管廊資料 一、特征表述 I、 綜合管廊計算機綜合監(jiān)控系統(tǒng)就是城市管理發(fā)展與綜合管廊建設(shè)的必然需 求; II、 綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、與可 視化的現(xiàn)代工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的特點; III、綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)宜采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)以電 纜運行狀況的實時監(jiān)測為主要任務(wù),同時兼顧對管廊環(huán)境、輔助設(shè)施與管廊安全 防范的監(jiān)測與監(jiān)控; IV、現(xiàn)場各類信息的采集應(yīng)以數(shù)字傳感技術(shù)為首選方案,注重統(tǒng)一信息庫的建 立與信息的高度共享; V、 在信息共享與有效通信的基礎(chǔ)上,監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)在現(xiàn)場層與管理層不同程度 地實現(xiàn)系統(tǒng)性的協(xié)調(diào)控制能力; VI、 在系統(tǒng)的管理控制終端,應(yīng)積極采用視頻圖像監(jiān)視技術(shù)、電子地圖技術(shù)以 提供的綜合智能控制手段、建立友善的人機交互界面。 二、舉例管廊項目概況 某綜合管廊長 1560 米,設(shè)置 9 個防火分區(qū),設(shè)置有 6 處自然進風(fēng)口,14 處強排風(fēng) 口,每處強排風(fēng)口設(shè)置排風(fēng)機 1 臺,集水坑 13 處。 項目位置全景圖 管廊截面圖 綜合管廊需監(jiān)測管廊環(huán)境溫濕度、氣體、集水水位,實現(xiàn)對通風(fēng)設(shè)備、排水泵、 電氣設(shè)備、消防泵等設(shè)備運行狀態(tài)檢測與控制。
管廊內(nèi)設(shè)置視頻安防監(jiān)控制系統(tǒng)與入侵報警系統(tǒng)。 管廊內(nèi)設(shè)置離線式巡查系統(tǒng)。 管廊內(nèi)設(shè)置電纜本體/接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。 管廊內(nèi)設(shè)置運行電流/護層環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)。 管廊內(nèi)設(shè)置火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)及消防聯(lián)動系統(tǒng)。 三、系統(tǒng)綜合監(jiān)測設(shè)計方案 管廊綜合監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計采用光纖通訊作為主要通訊傳輸介質(zhì),為除消防系統(tǒng) 以外的其她系統(tǒng)提供通訊鏈路(消防采用專用總線通訊)。 整個綜合監(jiān)測系統(tǒng)分別設(shè)置以下子系統(tǒng):通訊子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、安防 子系統(tǒng)、巡查子系統(tǒng)、DTS 電纜測溫子系統(tǒng)、運行電流/護層環(huán)監(jiān)測子系統(tǒng)、火 災(zāi)監(jiān)測及消防聯(lián)動系統(tǒng)。 系統(tǒng)拓撲圖 3、1 通訊子系統(tǒng) 傳輸主干網(wǎng)由 1 臺 核心交換機與 10 臺 工業(yè)級交換機組成 環(huán)網(wǎng)。 核心交換機設(shè)置 4 個千兆光口與 24 個千兆以太網(wǎng)端口;環(huán)網(wǎng) 管廊資料 交換機具有兩路單模單纖通訊模塊,不少于 6 個千兆電口,網(wǎng)絡(luò)自愈時間小于 20ms。 3、2 PLC 監(jiān)控子系統(tǒng) 管廊平均 180 米設(shè)置有一個防火分區(qū),共設(shè)置了 9 個防火分區(qū)乙炔報警器,在每個防火分區(qū), 設(shè)置一臺區(qū)域控制箱,每個區(qū)域控制箱配置一臺工業(yè) PLC 控制器,PLC 制器具有 2 路 10/100M 快速以太網(wǎng)口管廊溫濕度,8 個 IO 擴展槽,每個控制器配置 16 路 AI 輸入管廊溫濕度,16 路 DI 輸入,8 路繼電器輸出。
3、3 環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng) 3、3、1 氣體監(jiān)測 由于管廊就是位于地下的封閉空間管廊溫濕度,管廊內(nèi)有時會郁積有害氣體,不但影響電 纜設(shè)備的安全管廊溫濕度,更會威脅到維護人員的生命安全。管廊內(nèi)氣體含量的實時監(jiān)控主 要包括對異常含量氣體信息采集管廊溫濕度,數(shù)據(jù)傳遞,服務(wù)器分析并報警,異常氣體位置定 位,有針對性啟動通風(fēng)裝置,監(jiān)控設(shè)備效果評估等多個過程。另外,當(dāng)運行人員需要 進入管廊前,同樣需要對管廊內(nèi)易燃易爆、有毒性氣體與氧氣含量等空氣質(zhì)量數(shù) 據(jù)進行檢測、評估,并進行必要的通風(fēng)換氣。 通常在管廊中需要監(jiān)測的氣體主要包括氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷與 硫化氫。因此在每一個分區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中需要包含這五種傳感器。 3、3、2 溫濕度監(jiān)測 管廊正常運行中的電力電纜為了滿足電網(wǎng)載流量及其自身正常運行的要求, 對于其電力管廊內(nèi)的空氣溫濕度有一定的要求。管廊正常環(huán)境溫度一般在 -10℃～38℃之間,在正常溫度范圍內(nèi)通常利用自然通風(fēng)換氣即可完成熱量交換過 程。當(dāng)管廊內(nèi)空氣溫度超過 40℃時,監(jiān)控系統(tǒng)就應(yīng)及時啟動風(fēng)機等通風(fēng)設(shè)備甲烷檢測儀,強制 管廊與外界進行熱交換以降低管廊內(nèi)溫度。 3、3、3 積水監(jiān)測 長期運行的綜合管廊會因結(jié)構(gòu)滲漏、地下水倒灌與接口封堵不利等多種原因 引起管廊內(nèi)積水,積水的產(chǎn)生不但會增加管廊內(nèi)空氣的濕度,腐蝕管廊內(nèi)的電氣設(shè) 備,更會加快電纜絕緣的老化速度,因此一旦發(fā)現(xiàn)積水水位越限就應(yīng)啟動各類排水 設(shè)施及時排除積水。
管廊監(jiān)控系統(tǒng)通過管廊現(xiàn)場設(shè)置的水位傳感器檢測現(xiàn)場積水 程度,并通過管理控制終端實現(xiàn)對管廊排水系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視與啟?？刂?。 由于靜壓投入式液位變送器具有穩(wěn)定性好的特點,在整個允許工作溫度范圍內(nèi)低 于 0、3%F、S、系統(tǒng)采用投入式液位傳感器監(jiān)測水位。 3、3、4 管廊排風(fēng)/排水監(jiān)測系統(tǒng) 綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境溫度,空氣質(zhì)量等與管廊內(nèi)風(fēng)機進行聯(lián)動控制。 其中,綜合管廊內(nèi)通風(fēng)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)主要解決以下 4 個問題: 1) 排熱工況:排除管廊內(nèi)的發(fā)熱量,同時滿足運營不超過 40℃的要求而進行必 要的通風(fēng); 2) 巡視工況:為了方便運營維護人員到管廊內(nèi)巡視及維修,需使管廊內(nèi)空氣質(zhì) 量滿足勞動衛(wèi)生要求而進行的通風(fēng); 3) 換氣工況:為維持管廊內(nèi)的基本空氣品質(zhì),排除管廊內(nèi)的異昧而進行的通風(fēng); 4) 災(zāi)后通風(fēng):當(dāng)管廊內(nèi)發(fā)生火災(zāi),采取隔絕滅火的方式,人工確認火災(zāi)熄滅后, 為排除管廊內(nèi)煙氣進行的通風(fēng)。 給排水控制系統(tǒng)的功能主要有以下 5 個方面。 1) 對工作井泵組以及積水井水位狀況的數(shù)據(jù)進行收集,對設(shè)備工況進行監(jiān)視。 管廊資料 2) 根據(jù)檢測到的水位情況,控制管廊的水泵系統(tǒng),保證水位在正常的運營范圍 內(nèi)。
3) 水泵啟停保護功能:防止失誤操作對水泵的壽命影響。 4) 在線分析功能:一旦出現(xiàn)水位險情趨勢及時報警提醒。 3、3、5 系統(tǒng)控制策略 綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)的運行以管廊內(nèi)環(huán)境溫度為控制點,通過設(shè)置的溫濕度傳 感器實時測得管廊內(nèi)環(huán)境溫度。通過設(shè)定風(fēng)機的啟停來控制溫度,進行合理模式 通風(fēng)工況的選擇。結(jié)合前述幾種運行工況并結(jié)合當(dāng)?shù)厥彝鈿庀髼l件、年運營費用 等因素進行設(shè)定啟?？刂茰囟?給出一個經(jīng)濟合理的范圍值。萬順華科技推薦風(fēng) 機控制策略如下: 1) 排熱工況:當(dāng)管廊內(nèi)溫度>37℃時,自動開啟風(fēng)機運行;當(dāng)管廊內(nèi)溫度≤33℃時 停機; 2) 巡視工況:當(dāng)管廊內(nèi)溫度>33℃時,自動打開風(fēng)機運行;當(dāng)管廊內(nèi)溫度≤28℃時
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