防洪護岸綜合整治工程（特鋼廠-渝懷鐵路橋段）-（渝懷鐵路橋段）電氣施工圖設計說明

PAGE1PAGE2嘉陵江磁井段防洪護岸綜合整治工程（特鋼廠—渝懷鐵路橋段）—（渝懷鐵路橋段）電氣施工圖設計說明PAGE1PAGE2一、工程概況及設計內容1.1設計概況本次設計重慶市嘉陵江磁井段防洪護岸綜合整治工程（特鋼廠至渝懷鐵路橋段）由特鋼廠至渝懷鐵路橋（K2+300-K10+080），全長7.78km，道路等級為城市次干道，設計車速40km/h，采用雙向四車道，規(guī)劃紅線寬度26m。全線分為四個分段：第一分段嘉陵廠段、第二分段掛榜山公園段、第三分段井口段、第四分段渝懷鐵路橋段。第四分段渝懷鐵路橋段：沙濱路主線，城市次干道，設計速度40Km/h，雙向四車道，標準路幅寬26m，長2.3km（K7+780~K10+080）。包含三條輔道。全線設六座主線車行橋梁、一座人行景觀橋、一條下河道路、四座人行地通道。處于供電安全考慮，下河道路不做常規(guī)道路照明。人行景觀橋照明由后期景觀裝飾專業(yè)一并考慮。1.2設計內容1.變配電系統(tǒng)；2.道路照明系統(tǒng)；3.隧道照明系統(tǒng)（二標段）；4.隧道火災自動報警系統(tǒng)（二標段）；5.防雷及照明接地系統(tǒng)；6.隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)（二標段）；7.PLC現(xiàn)場控制系統(tǒng)（二標段）。二、設計依據(jù)及采用的規(guī)范及標準重慶市沙坪壩區(qū)公安消防支隊關于同意重慶市嘉陵江磁井段防洪護岸綜合整治建設工程（方案）消防設計審查意見的函（沙公消（建方）字〔2015〕第17號）；《重慶市城鄉(xiāng)建設委員會關于重慶市嘉陵江磁井段防洪護岸綜合整治工程（二期）初步設計的批復》（渝建初設（2016）126號；《城市道路工程設計規(guī)范》CJJ37－2012；《城市道路照明設計標準》CJJ45－2015；《公路隧道照明設計細則》（JTG/TD70/2-01-2014）；《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014；《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009；《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-2011；《20kV及以下變電所設計規(guī)范》GB50053-2013；《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217-2007；《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013；《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010。三、初步設計審查意見以及回復1、說明1.5：設計依據(jù)中，《城市道路照明設計標準》CJJ45-2006已更新成2015?；貜停焊鶕?jù)審查意見，修改為2015年版。2、說明8.5：功率密度值應LPD≤0.6。回復：根據(jù)審查意見，在設計說明中修改，功率密度值改為≤0.6。3、隧道照明系統(tǒng)中，應明確哪些負荷是一級負荷，哪些負荷是二級負荷?；貜停涸谠O計說明中明確，本次設計隧道為三類隧道，其消防負荷為二級，非消防負荷為三級。4、明確2號隧道的分類，如果是三類隧道，應明確電源引入情況，未見相應的供電系統(tǒng)圖?；貜停航洀秃耍鶕?jù)消防部門意見，2號隧道為三類隧道，電源由2#箱變提供，其應急照明為二級負荷，在配電箱內設集中EPS，作為備用電源。5、1#～4#變壓器低壓側斷路器主保護過電流脫扣器整定電流值較大，請核實。回復：經復核，修改1#～4#變壓器低壓側斷路器主保護過電流脫扣器整定電流值為160A。6、有些回路供電距離達到1000米，核實短路靈敏度是否滿足要求。回復：經復核，本次設計采用帶單相短路保護的智能脫扣器保護線路，滿足要求，施工圖階段進一步優(yōu)化供電半徑。7、照明平面圖五：“T型交叉口應在道路盡端設置燈具?；貜停捍颂幯a充照明燈具。四、變配電系統(tǒng)1.根據(jù)本工程方案階段沙坪壩區(qū)公安消防支隊的審查意見：1號和2號隧道屬于可通行化學危險品等機動車的三類雙孔城市交通隧道。2.本工程隧道消防用電負荷等級為二級，其余用電為三級負荷。根據(jù)本工程道路路網分布和主要用電負荷分布情況，設1個配電房，位于1號隧道洞口附近（K4+600.000）。3.配電房采用一回10KV電源作為主用電源，自備柴油發(fā)電機作為備用電源。隧道內射流風機在火災時兼作消防排煙設施，由變壓器和柴油發(fā)電機分別引出一路電源在最末一級配電箱處自動切換后供電。應急照明和疏散指示系統(tǒng)采用集中應急電源EPS作為第三電源。火災自動報警系統(tǒng)、交通監(jiān)控設施、通風及照明控制設施、緊急呼叫設施、中央監(jiān)控設施采用不間斷電源UPS作為第三電源。當10kV電源失電后，發(fā)電機在15s內自動啟動向一、二級負荷供電。柴油發(fā)電機的相序必須與原供電系統(tǒng)的相序一致。當市電恢復30~60s后，自動恢復市電供電，發(fā)電機組經冷卻延時后，自動停機。發(fā)電機與市電機械閉鎖運行。柴油發(fā)電機房設置儲油間，儲油總量不超過8小時。2號隧道電源由2#路燈箱變提供，消防負荷僅為應急照明和疏散指示，由就地設置的集中EPS提供。4.配電房用電設備總容量為336kW，其中道路照明總容量40kW，隧道照明設備總容量40kW，風機設備容量180kW，隧道檢修電源容量16kW，配電房及柴油發(fā)電機間10kW，消防控制室10kW，EPS容量為20kW，UPS容量為20kVA。即消防負荷（不包含備用風機）容量為120kW，三級負荷容量為116kW。負荷統(tǒng)計如下：1)電力安裝容量:Pe=336kW；2)有功計算負荷:Pjs=254.8kW；3)無功計算負荷:Qjs=76.4kvar(補償以后)；4)視在計算負荷:Sjs=266.0kVA；5)變壓器安裝容量:Sb=400kVA6)無功補償容量:Qc=100kvar；7）變壓器負載率:66%按最大消防負荷容量選擇柴油發(fā)電機，發(fā)電機額定容量為160kW/200kVA。5.配電房位置及供電范圍參見下表：序號配電房名稱供電范圍1配電房T1變壓器400kVAK3+800.000~K5+120.000,含1號隧道6..綜合考慮低壓供電半徑的影響及供配電系統(tǒng)的經濟性，本工程設置5臺路燈箱變。箱變電源采用10kV，引自市政10kV開閉所。低壓出線采用220/380V電壓，三相四線制配電。序號箱變名稱、容量及安裝位置供電范圍11#路燈箱變160KVA位于K3+240.000K2+300.000~K3+800.00022#路燈箱變160KVA位于K5+500.000K5+100.000~K6+020,含2號隧道33#路燈箱變160KVA位于K6+800.000K6+140.000~K7+420.00044#路燈箱變160KVA位于K8+240.000K7+420.000~K9+000.00055#路燈箱變160KVA位于K9+900.000K9+000.000~K10+080.0007.功率因數(shù)補償：LED燈具的功率因數(shù)大于0.95，再采用在變壓器低壓側集中電容自動補償方式為補充，補償后cosΦ=0.93。五、道路照明系統(tǒng)1.本工程主線為城市次干路。城市次干道照明按照《城市道路照明設計標準》進行設計：平均亮度維持值Lav≥1.0cd/m2；平均照度維持值Eav≥15Lx；平均亮度均勻度Lmin/Lav≥0.4；平均照度均勻度Emin/Eav≥0.4；功率密度值LPD≤0.6W/m2，眩光限制閾值增量最大初始值≤10%。2.本工道路照明采用常規(guī)照明方式。主線沿道路兩側人行道對稱布置，選用LED燈為道路照明燈具。標準段：照明燈具布置在道路兩側的人行道及綠化帶上，采用1X120W+1X60W的雙臂燈，燈桿高度為10米，間距32米，臂長為1.5米。局部加寬路段及交叉路口照度有所加強，燈具布置適當加密或加大燈具功率，以加強照明。具體位置詳?shù)缆氛彰髌矫鎴D。3.根據(jù)上述燈具布置情況進行照度計算，其結果如下：平均照度Eav≥15Lx；Emin/Eav≥0.4；功率密度值LPD＝0.57W/m24.燈具及燈桿要求：燈具要求采用截光型，中投射配光LED燈具的初始光通量應不低于額定光通量的90%，不高于額定光通量的120%LED燈具色溫Tc值3000K~4000K，效能不得低于100lm/W所采用LED器件及模塊的壽命不應低于50000h，LED燈具在正常工作3000小時的光通維持率應不低于96%，6000小時的光通維持率應不低于92%單燈自帶熔斷器保護，180W及以下采用4A熔絲，熔斷器安裝在燈桿下部檢修門內燈具防護等級--IP65燈桿要求采用熱浸鋅噴塑防腐，桿型采用圓錐型燈桿采用內外壁熱浸鋅圓錐型鋼管噴塑燈桿，熱鍍鋅層厚度≥70μm，錐度12/1000，外噴GB/T18922的1374號色啞光漆，壁厚不小于4mm照明燈燈桿檢修門自帶專用工具開啟的防盜裝置5.為保證其夜間道路照明的需要，不采用常規(guī)的全/半夜燈控制。采用智能開關+單燈調光方式：1）開燈時的天然光照度水平為15lx，關燈時為30lx。路燈控制系統(tǒng)納入市政管理部門的“三遙”控制系統(tǒng)中。2）本工程采用的LED燈后期可具備調光功能，調光設備集成在LED單燈電路板處，加裝監(jiān)控裝置后，具有100%、70%和50%三檔調光，可根據(jù)時段進行調光。六、隧道照明系統(tǒng)1.本工程隧道為城市次干路，設計車速40km/h洞外環(huán)境亮度按3000cd/m2取值；基本段亮度按2.0cd/m2取值；路面亮度總均勻度：Uo≥0.4；路面中線亮度縱向均勻度：Ul≥0.6。2.隧道內的照明與道路一般部分的照明不同。為盡可能避免駕駛員駛入駛出隧道時產生黑洞、白洞效應，因此隧道照明設計應達到如下的設計要求，進入隧道由洞口逐級向內減低照度，而出洞時應逐級增加照度。3.1號隧道，路面寬度W=8.0m，凈高h=6.5m，按規(guī)范設置入口段、中間段和出口段。經計算，照明系統(tǒng)設置如下表：項目長度（m）燈具型號布置方式單側燈具間距(m)路面亮度（cd/m2）入口明洞段5.0入口段加強照明Lth13040WLED燈雙側對稱布置76660WLED燈雙側對稱布置1入口段加強照明Lth23040WLED燈雙側對稱布置73340WLED燈雙側對稱布置1過渡段3040WLED燈雙側對稱布置71040WLED燈雙側對稱布置7出口段照明Lex23040WLED燈雙側對稱布置71040WLED燈雙側對稱布置3.5出口段照明Lex13040WLED燈雙側對稱布置7660WLED燈雙側對稱布置3.510中間段Lin-40WLED燈雙側對稱布置72出口明洞段5.04.2號隧道長度為120m，為保證行車安全，在入口段20米內設置加強照明，加強照明雙側對稱布置，間隔2m，功率為90W?；菊彰麟p側對稱布置，間隔8m，功率為60W。5.1號隧道照明控制按晴天、陰天、重陰天、夜間、深夜五種模式控制。晴天時開啟全部照明燈具，即加強照明和基本照明。陰天時關閉25%的加強照明，即開啟75%加強照明和基本照明。重陰天時關閉50%的加強照明，即開啟50%加強照明和基本照明。夜間時只開啟基本照明燈具開啟。深夜時可關閉一側的基本照明。其中隧道兩側的燈具采用交錯開啟的方式。6.本工程應急照明采用隧道基本照明的一組燈具作為應急照明，并設置疏散指示及出口指示燈，應急及疏散照明采用EPS集中應急電源作為第三電源，持續(xù)供電時間不低于90min。配電房和消防控制室燈具自帶蓄電池，配電房的照度按200lx，消防控制室按500lx，持續(xù)供電時間不低于90min。7.應急照明系統(tǒng)干線、支線均采用低煙無鹵阻燃耐火電纜（電線）穿鋼管或經阻燃處理的硬質塑料管暗敷于不燃燒體的結構層內，且保護層厚度不宜小于30mm。隧道的應急照明采用基本照明的一組作為應急照明。在隧道兩側置疏散指示照明，間距為20米。8.在消防設施設備設置點設置光致發(fā)光消防設施設備標志；疏散通道的門上設置光致發(fā)光場所指示標志。9.隧道照明燈具選擇要求截光型，防護等級IP65，外殼耐腐蝕性能II類，光通量不低于120lm/W。七、隧道火災自動報警系統(tǒng)1.根據(jù)本工程方案階段沙坪壩區(qū)公安消防支隊的審查意見：隧道均屬于可通行化學危險品等機動車的三類雙孔城市交通隧道。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》，在1號隧道內設置火災自動報警系統(tǒng)。2.本工程火災報警系統(tǒng)采用智能化總線報警系統(tǒng)，采用集中報警系統(tǒng)，其中消防控制室設置在配電間旁。消防控制室內分別設有火災報警主機、分布式光纖測溫主機、雙波段圖像型火災探測器主機、漏電火災報警主機、消防電話及廣播控制主機、計算機圖文系統(tǒng)、聯(lián)動控制臺、顯示器、打印機及UPS電源設備等。消防控制室設置專用“119”電話，3.根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》，設置如下火災探測器：（1）線型光柵光纖感溫火災探測器：設置于車行道頂部。（2）圖像型雙波段火災探測器：設置于車行道側面墻。（3）變配電室：感溫、感煙探測器及氣體滅火控制盤；（4）隧道內電纜托盤、電力管溝：光纖感溫電纜。4.沿隧道車行道右側墻上，每隔50m設置一處火災報警綜合盤，綜合盤內設置手動火災報警按鈕和聲光報警器，與控制中心通過光纖通訊，電源引自就近監(jiān)控箱。隧道入口前方50m~250m設指示隧道內發(fā)生火災的情報板。5.設隧道專用消防電話機廣播系統(tǒng)，當隧道內發(fā)生緊急情況時,司乘人員可以通過緊急電話向公路管理部門求助，公路管理部門可直接通過應急廣播對隧道內的人員進行廣播,以幫助和指揮隧道內人員疏散和撤離。沿隧道車行道右側墻上，每隔180m設置一處報警電話，每隔45m設置一處緊急廣播揚聲器，與消防電話及廣播控制主機通過光纖通訊，電源引自就近監(jiān)控箱。6.現(xiàn)場設備均由消防中心計算機監(jiān)控，一旦發(fā)生火災，經消防中心確認，可手動或自動控制消防設備動作。在火災發(fā)生時，聯(lián)動控制系統(tǒng)要完成以下工作：（1）根據(jù)著火點的位置啟停相應的射流風機；（2）切斷著火區(qū)的非消防電源；（3）向控制中心及消防支隊報警。7.電氣火災監(jiān)視與控制系統(tǒng)（1）為準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)電氣火災的隱患，本工程設置電氣火災監(jiān)視與控制系統(tǒng)，對易發(fā)生火災的電氣線路進行全面監(jiān)視和控制，系統(tǒng)由電氣火災探測器、測溫式電氣火災監(jiān)控探測器和電氣火災監(jiān)控設備組成。（2）消防控制室設有電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主機，在配電柜（箱）內設有監(jiān)控模塊，對配電線路的剩余電流和線纜溫度進行監(jiān)視。8.消防設施電源供給與接地（1）消防設施由變電所變壓器和柴油發(fā)電機分別提供電源，采用雙電源末級配電箱自動切換供電。消防風機設備采用雙電源末端自動切換。應急照明及疏散照明采用EPS為第三電源。消防用電設備的過載保護只報警，不作用于跳閘。（2）報警系統(tǒng)另配備UPS作為后備電源。（3）消防系統(tǒng)接地與建筑其它接地共用接地體，接地電阻R<1Ω。（4）火災自動報警系統(tǒng)設專用接地干線，并在消防控制室設專用接地板，專用接地干線從消防控制室專用接地板引至接地體。9.本工程隧道內射流風機等消防設備為二級負荷，采用柴油發(fā)電機作為備用電源，應急照明及疏散照明采用EPS為第三電源。消防風機設備采用雙電源末端自動切換。2號隧道應急照明采用EPS作為第二電源。10.消防用電回路的配線均采用低煙無鹵阻燃耐火電纜，消防弱電線路采用低煙無鹵阻燃耐火電纜。11.本工程隧道各出入口﹑通道設置應急照明燈、安全出口標志燈和疏散指示燈。應急照明電源采用設置帶集中蓄電池應急電源的EPS供電系統(tǒng)，EPS供電時間不應少于90min。12.火災自動報警系統(tǒng)主要設備選型（1）火災報警控制器主電源：AC220V+10%,-15%,50Hz；功率消耗：監(jiān)視狀態(tài)：25W/8回路，報警狀態(tài)：35W；單回路容量：連接250個智能設備；控制器容量：系統(tǒng)最多連接10個火災報警回路，單機最大容量2500點，最多可達64臺單機聯(lián)網；總線長度：≥3000M；通訊接口：應同時具有一個RS232、兩個RS485標準通訊接口；結構型式：應符合19英寸標準的機柜安裝；（2）光纖光柵信號處理器光纖光柵信號處理器必須通過RS485等通信接口與火災自動報警控制器進行有效通信，將光纖探測系統(tǒng)主機的火警、故障等信息上傳至火災報警控制器上顯示，并可對光纖/光柵探測系統(tǒng)主機進行復位。最大通道數(shù)：40單通道最大報警分區(qū)數(shù)：25系統(tǒng)整體響應時間：<20S設備響應時間：<1S溫度分辨率：0.01度測溫精度：±0.5度工作電源：24Vdc環(huán)境溫度：-10～50度工作電流：<1A報警溫度設定范圍：-50～95度輸出信號：2個RS232，1個RS485，1個以太網接口，1個USB接口，1個繼電器輸出擴展接口；儀表外形尺寸：450mm×130mm×400mm(寬×高×深)（3）光纖光柵感溫探測器每個探測點地址唯一、可實時自檢，且均有獨立的溫度測量功能和唯一的地址編碼；感溫光柵探測鏈路上的所有光纖光柵感溫探測器均可在線自檢、獨立報警。使用環(huán)境溫度：-40～+120度；報警方式：差定溫復合式；光纜傳輸距離：≤40km；光柵點間距：≤10m；單套探測鏈路標準長度：≤250m；最大彎曲半徑：300mm；防護等級：IP68（4）圖像型火災探測器——探測性能應采用多波段智能信息融合探測技術；探測器可獨立工作，而不受其它探測器或監(jiān)控管理系統(tǒng)故障影響；具備檢測兩種火災參量功能，應能同時偵測煙霧、火焰和輔助交通事件檢測；探測器應能輸出火災報警信息、火災概率信息、火災位置信息；探測器具有被遮擋、被偏轉、被污染故障偵測功能，故障響應時間不超過2min；探測器應能在50%減光率條件下可靠探測火焰；探測器應能針對遮擋火進行響應；探測器鏡頭焦距12mm；火災最高靈敏度不應低于0.4m2汽油火（或正庚烷火）探測范圍150m；標準火焰響應時間5~10s，標準煙霧響應時間10~50s；——攝像機性能CCD1/3〞SonyEffio-E像素PAL:1020(H)×596（V）解析度650線最低照度OLuxF1.4；0.0002luxF1.2（DAY）鏡頭12mm網絡輸出TCP/IP10/100Mbit/s視頻輸出Compostieoutput1.0V(P-P)75Ω電源輸出DC24V功耗8.0W工作溫度-20℃～+70——機械及其它性能工作溫度：-25℃～+70℃IP防護等級：常規(guī)型探測器不低于IP65；探測器輸出：繼電器無源觸點輸出（觸點容量：1Aat30VDCor0.5Aat250VAC）。八、防雷及照明接地系統(tǒng)1.本工程配電房為三類防雷建筑物，屋頂均采用明裝避雷帶，并在建筑屋面分別設置避雷網做防雷保護。利用建筑鋼筋混凝土柱內不小于Ф16的兩根主鋼筋作成防雷引下裝置，與建筑底部接地網可靠連接。2.本工程防雷及安全接地共用接地體，照明接地采用TN-S系統(tǒng)，燈具的接地做法如下：（1）本工程沿照明管線全線通長埋地敷設一根40x4熱鍍鋅扁鋼作燈具燈桿保護接地、防雷接地的接地極，每個燈桿埋地螺栓采用φ12熱鍍鋅圓鋼與接地極可靠焊接，接地扁鋼在線路首端、末端、分支點及每隔三盞燈處設重復接地極，接地極采用L50x5角鋼，2.5m長，埋深0.8m。箱式變壓器中性點接地電阻應不大于4歐。（2）做法詳國標圖集03D501-4-11。3.變壓器的中性點和電氣安全接地利用基礎鋼筋網作接地裝置，并與其他電氣裝置外殼金屬部分盡可能連通。凡一切在正常情況下不應帶電的管道、金屬構件及設備外導電部分，均應與防雷系統(tǒng)的接地干線連通，形成總等電位連接。具體如下：（1）變壓器、配電柜（箱、盤）等的金屬底座或外殼。（2）室內外配電裝置的金屬構架及靠近帶電部位的金屬遮欄和金屬門。（3）電力電纜的金屬護套、接線盒和保護管。（4）配電和路燈的金屬桿塔。（5）其它因絕緣破壞可能使其帶電的外露導體。4.隧道接地（1）隧道內縱向每隔100m采用-40×4扁鋼就近將隧道初期支護的錨桿及襯砌的鋼筋連接起來等作自然接地體，接地體在隧道底部引出兩點，分別與電纜橋架內的接地干線（Φ12鍍鋅圓鋼）和隧道檢修道下管溝內-40×4熱鍍鋅扁鋼可靠焊接。（2）在隧道兩側洞口附近設置一組重復接地裝置。其與電纜橋架內的接地干線可靠焊接，接地電阻不大于1Ω。左、右線電纜橋架內的接地干線在洞外相互連接，形成閉合式接地網。（3）從變電所綜合接地裝置處各引一根接地扁鋼到隧道左、右線洞口，分別與隧道左、右線電纜橋架內的接地線可靠焊接。（4）隧道內設備由配電箱供電，每個配電箱內應設接地端子排，隧道內的所有監(jiān)控設備（如火災報警設備、交通控制柜等）接地端子分別接至相鄰配電箱內接地端子排上，并加硅橡膠保護。隧道內所有配電箱內的接地端子排應與隧道內電纜橋架內的接地干線可靠焊接。（5）隧道內射流風機金屬外殼就近與接地扁鋼可靠連接。九、管線敷設1.室外道路照明供電干線采用YJV-1kV電纜，隧道照明供電干線采用WDZB-YJY電纜，應急照明和消防設備供電干線采用WDZBN-YJY電纜。2.各燈桿處采用穿刺線夾分線，由供電干線引上至燈桿頂部燈具的分支線采用BVV-3x2.5的絕緣護套導線。為平衡三相負荷，燈具采用L1，L2，L3（即原A，B，C）三相跳躍接線方式接線。3.本工程低壓電纜各相線，均應按國家相關規(guī)范采用黃、綠、紅三色加以區(qū)分。4.道路照明每支路均埋Φ110雙壁波紋管順人行道沿線敷設，車行道下采用CPVC電力護套管，照明管道內均應預留8#細鐵絲。5.照明管線在人行道，綠化帶內埋深0.5m。在車行道下埋深0.7m。在埋地管道中，預留1根管道以備交通控制或其它照明穿線用。6.每一路燈基礎及管線過街處設一防盜檢查井，檢查井底部設置?100泄水孔排水。電纜芯線的連接采用線夾接線，所有的連接接頭必須在檢查井內，保護管內不得有電纜接頭。7.在每一個接線井內的電纜應留有0.5米長的余量。8.燈桿基礎置于原狀土上，地基承載力大于150kPa，如遇不良地質土層應進行地基處理。燈桿基礎周圍回填土應按道路人行道壓實度要求處理，回填土密實度不小于95%。十、隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)10.1綜合監(jiān)控系統(tǒng)設計概況隧道監(jiān)控系統(tǒng)由隧道管理站實行集中控制，管理站接受隧道內及洞口監(jiān)控設備采集的信息，綜合分析處理后下達命令。發(fā)生事故時，且需負責與交警、火警、醫(yī)療等有關部門聯(lián)系，盡快完成救援和事故處理工作。根據(jù)本工程情況，隧道監(jiān)控按兩級控制模式。隧道現(xiàn)場為控制網絡，隧道管理站計算機網絡為信息網。在隧道現(xiàn)場布設多個現(xiàn)場控制器組成現(xiàn)場監(jiān)控網絡。正常模式下，隧道內的各種檢測信息經過隧道現(xiàn)場控制器預處理后，由主現(xiàn)場控制器控制，同時將現(xiàn)場控制器預處理的信息通過網絡上傳隧道管理站計算機系統(tǒng)。在火災模式或特殊情況下，隧道管理站計算機系統(tǒng)對上傳的信息綜合分析后，通過人工確認向各隧道現(xiàn)場控制器發(fā)出各種控制命令，經隧道現(xiàn)場控制器驅動各終端控制設備。1.系統(tǒng)結構隧道管理站是綜合信息處理平臺，有多種集中調度和多種控制功能。對現(xiàn)場采集的信息，進行綜合處理分析后，通過通訊和控制網絡，對現(xiàn)場的信息誘導標志進行控制，通過交通控制系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、通風、照明控制系統(tǒng)完成隧道現(xiàn)場的綜合控制功能。在隧道管理站設有綜合控制計算機系統(tǒng)（含交通控制、通風、照明、電力監(jiān)控、消防等）、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)及緊急電話系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)等。2.系統(tǒng)功能隧道管理站具有信息采集、數(shù)據(jù)處理、控制方案執(zhí)行、顯示、統(tǒng)計查詢和報表生成、數(shù)據(jù)檔案儲存、隧道監(jiān)視、聯(lián)網運行、聯(lián)動救援等功能。3.總體控制控制系統(tǒng)是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，負責對整個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視和控制?？刂谱酉到y(tǒng)的硬件主要包括服務器系統(tǒng)、控制工作站、緊急電話和有線廣播工作站、視頻傳輸管理工作站、事件檢測服務器、圖像事件檢測工作站、現(xiàn)場控制工作站、區(qū)域控制器、現(xiàn)場手動控制等設備?？刂谱酉到y(tǒng)的主要軟件包括配置在上述各設備上的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應用軟件?？刂谱酉到y(tǒng)提供本地手動、遠程手動和自動控制三種控制模式。4.監(jiān)控系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)參見交通工程設計文件。10.2.PLC區(qū)域控制系統(tǒng)1.本次設計設置PLC現(xiàn)場控制系統(tǒng)，監(jiān)控各區(qū)段隧道的交通管理，并對路段交通進行協(xié)調控制，可進行交通及氣象參數(shù)檢測、隧道內環(huán)境參數(shù)檢測、火災報警、光強檢測、異常情況處理、交通信息發(fā)布以及系統(tǒng)日常運行操作，對路段的交通數(shù)據(jù)及其它各種參數(shù)進行匯總、統(tǒng)計、打印。2.PLC功能如下：（1）控制隧道內射流風機：正/反轉啟動、停止；采集風機狀態(tài)：正傳、反轉、故障、手/自動。（2）控制隧道內基本照明和加強照明回路：啟動、停止；采集照明回路狀態(tài)：啟動、故障、手/自動。（3）采集隧道內一氧化碳/能見度傳感器數(shù)據(jù)（CO/VI）：CO值、VI值、CO故障、VI故障。（4）采集隧道內風速風向傳感器數(shù)據(jù)（WS）：WS值、WS故障。（5）采集隧道內外光強傳感器數(shù)據(jù)（Li/Lo）：Li值、Lo值、Li故障、Lo故障。（6）采集車檢器數(shù)據(jù)。（7）控制隧道內外可變情報板、可變限速標志。（8）控制車道指示器：正背紅叉、綠箭的起/停；采集車道指示器狀態(tài)：正背紅叉、綠箭的啟/停反饋。（9）控制洞外交通信號燈紅、黃、綠、側箭四燈：啟/停；采集四個燈的工作狀態(tài)。3.控制系統(tǒng)主要設備選型（1）CPU單元：采用高速32位RISCCPU芯片；所有區(qū)域控制器均采用雙電源冗余結構；控制器采用雙CPU雙電源冗余結構，支持硬件冗余切換，不允許采用任何形式的軟冗余，冗余CPU安裝在同一底板裝置上；所有區(qū)域控制器采用底板總線結構，底板為金屬主體內嵌總線電路結構；所有模塊通過底板形式供電，支持帶電熱插拔；所有輸入輸出模塊與CPU采用同一系列產品，不得采用高低檔次模塊混插；冗余電源安裝于PLC底板上，與CPU采用同一系列產品，通過底板總線向PLC供電，不得通過PLC電源外接兩路電源實現(xiàn)，不得采用外接供電線?；局噶钐幚硭俣龋翰坏陀?.04μs；控制方式：存儲程序方式；程序容量：不小于5K步，主控不小于20K步；數(shù)據(jù)容量：不小于64K字；高速數(shù)據(jù)總線金屬底板結構便于插拔；電源電壓范圍：85～264VAC；CPU帶RS232接口和編程外設口；本地I/O點數(shù)：不小于2560點，具有自定義協(xié)議宏的通訊功能，能與其他廠商的產品進行數(shù)據(jù)通訊；具備與其他廠商的現(xiàn)場總線通訊兼容的功能；具有自診斷功能：CPU故障、I/O校驗錯誤、上位機鏈接出錯、存儲器故障等；用戶應用程序、系統(tǒng)參數(shù)等數(shù)據(jù)能夠以文件的形式存放于數(shù)據(jù)存儲卡或CPU內存中。（2）數(shù)字量輸入單元（DI）：輸入點數(shù)：16點輸入電壓：24VDC連接方式：拆卸式端子排。（3）數(shù)字量輸出單元（DO）：輸出點數(shù)：16點最大開閉能力：DC24V/AC250V，2A連接方式：拆卸式端子排。（4）中間繼電器用于將晶體管輸出單元的輸出接于它的線包，再通過中間繼電器的輔助觸頭連接被控對象，起到放大觸點容量并隔離保護的作用。額定電壓：24VDC。觸點數(shù)量：2常開/常閉最大關斷容量：1500VA觸點最小轉換電壓：5VDC限制連續(xù)電流：6A（5）模擬量輸入單元（AI）：輸入點數(shù)：4輸入范圍：1～5V，0～10V，4～20mA分辨率：1/4000轉換速度：≤1ms/點總精度：電壓±0.2%，電流±0.4%外部連接：拆卸式端子排。（6）串行通信單元：端口類型：支持兩個RS232C/RS422A/RS485口具有自定義協(xié)議宏的通訊功能，能與其他廠商產品進行數(shù)據(jù)通訊。（7）電源:冗余雙電源采用50Hz、220(1±10%)V的交流電為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。（8）以太網通訊單元:端口類型：標準的RJ45口；通訊方式：屏蔽雙絞線；通訊速率：10/100M自適應；必須支持EtherNet/IP，TCP/IP，UDP/IP協(xié)議。（9）底板:5/8/9槽；底板采用總線式供電底板，數(shù)據(jù)讀寫。（10）控制終端（觸摸屏）端口類型：1個10/100M以太網口，1個打印口顯示分辨率：640*480顯示色彩：真彩（TFT）尺寸：不小于10”與PLC采用同一品牌。（11）交換機：工業(yè)級百兆網管交換機；具備網絡管理功能，可組工業(yè)環(huán)網；具備2個光口，8個電口；具備IP40防護等級，全金屬外殼；具備全光耦隔離；環(huán)網自愈時間≤25ms。。6.監(jiān)控系統(tǒng)軟件監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、網絡管理軟件、通訊軟基納、數(shù)據(jù)庫以及開發(fā)平臺等等。應用軟件主要包括信息采集模塊，數(shù)據(jù)模塊，控制方案執(zhí)行模塊、信息顯示模塊、統(tǒng)計查詢和報表生成模塊、數(shù)據(jù)檔案存儲模塊、設備監(jiān)測模塊等