淺聊綜合管廊精細化節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計與實施

摘要：當前綜合管廊對能耗的監(jiān)控存在不足，主要停留在對電表的實時監(jiān)測和用電量的統(tǒng)計，節(jié)能手段主要依據(jù)管理制度和經(jīng)驗利用人工控制調(diào)整用電結(jié)構(gòu)。本文基于現(xiàn)有綜合管廊智慧運維平臺開發(fā)的基礎(chǔ)，采集了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用建立的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、管廊能耗評價指標體系，研發(fā)一套管廊精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)，主要目標是實現(xiàn)對綜合管廊能耗精細化分析，節(jié)約地下綜合管廊運維過程中的能耗，為運維管理人員提供決策支持、節(jié)能診斷和運行策略指導作用。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；精細化；節(jié)能診斷

0引言

綜合管廊是集成城市綜合承載能力及維護保障能力的重要基礎(chǔ)設(shè)施[1-3]，對于城市規(guī)劃與管理及城市地下空間治理具有重要的意義。當前綜合管廊實現(xiàn)了物理空間上管廊監(jiān)管、管線資源配置、多類數(shù)據(jù)集成等方面問題，實現(xiàn)綜合管廊的監(jiān)測、控制、管理的一體化。我國綜合管廊仍處于初級發(fā)展階段，綜合管廊信息化水平也欠發(fā)達，在開展信息化工作過程中面臨諸多問題。

綜合管廊的監(jiān)控警報系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測是保障綜合管廊安全穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)[5]。常規(guī)的監(jiān)控報警系統(tǒng)在節(jié)能降耗等方面不能滿足管廊精細化管理的需求[6].韓會山等[7]針對地下管廊監(jiān)測方案綜合分析了不同工況下管廊能耗的各項參數(shù)變化規(guī)律，總結(jié)了地下管廊的監(jiān)測要點。丁松等[8]針對綜合管廊內(nèi)部公共環(huán)境監(jiān)測的實時性、準確性不夠的問題，設(shè)計了一種基于NB-IoT無線傳輸技術(shù)的可視化、智慧化監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)通過Web頁面和手機APP的實時環(huán)境參數(shù)監(jiān)測。周如意等[6]對地下綜合管廊的監(jiān)控與警報系統(tǒng)進行研發(fā)和設(shè)計，對綜合管廊內(nèi)部各種環(huán)境參數(shù)的有效監(jiān)測。歐陽康淼等[9]對綜合管廊用能現(xiàn)狀與節(jié)能潛力分析，對某管廊用電水平進行測試，全長7.87km的管廊，月平均用電在7.8萬kW·h(數(shù)據(jù)來源于2020年7月-12月)[10]，以此簡單推算，單艙公里月平均用電估計1萬kW·h，結(jié)合當前地下綜合管廊建設(shè)的總里程，每年地下綜合管廊的用電費用是一筆不小的數(shù)目。

國內(nèi)綜合管廊監(jiān)測系統(tǒng)大致處于基礎(chǔ)監(jiān)測與數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計，節(jié)能手段多以管理制度和經(jīng)驗進行人工控制用電結(jié)構(gòu)，整體管廊能耗監(jiān)測管理水平相對落后。本文基于現(xiàn)有綜合管廊智慧運維平臺開發(fā)的基礎(chǔ)，采集了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用建立的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、管廊能耗評價指標體系，研發(fā)一套管廊精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)，主要目標是實現(xiàn)管廊能耗精細化管理，節(jié)約地下綜合管廊運維過程中的能耗，為運維管理人員提供決策支持、節(jié)能診斷和運行策略指導作用。

1現(xiàn)狀分析

當前國內(nèi)城市地下綜合管廊的建設(shè)采取投資和多渠道融資相結(jié)合的方式，鼓勵社會資本投資城市地下綜合管廊的建設(shè)、運營和管理，運營階段在不同城市采取不同的管理方式，由牽頭或者委托具有市政公用工程專業(yè)監(jiān)理資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)運營管理。當前北京地下綜合管廊建設(shè)分屬在城市不同地區(qū)，可由不同企業(yè)管理，因此形成項目級、公司級、城市級三級管理模式格局[10]。本系統(tǒng)適用于項目級和公司級管理。管廊精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)定位是為綜合管廊項目級運維管理層人員提供精細化的能耗指標評價分析和運行策略控制，為公司級管理人員提供用能監(jiān)管策略。通過當前智能化綜合管廊的建設(shè)以及對能耗結(jié)構(gòu)的研究，將綜合管廊能耗結(jié)構(gòu)劃分為照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測用能設(shè)備運行狀態(tài)，挖掘節(jié)能潛力，形成節(jié)能診斷系統(tǒng)，為項目級和公司級管理人員提供節(jié)能策略。

2系統(tǒng)設(shè)計方法

綜合管廊的監(jiān)測與設(shè)計符合基本原則]，實現(xiàn)各項設(shè)計原則的相統(tǒng)一：

（1）針對性與實用性：能耗監(jiān)測內(nèi)容不求多而全，但求有良好的經(jīng)濟實用性、針對性強，以較少的投資為監(jiān)管人員盡可能多的反應問題與了解問題。

（2）可靠性：監(jiān)測系統(tǒng)具有性，采用監(jiān)測設(shè)備與監(jiān)測技術(shù)，以便實現(xiàn)監(jiān)測功能，確保實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)預期目標；在滿足前提下選擇可靠的硬件產(chǎn)品和軟件技術(shù)，不片面追求儀器設(shè)備。

（3）可操作性與易維護性：監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計合理，操作便捷，界面友好，便于管理，易于故障檢查和日常維護，儀器設(shè)備易于維修更換，以保證監(jiān)測系統(tǒng)性能長期穩(wěn)定可靠。

（4）完整性與可擴展性：系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容具有完整性，監(jiān)測控制過程邏輯嚴密，功能相對齊全，功能模塊之間獨立的基礎(chǔ)上又要相關(guān)聯(lián)，以避免故障導致聯(lián)動影響；同時監(jiān)測系統(tǒng)又是開放的，可根據(jù)變更的需求及時擴展或進行功能升級。管廊精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計基本原則進行設(shè)計，自下而上分為采集層、接入層、存儲層、應用層。采用MOTBAS、TCP/IP等協(xié)議接入終端感知數(shù)據(jù)，經(jīng)過加工處理分類存儲建立數(shù)據(jù)，應用層基于業(yè)務需求，形成可視化功能模塊，包含能源看板、節(jié)能診斷、用能監(jiān)測、用能報表、工況模式、配置管理功能，見圖1。

3系統(tǒng)功能設(shè)計邏輯

構(gòu)建精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)的設(shè)計思路：通過對當前地下綜合管廊用能結(jié)構(gòu)分析、用能標準進行實驗測量、綜合管廊用能的影響因素分析以及綜合管廊節(jié)能診斷的方法研究，實時輸出診斷結(jié)果。

（1）綜合管廊用能結(jié)構(gòu)分析

為了實現(xiàn)對地下綜合管廊內(nèi)敷設(shè)的電力、通信、給排水、燃氣、熱力等管道和線纜的智能監(jiān)管，同時為保障在地下有限空間內(nèi)的安全作業(yè)以及遠程監(jiān)控，在地下綜合管廊安裝照明、水泵、風機、消防、攝像頭、溫濕度傳感、有害氣體檢測、通信等智能終端設(shè)備，保障綜合管廊安全高效運行。地下綜合管廊依據(jù)國標要求建立防火分區(qū)，同時依據(jù)管廊敷設(shè)的管道和線纜特性設(shè)計相應的艙室，如電力艙、燃氣艙、熱力艙、綜合艙，針對各艙室每個防火分區(qū)敷設(shè)智能終端設(shè)備，用以實現(xiàn)對綜合管廊智慧化管理、智能化控制，因此產(chǎn)生大量的智能終端設(shè)備，通過對設(shè)備功耗特性和用途將用能結(jié)構(gòu)分類如下：

（2）用能標準實驗分析法

管廊的實際能耗特點與公共建筑差別很大，除了監(jiān)控用能會受到季節(jié)變化影響外，管廊內(nèi)部主要設(shè)備(弱電、消防、照明)用能基本不受其它因素影響，因此公共建筑中常用的多元線性回歸、建筑能耗模擬等方法并不適用于管廊，采用統(tǒng)計學中的定額水平法來確定管廊能耗指標，通過非供暖季綜合管廊日能耗區(qū)間分布確定每個管廊標準能耗，包含引導值和約束值，以發(fā)生頻次較高的算術(shù)平均能耗作為管廊能耗約束值，以發(fā)生頻次較少的用能算術(shù)平均值作為管廊能耗引導值。用能標準的計算在本系統(tǒng)建設(shè)中至關(guān)重要，是作為后續(xù)節(jié)能診斷的基礎(chǔ)和依據(jù)。

（3）綜合管廊用能影響因素分析

影響綜合管廊用能的因素有很多，包含地理位置、氣候、環(huán)境、設(shè)備老化、運維策略等。在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，我國南方綜合管廊較北方潮濕，需長期開啟風機進行排濕，能耗占比大幅度上升，在北方某些綜合管廊可依靠天然地理位置，利用天然的自然通風即可滿足排濕通風，開啟風機時間大大降低了，從而降低了動力用電。同時，在梅雨季節(jié)，管廊內(nèi)集水坑會增加積水，排水需求增加，造成不可避免的用能上升。因此，氣候與管廊所建的地理位置對管廊用能影響較大。

為保障地下綜合管廊的安全運行，各管廊屬地均會制定運維管理策略，在運維過程中，制定巡檢、維修、維護等入廊策略，每次入廊之前，為保障人員入廊的安全，需按規(guī)定開啟風機，檢測廊內(nèi)環(huán)境，開啟廊內(nèi)照明，此過程會產(chǎn)生廊內(nèi)用能。通過對管廊能耗用能結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)挖掘分析并結(jié)合現(xiàn)場實際運維策略，制定具有針對性的精細化運維策略，以減少運維過程中產(chǎn)生的能耗。

（4）節(jié)能診斷方法選取

對綜合管廊的5大專項系統(tǒng)，包含照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控進行用能標準試驗分析，得出專項系統(tǒng)每月用能標準(涵蓋引導值、約束值)，在用能標準基礎(chǔ)上，結(jié)合管廊周邊環(huán)境、天氣、設(shè)備狀態(tài)、運維策略等影響因素綜合分析用能規(guī)律，通過系統(tǒng)診斷出此時段用能消耗情況。

節(jié)能診斷思路如下圖2所示，依托物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸，對數(shù)據(jù)進行加工、處理、存儲，運用算法智能分析廊內(nèi)能耗情況，給出能耗對比結(jié)論。節(jié)能診斷設(shè)計主要從以下3方面進行：

通過自動化工況運行模式產(chǎn)生的能耗與管廊用能標準進行智能對比，分析不同工況模式下能耗提升的原因；

通過分項系統(tǒng)能耗對比分析，比如照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等各系統(tǒng)下產(chǎn)生的能耗與管廊用能標準進行智能對比，定位用能提升歸屬的分項系統(tǒng)和區(qū)間；

通過分時段分區(qū)能耗對比分析，比如按天、按月總能耗與管廊用能標準進行智能對比趨勢分析，

并結(jié)合巡檢、維修、維護策略和設(shè)備運行狀態(tài)，定位用能提升是否存在異常。針對以上不同維度下用能消耗情況診斷，定位超出用能標準產(chǎn)生的影響因素，輸出診斷結(jié)果，并給出運維節(jié)能指導策略。

4系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)設(shè)計的總體目標是：為更好的解決項目級運維人員對屬地管廊用能的把控以及公司級管理人員對所有管廊項目的用能整體監(jiān)管。通過以上系統(tǒng)功能邏輯分析，本系統(tǒng)設(shè)計包含能源看板、節(jié)能診斷、用能監(jiān)測、用能報表、工況模式、配置管理6個模塊。系統(tǒng)功能架構(gòu)如下圖3所示。

（1）公司級功能設(shè)計

公司級管理通過能耗看板模塊監(jiān)測所有管轄范圍內(nèi)管廊的用能消耗情況，通過多維度視角監(jiān)測各管廊項目用能消耗趨勢，包含各管廊項目能耗總覽、每月用能趨勢分析、各分項系統(tǒng)用能分析、單艙公里能耗分析、能耗指標評價分析，通過多維度多視角可視化所有管廊項目用能情況。

（2）項目級功能設(shè)計

項目級管理通過節(jié)能診斷、用能監(jiān)測、用能報表、工況模式、配置管理模塊精細化管控管廊用能消耗情況。首先，在構(gòu)建系統(tǒng)之前，需通過無間斷的實時采集電力儀表能耗數(shù)據(jù)，并對能耗數(shù)據(jù)行加工處理，構(gòu)建能耗的大數(shù)據(jù)；其次，根據(jù)每個管廊建設(shè)特點研究各管廊用能標準，構(gòu)建每個管廊每月用能的約束值和引導值，約束值意為約束管廊每月的用能值，引導值意為引導管廊每月節(jié)約用能達到的值；在能耗大數(shù)據(jù)以及用能標準基礎(chǔ)上，構(gòu)建節(jié)能診斷模塊，通過多維度視角診斷當前用能情況。節(jié)能診斷作為本系統(tǒng)的核心模塊，主要分為工況模式節(jié)能診斷、總能耗節(jié)能診斷、分項系統(tǒng)節(jié)能診斷。工況模式節(jié)能診斷從按天、按月兩個維度分析管廊自動化執(zhí)行的工況模式所消耗的用能情況；分項系統(tǒng)節(jié)能診斷，從專項系統(tǒng)角度按天、按月診斷用能情況；總能耗節(jié)能診斷，從每天總能耗角度按天、按月診斷用能情況。

5AcrelEMS-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、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設(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。

（3）平臺拓撲圖

、

（4）平臺子系統(tǒng)

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。

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、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風排煙風機等設(shè)備集成的三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

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。

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的電氣火災傳感器、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及時預警。

智能照明控制

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。

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。

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。

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。系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應控制、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間實現(xiàn)自動控制功能。

6相關(guān)平臺部署硬件選型清單

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

應用場合（10KV）		產(chǎn)品	型號	功能
	10KV進/饋線		AM6-L	相間電流速斷保護，相間限時電流速斷保護（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護，反時限相間過流保護（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警。
	10/0.4KV變壓器		AML-S	分合閘位置、手車工作/試驗位置、接地刀閘位置、硬接點信號(保護跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲能、事故總等)、報文(過流、過負荷、超溫報警、過溫報警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對時異常等)、遙控開關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。
	智能操控裝置		ASD500	一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度控制及顯示（標配一路強制加熱）、遠方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫。
	10KV計量		PZ72L-E4/UT	該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標準的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出，繼電器報警輸出等功能。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護及自動化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測合格的型式檢驗報告證書和電磁兼容檢驗證書，產(chǎn)品防護等級均達到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護等級及電磁兼容的要求。
應用場合（0.4KV）		產(chǎn)品	型號	功能
	0.4KV進/出線		PZ72L-E4/UT	該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標準的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出，繼電器報警輸出等功能。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護及自動化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測合格的型式檢驗報告證書和電磁兼容檢驗證書，產(chǎn)品防護等級均達到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護等級及電磁兼容的要求。
	無功補償		ARC	測量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議
			ANSVC	ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進行補償,無功功率補償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關(guān)、控制器等組成。
			ANSVG	補償方式:線性補償，全響應時間<5ms，瞬時響應時間≤100us;補償效果:≥0.99，可補償容性無功和感性無功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波;自身損耗:≤2%，效率:>98%;監(jiān)控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過PC機實時監(jiān)控;具有人性化的人機交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實時電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠控，也可以本控;標準模塊化設(shè)計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護性。
	溫濕度控制器		WHD72-11/UT	智能型溫濕度控制器以數(shù)碼管方式顯示溫濕度值，有加熱器、傳感器故障指示、變送功能、帶有RS485通訊接口可供遠程監(jiān)控，用戶可通過按鍵編程自行設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。該儀表集測量、顯示、控制及通訊于一體，精度高、測量范圍寬，是一種適合于各個行業(yè)和領(lǐng)域的溫濕度測量控制儀表。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護及自動化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測合格的型式檢驗報告證書和電磁兼容檢驗證書，產(chǎn)品防護等級均達到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護等級及電磁兼容的要求。
電動機保護器	電機回路		ARD2F-UT	智能電動機保護器（以下簡稱保護器）適用于額定電壓至660V的低壓電動機回路，集保護、測量、控制、通訊、運維于一體。其完善的保護功能確保電動機安全運行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控制方式?？蛇x配不同通訊模塊適應現(xiàn)場通訊需求。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu)，由主體、顯示單元、互感器組成，可適應各種柜體的安裝。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護及自動化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測合格的型式檢驗報告證書和電磁兼容檢驗證書，產(chǎn)品防護等級均達到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護等級及電磁兼容的要求。
配套附件	0.4kV電流互感器		AKH-0.66	測量型互感器，采集交流電流信號
智能網(wǎng)關(guān)			Anet系列	8個RS485串口2kV隔離，2個以太網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多不同數(shù)據(jù)服務要求，支持斷點續(xù)傳，裝置電源:220VAC/DC。
應用場合（配電室）		產(chǎn)品	型號	功能
環(huán)境監(jiān)測	溫濕度		/	用于配電房溫度和濕度。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40.0℃～99.9℃工作濕度：0%RH～99%RH
	煙霧		/	光電式煙霧傳感;電源正極（DC12V）：+12V，繼電器輸出：常開觸點
	水侵		/	接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：-20℃~+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應時間：1s繼電器輸出：常開觸點
	局方檢測		/	監(jiān)測變壓器、開關(guān)、開關(guān)柜的局部放電
	門禁		/	常開型；感應距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點輸出
	攝像機		/	視頻監(jiān)控
	開關(guān)量模塊		ARTU-KJ8	8路開關(guān)量輸入,8路繼電器輸出
智能網(wǎng)關(guān)			ANet-2E4SM	4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴展模塊，485擴展模塊,多可擴展16路。

（2）智能照明系統(tǒng)

應用場合（配電室）		產(chǎn)品	型號	功能
普通照明	配電箱		ASL220-S 系列	1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動控制，輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號。 外形尺寸：144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 35mm標準導軌式安裝。
	按鍵面板		ASL220-F1/2	1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電； 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選； 3、每個按鍵支持長按、短按功能，均可實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景控制； 4、外形尺寸:86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)； 5、86底盒安裝
	探測器		ASL220-PM/T	PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電,功耗：20mA@24V； 2、特殊運算電路，可通過紅外感應探測到人體動作； 4、安裝方式：嵌入式； 5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產(chǎn)品外露尺寸：ф80mm*2.5mm
備用照明	雙切箱		ASL210-S 系列	1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號，1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動啟動一般照明（備用照明）。 7、35mm標準導軌式安裝
應用場合（艙室）		產(chǎn)品	型號	功能
普通照明	配電箱		ASL220-S 系列	1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動控制，輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號。 5、外形尺寸:144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標準導軌式安裝
	按鍵面板		ASL220-F1/2	1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電； 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選； 3、每個按鍵支持長按、短按功能，均可實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景控制； 4、外形尺寸:86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)； 5、86底盒安裝
	探測器		ASL220-PM/T	PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電,功耗：20mA@24V； 2、特殊運算電路，可通過紅外感應探測到人體動作； 4、安裝方式：嵌入式； 5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產(chǎn)品外露尺寸：ф80mm*2.5mm
備用照明	雙切箱		ASL210-S 系列	1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號，1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動啟動一般照明（備用照明）。 7、35mm標準導軌式安裝
IP網(wǎng)關(guān)			ASL200-485-IP	IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器（ALIBUS<-->TCP/IP） 1、1路ALIBUS通信總線接口。 2、1路RS485 3、1路以太網(wǎng)接口，以太網(wǎng)通訊 4、串口速率1200~115200bps可配置。串口支持標準MODBUS-RTU協(xié)議。 5、外形尺：96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)。 6、35mm標準導軌式安裝 7、IP地址設(shè)置連接、ALIBUS系統(tǒng)組網(wǎng)擴容、ALIBUS通訊軟件連接
IP輔助電源			ASL200-P20	輔助電源 1、輸入電壓范圍：176-264VAC 2、輸出電壓及功率：24VDC/20W 3、電壓調(diào)整范圍：21.6~29V 4、工作溫度:-40~+70℃ 5、外形尺寸：96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D) 6、35mm標準導軌式安裝

（3）電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

應用場合		產(chǎn)品	型號	功能
各變電所	0.4KV出線		ARCM200系列	用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預防電氣火災的發(fā)生。
各艙室	末端配電箱		ARCM300系列	用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預防電氣火災的發(fā)生。
區(qū)域變電所	區(qū)域分機		Acrel-6000/B3	接收電氣火災監(jiān)控探測器信號，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，采用485通訊
主變點所監(jiān)控	控制主機		Acrel-6000/B	接收電氣火災監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，可采用485通訊。
配套附件
	0.4kV電流 互感器		AKH-0.66	測量型互感器，采集交流電流信號。

（4）消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

應用場合		產(chǎn)品	型號	功能
消防設(shè)備電源電壓監(jiān)控			AFPM3-2AVM	監(jiān)測兩路三相交流電壓，二總線通訊。
區(qū)域變電所	區(qū)域分機		AFPM100/B3	接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器信號，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。
主變點所監(jiān)控	控制主機		AFPM100/B1	接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。

（5）防火門監(jiān)控系統(tǒng)

應用場合		產(chǎn)品	型號	功能
普通艙室 配電室	常開防火門		AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120	監(jiān)測常開防火門的開閉狀態(tài)。
	常閉防火門		單扇：AFRD-CB1(YT) 雙扇：AFRD-CB2(YT)	監(jiān)測常閉防火門的開閉狀態(tài)。
防爆艙室	常開/常閉 防火門		AFRD-MC	監(jiān)測常開、常閉防火門的開閉狀態(tài)。
	監(jiān)測模塊		AFRD-CK/CB	接收AFRD-MC的狀態(tài)信息同步傳輸至防火門監(jiān)控主機。
區(qū)域變電所	區(qū)域分機		AFRD100/B3	接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號，實現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。
主變點所監(jiān)控	控制主機		AFRD100/B	接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號以及各區(qū)域分機的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。

（6）消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)

應用場合		產(chǎn)品	型號	功能
各變電所和非防爆艙室	集中電源集中控制型消防應急標志燈具（高防護）		A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出口)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面疏散出口)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面左向)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面右向)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面雙向)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面樓層)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面米標)	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛
	集中電源集中控制型消防應急照明燈具（高防護）		A-ZFJC-E*W-A604T8單管式應急照明燈具	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：Φ26*L400、Φ26*L600、Φ26*L1200 安裝方式：吸頂、吊掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W
			A-ZFJC-E*W-A603HC高防護應急照明燈具	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：Φ175*H60 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W
			A-ZFJC-E*W-A603HE高防護應急照明燈具	防護等級：IP67 設(shè)備尺寸：198*98*55 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W
	消防應急燈具電源		A-D-0.3KVA-A200L A-D-0.5KVA-A200L A-D-0.75KVA-A200L A-D-0.1KVA-A200L	防護等級：IP65 設(shè)備尺寸：500*400*200、600*480*230 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、0.75、1KVA 回路數(shù)量：8路
防爆艙室	集中電源集中控制型消防應急防爆標志燈具		A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面出口)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面左向)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面右向)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面雙向)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面樓層)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛
			A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（雙面安全出口)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：吊管安裝
			A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（多信息復合)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：吊管安裝
			A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（雙面單向)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：吊管安裝
			A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（雙面雙向)	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：吊管安裝
	集中電源集中控制型消防應急防爆照明燈具		A-ZFJC-E*W-A630EX	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：256*243*78 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：3、6、10W
			A-ZFJC-E*W-A632EX	防護等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：Φ135mm*H168mm 安裝方式：吊管安裝 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W
	消防應急燈具電源(防爆)		A-D-0.3KVA-A200EX A-D-0.5KVA-A200EX A-D-1KVA-A200EX	防護等級：IP43 設(shè)備尺寸：904*702*220、1354*702*220 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、1KVA 回路數(shù)量：8路
區(qū)域變電所	區(qū)域分機		A-C-A100/B3	區(qū)域分機通過總線網(wǎng)絡實時監(jiān)控各個終端，在險情發(fā)生時，自動將信息指令發(fā)布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實時指示、安全的疏散路線。
	中繼器		CAN轉(zhuǎn)光纖中繼	通過CAN轉(zhuǎn)光纖中繼實現(xiàn)把CAN總線傳輸轉(zhuǎn)換至光纖傳輸延長通訊距離增加方案多樣性。
主變電所 監(jiān)控	監(jiān)控主機		A-C-A100	監(jiān)控主機通過總線網(wǎng)絡實時監(jiān)控各個終端，在險情發(fā)生時，自動將信息指令發(fā)布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實時指示、安全的疏散路線。

7結(jié)語

本文從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計等方面詳細介紹了綜合管廊精細化能耗管理的關(guān)鍵技術(shù)研究及應用中精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)。該精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)基于現(xiàn)有的管廊智慧運維平臺開發(fā)基礎(chǔ)，采集大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用建立的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、管廊能耗評價指標體系，研發(fā)一套管廊精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)，節(jié)約綜合管廊運維過程中的能耗，為運維管理人員提供決策支持、節(jié)能診斷和運行策略指導作用，實現(xiàn)對綜合管廊運行狀況的統(tǒng)一監(jiān)測、精細化管理，使業(yè)務處理更加方便高效，使綜合管廊的管理更加智能化。

參考文獻

[1]馬青,楊永耀.智慧管廊建設(shè)的探索和實踐

[2]鄭立寧,楊超,王建.城市地下綜合管廊運維管理

[3]李飛.BIM技術(shù)在地下綜合管廊施工階段的應用

[4]李軍.綜合管廊設(shè)計技術(shù)要點分析

[5]楊坤,張大為.地下綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)設(shè)計

[6]周如意.地下綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)研發(fā)與設(shè)計

[7]韓會山.地下區(qū)域能耗管廊的保護性監(jiān)測技術(shù)研究

[8]丁松,王昌盛,鄭平.基于NB-IoT的綜合管廊智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

[9]歐陽康淼,王春旺,李曉峰,薛斐.綜合管廊用能現(xiàn)狀與節(jié)能潛力分析

[10]杜彥良,蘇木標,劉玉紅,王慶敏.武漢長江大橋長期健康監(jiān)測和安全評估系統(tǒng)研究[J].鐵道學報,2015,37(04):101-110.

[11]李靜文.高速鐵路工務工程健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案研究

[12]姚運梅，陳立功，張博，禹韶陽.綜合管廊精細化節(jié)能診斷系統(tǒng)設(shè)計與實施

[13]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2022.06版.

作者簡介

聞什益，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應用。手機：13671673746

審核編輯 黃宇