(shè)置從滿足業(yè)務(wù)基本需求等方面考慮，運營維護人員數(shù)量為 32 人。

2.上海世博園會園區(qū)綜合管廊運維概況

上海世博園會園區(qū)綜合管廊總長約 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、機電等 9 人，各類工種包括維修、檢修、信息調(diào)度等生產(chǎn)人員 26 名。

（2）綜合管廊運營管理模式制定六大類規(guī)章制度及操作規(guī)程，其中包括安全管理類、運行管理類、養(yǎng)護管理類、設(shè)備維護類、操作辦法類及應(yīng)急處置類。建立管理運營、養(yǎng)護維修相對獨立的兩大管理體系，把行業(yè)法規(guī)、標準、規(guī)程和質(zhì)量管理體系文件，覆蓋綜合管廊運行養(yǎng)護各專業(yè)，涵蓋質(zhì)量、安全、技術(shù)、計劃、組織、資源、培訓(xùn)、信息和應(yīng)急情況處置全過程，確保項目部的有效運營和項目承諾目標的實現(xiàn)。

二、運維管理

綜合管廊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，可燃氣體探測、門禁、入侵檢測、視頻、巡更等。

安科瑞針對綜合管廊運維和管理存在的問題，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，采用成熟的邊緣計算技術(shù)，通過ANet邊緣計算網(wǎng)關(guān)進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)對管廊電力、環(huán)境、消防等多方面的監(jiān)測，同時也是為智慧管廊平臺和應(yīng)急指揮部提供智能、高效、穩(wěn)定的信息服務(wù)平臺。

三、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(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，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，解決了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、平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，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)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，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(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

2.1平臺拓撲圖

2.2電力監(jiān)控

電力監(jiān)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(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。

2.3環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)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(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。

2.4馬達監(jiān)控

馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動控制。

2.5電氣安全

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)阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預(yù)警。

2.6智能照明控制

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，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(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，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(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。