智慧管廊能源管理係統

01 概述

      綜合管廊一般是建於(yu) 城市地下用於(yu) 容納兩(liang) 類及以上城市工程管線的構築物及附屬設施，將電力、自來水、熱力、煤氣、電信、網絡等市政公用管線根據規劃要求集中敷設在同一個(ge) 構建物內(nei) ，實施統一設計、施工、管理的市政公用隧道空間，並且還具備排水、通風、照明、通信和監控等功能。主要的作用就是為(wei) 了避免城市道路被反複開挖，減少城市汙染，為(wei) 城市運轉提供各種能源和通信，保證城市運轉。無論承載的管線出現故障，還是自身附屬設備出現故障，都可能造成部分功能的癱瘓，因此建設綜合管廊時需要設置各類現場傳(chuan) 感器用於(yu) 監測和控製管廊內(nei) 部設施運行情況。通常包括：管廊附屬地麵及內(nei) 部供電係統、照明係統、消防係統、排水排煙係統、環境溫、濕度，可燃氣體(ti) 探測、門禁、入侵檢測、視頻、巡更等。

02 項目需求

管廊由於(yu) 其用途成為(wei) 城市動力和通信的大動脈和生命線，重要性不言而喻，對於(yu) 綜合管廊的監測和控製主要有以下幾個(ge) 方麵要求：

2.1 對地上變電所變壓器、開關(guan) 櫃電氣參數進行監控；

2.2 對管廊內(nei) 部配電箱櫃電氣參數進行監視；

2.3 對管廊內(nei) 照明遠程控製和紅外感應控製；

2.4 對管廊內(nei) 部配電回路漏電電流、線纜溫度進行監測和異常報警；

2.5 對管廊內(nei) 消防設備電源回路進行監測和異常報警；

2.6 對管廊內(nei) 防火門狀態進行監測和控製；

2.7 管廊內(nei) 消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，並可以通過不同應急預案進行緊急控製；

2.8 根據管廊內(nei) 部集水坑水位控製水泵啟停，根據內(nei) 部可燃氣體(ti) 濃度及煙霧啟停排風風機；

2.9 監測管廊內(nei) 部環境溫濕度，煙霧、甲烷等可燃氣體(ti) 監測、報警及聯動控製；

2.10 監測管廊門禁以及非法入侵報警；

2.11 管廊內(nei) 部視頻監控及巡更係統；

2.12 監控軟件采用B/S架構，接入以上監測數據，通過瀏覽器、手機APP或短信等方式提供數據監測和異常報警，並可通過係統發布維保、巡檢及搶修派工任務。

03 解決(jue) 方案

本方案遵循的標準有：

GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術規範》

GB/T 14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術規程》

GBT 14598.300-2008《微機變壓器保護裝置通用技術要求》

GB/T 2887-2011《計算機場地通用規範》

GB50052-2009《供配電係統設計規範》

GB/T 20965-2013《控製網絡HBES技術規範 住宅和樓宇控製係統》

GB 50116-2013《火災自動報警係統設計規範》

GB 14287-2014《電氣火災監控係統》

GB25506-2010 《消防控製室通用技術要求》

GB50116-2013《火災自動報警係統設計規範》

GB28184-2011《消防設備電源監控係統》

GB29364-2012《防火門監控器》

GB51309-2018 《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》

JB/T10736-2007《低壓電動機保護器》

GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補償(chang) 裝置》

04 方案設計

根據綜合管廊監控係統要求，方案配置綜合監控係統和子係統解決(jue) 方案。

●變電所電力監控子係統

●智能照明控製子係統

●電氣火災監控子係統

●消防設備電源監控子係統

●防火門監控子係統

●消防應急照明和疏散子係統

●水泵風機控製係統

●管廊動環監控子係統

●綜合管廊運維管理雲(yun) 平台

      方案建立基於(yu) 雲(yun) 平台的“監、控、維"一體(ti) 化的綜合監控係統，從(cong) 數據采集、通信網絡、係統架構、聯動控製和綜合數據服務等方麵的設計，解決(jue) 了管廊監控係統中存在內(nei) 部幹擾性強、使用單位多及協調複雜的根本問題，大大提高了係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複效率。

4.1 電力監控子係統

      電力監控係統主要針對10/0.4kV地麵變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀(yi) 表進行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀(yi) 表，用於(yu) 測控出線回路電氣參數和用能情況。

4.1.1 電力監控子係統設備選型

變電所高低壓櫃主要配置如下：

4.1.2 電力監控子係統功能

實時監測

      係統人機界麵友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動態監視各配電回路斷路器、隔離開關(guan) 、地刀等合、分狀態，以及有關(guan) 故障、告警等信號。

詳細電參量查詢

      在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數、正向有功電能，並可以查看24小時相電流趨勢曲線。

運行報表

      查詢各回路或設備時間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。

實時報警

      電力監控係統具有實時報警功能，係統能夠對配電回路斷路器、隔離開關(guan) 、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出告警。電力監控係統具有實時語音報警功能，係統能夠對所有事件發出語音告警。

曆史事件查詢

      電力監控係統能夠對遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計、事故分析。

電能統計報表

      電力監控係統以豐(feng) 富的報表體(ti) 支撐量體(ti) 係的完整性。係統具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。

用戶權限管理

      電力監控係統為(wei) 保障係統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

遙控操作

      電力監控係統可以對整個(ge) 配電係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。例如配電係統維護人員可以通過監控係統的主界麵點擊相應的斷路器遙信點調出遙控操作界麵，可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。

網絡拓撲圖

      電力監控係統支持實時監視接入係統的各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構；可在線診斷設備通訊狀態，發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。

4.1.3 電能質量治理

      ANAPF係列有源電力濾波器通過電流互感器采集係統諧波電流，經控製器快速計算並提取各次諧波電流的含量，產(chan) 生諧波電流指令，通過功率執行器件產(chan) 生與(yu) 諧波電流幅值相等方向相反的補償(chang) 電流，並注入電力係統中，從(cong) 而抵消非線性負載所產(chan) 生的諧波電流。

產(chan) 品特點：

●補償(chang) 方式靈活：既可補諧波，又可兼補無功，可對 2-51 次諧波進行全補償(chang) 或特定

●次諧波進行補償(chang) ；

●可治理三相不平衡；

●線性補償(chang) ，響應時間≤5ms；

●具有人性化的人機交互界麵，可通過該界麵看到係統和本體(ti) 的實時電能質量信息，操作簡單，可以遠控，也 可以本控；

●采用進口 IGBT，功率密度大，可靠性高；

●采用 DSP 高速檢測和運算的數字控製係統；

●監控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過 PC 機實時監控；

●標準模塊化設計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護性。

      ANSVG靜止無功發生器是一種用於(yu) 補償(chang) 無功、諧波治理以及不平衡調節的新型電力電子裝置；智能控製係統主動根 據係統的線性動態需求，自動調節模塊的輸出；ANSVG整機主要是由ANSVG模塊組成；能完成更大容量的無功 功率的補償(chang) ，整機通過一個(ge) 7寸觸摸屏實現人機交互。觸摸屏通過RS485與(yu) ANSVG模塊進行通信。

功能特點：

●補償(chang) 方式靈活：補償(chang) 負載無功，濾除 5、7、9、11、13 次以內(nei) 的諧波；

●可治理三相不平衡；

●線性補償(chang) ，響應時間≤5ms；

●具有人性化的人機交互界麵，可通過該界麵看到係統和本體(ti) 的實時電能質量信息，操作簡單，可以遠控，也 可以本控；

●采用進口 IGBT，功率密度大，可靠性高；

●采用 DSP 高速檢測和運算的數字控製係統；

●監控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過 PC 機實時監控；

●標準模塊化設計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護性。