張浩《綜合管廊電氣、自控專業(yè)設(shè)計交流》

綜合管廊電氣、自控專業(yè)

設(shè)計經(jīng)驗交流1.綜合管廊需求分析2.綜合管廊電氣系統(tǒng)設(shè)計3.綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)設(shè)計提綱1綜合管廊需求分析《國務(wù)院關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)【2014】27號）：提出穩(wěn)步推進城市地下綜合管廊建設(shè)。《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》國辦發(fā)[2015]61號：城市新區(qū)，各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)域的道路要根據(jù)功能需求，同步建設(shè)地下綜合管廊。拉鏈馬路節(jié)約土地保護管線空間開發(fā)1、綜合管廊需求分析公用隧道空間少人場所城市生命線管線敷設(shè)場所1、綜合管廊需求分析為各類管線提供一個良好的運行環(huán)境管線環(huán)境為少量專業(yè)人員提供一個安全的環(huán)境人員環(huán)境為緊急事故提供一個應(yīng)急處理的功能應(yīng)急處理為日常管理檢修提供技術(shù)支持日常管理綜合管廊的基本需求為什么需要附屬系統(tǒng)?1、綜合管廊需求分析2綜合管廊電氣系統(tǒng)設(shè)計綜合管廊的消防設(shè)備、監(jiān)控與報警設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052規(guī)定的二級負荷供電。二級負荷高壓細水霧系統(tǒng)、超細干粉、天然氣艙通風(fēng)機、監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、可燃氣體報警系統(tǒng)、應(yīng)急照明。三級負荷非天然氣艙通風(fēng)機、排水泵、一般照明、動力插座。綜合管廊負荷等級分區(qū)：通常以約200m作為一個分區(qū)，在分區(qū)內(nèi)設(shè)置一套0.4kV系統(tǒng)為分區(qū)供電。分變電所：若干分區(qū)內(nèi)設(shè)置一處分變電所，為分區(qū)提供總電源。控制中心：控制中心內(nèi)10（20）kV系統(tǒng)為分變電所提供高壓電源。綜合管廊電氣總體架構(gòu)分變電所布置分變電所變壓器選多大？分變電所布置形式：地上or地上？分變電所設(shè)幾臺變壓器？分變變電所設(shè)置間距是多少？（1）分變電所建議設(shè)置間距宜為1200~2000米；（2）結(jié)合景觀要求選擇分變電所布置形式；（3）分變電所根據(jù)二級負荷的容量選擇變壓器數(shù)量；（4）分變電所變壓器不宜根據(jù)所有設(shè)備同時開啟計算。分變電所設(shè)置單變壓器；分變電所設(shè)置一臺低壓總配電柜分區(qū)設(shè)置一臺分區(qū)配電柜及一臺EPS柜。分變電所設(shè)置單變壓器；分變電所設(shè)置一臺低壓總配電柜及集中EPS。分區(qū)設(shè)置一臺分區(qū)配電柜及一臺應(yīng)急箱。方案1方案2分變電所布置方案3分變電所設(shè)置雙變壓器；分變電所低壓側(cè)有負荷分組及不分組形式，詳見GB50016相關(guān)章節(jié)；分區(qū)設(shè)置三級負荷配電箱及應(yīng)急柜，應(yīng)急柜采用雙電源自切形式，兩路電源分別兩臺變壓器低壓側(cè)。分變電所布置分區(qū)三級負荷低壓配電箱所帶負荷宜按艙室進行劃分；單個艙室三級負荷設(shè)總開關(guān)；一旦單個艙室發(fā)生火災(zāi)，由火災(zāi)報警控制器聯(lián)動分勵脫口單個艙室總開關(guān)。分區(qū)配電系統(tǒng)當(dāng)10（20）kV主干電纜的容性無功>設(shè)備運行產(chǎn)生的感性無功時參數(shù)功率因數(shù)超前；10kV電纜容性無功約為6kVAR/kM，20kV電纜為20KVAR/kM;當(dāng)管廊規(guī)模較大時建議采用高壓側(cè)感性無功補償方案；電抗器補償線纜容性無功，電容器補償設(shè)備感性無功。無功補償通風(fēng)機平時分為就地控制及遠方控制；應(yīng)在人員出入口安裝風(fēng)機按鈕，便于巡檢人員進入剛分區(qū)前進行通風(fēng)；火災(zāi)時由火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動關(guān)風(fēng)機；天然氣泄露時由可燃氣體報警系統(tǒng)聯(lián)動開風(fēng)機。通風(fēng)機控制原理綜合管廊內(nèi)平時無人狀態(tài)一般不開燈；綜合管廊一般照明平均照度不小于15lx，應(yīng)急照明不低于5lx；火災(zāi)時由火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟應(yīng)急照明，并關(guān)閉一般照明；天然氣泄漏時由可燃氣體報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟應(yīng)急照明，并關(guān)閉一般照明；一般照明燈具與應(yīng)急照明燈具可交錯布置，也可僅設(shè)置應(yīng)急照明。照明系統(tǒng)控制原理濕熱空氣進入綜合管廊管廊溫度低于濕熱空氣露點溫度水分析出結(jié)露采用防潮產(chǎn)品重要的設(shè)備增加電加熱措施設(shè)備穿線后嚴(yán)密封堵潮濕爆炸環(huán)境

天然氣主要成分為甲烷，因此天然氣艙內(nèi)產(chǎn)品最低防爆標(biāo)準(zhǔn)為：EXdIIAT1，但實際上很少有單位做最低標(biāo)準(zhǔn)試驗（最低標(biāo)準(zhǔn)會限制產(chǎn)品的推廣應(yīng)用）。因此從安全裕度及市場產(chǎn)品實際情況，一般選擇

EXdIIBT4及以上。設(shè)備選型3綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)設(shè)計綜合管廊公共環(huán)境（包括本體、運行環(huán)境、管線布置等）綜合管廊公共環(huán)境、及所有入廊管線12專業(yè)工程管線系統(tǒng)。綜合管廊的布局無法對城市道路進行全覆蓋，因此進入綜合管廊的管線僅僅是整個專業(yè)工程管線系統(tǒng)的一部分。管線敷設(shè)方式來。對專業(yè)工程管線而言，綜合管廊只是一種不同于傳統(tǒng)的敷設(shè)方式。管線管理模式。專業(yè)管線全系統(tǒng)應(yīng)該是一個完整的系統(tǒng)。如果入廊的專管線由綜合管廊平臺管理，管廊外管線由專業(yè)工程管線公司平臺管理，顯然是把一個完整的系統(tǒng)分成了兩個部分。監(jiān)控與報警系統(tǒng)管控對象環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)火災(zāi)報警安防系統(tǒng)通訊系統(tǒng)統(tǒng)一管理聯(lián)動處理統(tǒng)一管理平臺天然氣報警管線環(huán)境人員環(huán)境應(yīng)急處理日常管理監(jiān)控與報警系統(tǒng)有哪些系統(tǒng)監(jiān)控與報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報警系統(tǒng)和統(tǒng)一管理平臺。預(yù)警與報警系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所納入管線的種類設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、可燃氣體探測報警系統(tǒng)。環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)排水系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量供配電系統(tǒng)照明系統(tǒng)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對管廊環(huán)境質(zhì)量進行監(jiān)測，并應(yīng)對通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)的設(shè)備進行監(jiān)控和集中管理。環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)儀表名稱安裝艙室安裝位置控制對象聯(lián)動閾值備注溫濕度儀所有艙室每一通風(fēng)區(qū)間通風(fēng)最不利處風(fēng)機管線正常運行所需環(huán)境溫度根據(jù)綜合管廊內(nèi)外溫濕度的情況氧氣所有艙室每一通風(fēng)區(qū)間距地坪1.6m~1.8m風(fēng)機19.5%（V/V）《缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程》硫化氫污水艙其他艙室每一通分區(qū)間回風(fēng)口距地坪0.3m~0.6m風(fēng)機10mg/m3《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》甲烷污水艙天然氣艙其他艙室每一通分區(qū)間回風(fēng)口距頂部不超過0.3m風(fēng)機1%（V/V）《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》水位檢測裝置所有艙室集水坑處排水區(qū)間地勢最低處排水泵高水位排水危險水位報警分布式光纖探測器熱力艙艙室頂部溫度超高異常報警環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)方案1分區(qū)設(shè)PLC所有PLC組成單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、適用于小型綜合管廊方案2分變電所設(shè)主PLC，分區(qū)設(shè)I/O所有主PLC組成單環(huán)網(wǎng)造價低廉、適用于小型綜合管廊方案3分變電所設(shè)匯聚交換機，分區(qū)設(shè)PLC采用雙層網(wǎng)絡(luò)可擴展型強、適用于大型綜合管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)綜合管廊安全防范系統(tǒng)應(yīng)由安全管理系統(tǒng)和若干子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)應(yīng)包括入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)。根據(jù)綜合管廊的規(guī)模、安全管理要求，子系統(tǒng)可增加人員定位系統(tǒng)。

綜合管廊安全防范系統(tǒng)宜自成安防專用網(wǎng)絡(luò)獨立運行。網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)能滿足安防信號接入監(jiān)控中心中央層的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求并留有裕量，且應(yīng)優(yōu)先保證報警信號和控制信號的傳輸。安全防范系統(tǒng)入侵報警系統(tǒng)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)出入口控制系統(tǒng)電子巡查系統(tǒng)人員定位系統(tǒng)（可選）安全防范系統(tǒng)子系統(tǒng)名稱安裝要求系統(tǒng)要求入侵報警系統(tǒng)對綜合管廊有人員非法入侵風(fēng)險的部位，應(yīng)設(shè)置入侵報警探測裝置和聲光警報器入侵報警控制主機應(yīng)設(shè)置在監(jiān)控中心，系統(tǒng)應(yīng)具有分區(qū)遠程布防、遠程撤防、遠程報警復(fù)位等功能。

出入口控制系統(tǒng)綜合管廊人員出入口應(yīng)設(shè)置出入口控制裝置系統(tǒng)應(yīng)具有對出入口非正常開啟、出入口長時間不關(guān)閉、通訊中斷、設(shè)備故障等非正常情況實時報警的功能。電子巡查系統(tǒng)在重要節(jié)點設(shè)備集中安裝管線重點部位巡查管理主機應(yīng)設(shè)置在監(jiān)控中心。巡查管理主機應(yīng)具有設(shè)置、更改巡查路線的功能，對未巡查、未按規(guī)定線路巡查、未按時巡查等情況進行記錄、警示。人員定位系統(tǒng)單個艙室內(nèi)定位精度不宜大于100m設(shè)置有人員定位系統(tǒng)的綜合管廊，在監(jiān)控中心應(yīng)能實時顯示綜合管廊內(nèi)人員位置。安全防范系統(tǒng)綜合管廊視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用數(shù)字化技術(shù)。綜合管廊內(nèi)沿線艙室、設(shè)備集中安裝處或現(xiàn)場設(shè)備間、人員出入口、變配電間及監(jiān)控中心控制區(qū)、設(shè)備區(qū)等場所應(yīng)設(shè)置攝像機。綜合管廊沿線艙室內(nèi)攝像機設(shè)置間距不應(yīng)大于100m，且每個防火分區(qū)不應(yīng)少于1臺。應(yīng)選用清晰度720P及以上的攝像機。宜選用日夜轉(zhuǎn)換型，并應(yīng)配用紅外燈輔助光源。宜具備寬動態(tài)功能。宜選用定焦距、定方向固定安裝的攝像機。視頻圖像記錄應(yīng)根據(jù)安全管理的要求、視頻系統(tǒng)的規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)的帶寬狀況等，選擇集中式存儲或集中式存儲與分布式存儲相結(jié)合的記錄方式?？傮w配置選型存儲安全防范系統(tǒng)方案1分區(qū)設(shè)安防交換機所有安防交換機組成單層網(wǎng)控制中心集中存儲結(jié)構(gòu)簡單、適用于小型綜合管廊方案2分變電所設(shè)安防匯聚交換機，分區(qū)設(shè)安防交換機采用雙層網(wǎng)絡(luò)集中式存儲與分布式相結(jié)合可擴展型強、適用于大型綜合管廊安全防范系統(tǒng)子系統(tǒng)名稱安裝要求系統(tǒng)組成與設(shè)置1設(shè)置感煙火災(zāi)探測器及感溫火災(zāi)探測器2每個防火分區(qū)的人員出入口、逃生口、防火門處設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕和火災(zāi)聲光警報器，且每個防火分區(qū)不應(yīng)少于2套3防火門應(yīng)接入防火門監(jiān)控系統(tǒng)4消防專用電話可與綜合管廊內(nèi)設(shè)置的固定語音通信系統(tǒng)合用，且應(yīng)為獨立的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動——預(yù)報警條件1）同一防火分區(qū)任意兩只火災(zāi)探測器組合信號2）任意一只火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕的組合信號動作1）關(guān)閉著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)通風(fēng)機及防火閥；2）啟動著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)火災(zāi)聲光警報器；3）啟動著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)的應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志；4）解除著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)出入口控制裝置的鎖定狀態(tài)；5）關(guān)閉著火分區(qū)所有常開防火門。聯(lián)動——報警條件1）同一防火分區(qū)任意一只感煙與任意一只溫感的報警信號2）一只手動報警按鈕與任意一只感溫火災(zāi)探測器的報警信號動作1）自動滅火系統(tǒng)的啟動。手動消防控制室應(yīng)能手動直接控制消防水泵等重要消防設(shè)備，當(dāng)設(shè)備距離消防控制室超過1000m時，可經(jīng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與總線遠程控制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)方案1分區(qū)設(shè)火災(zāi)報警控制器火災(zāi)控制器數(shù)量較多方案2分變電所設(shè)火災(zāi)報警控制器、分區(qū)設(shè)消防模塊箱火災(zāi)控制器數(shù)量較少火災(zāi)自動報警系統(tǒng)子系統(tǒng)名稱安裝要求系統(tǒng)組成與設(shè)置1設(shè)置感煙火災(zāi)探測器及感溫火災(zāi)探測器2每個防火分區(qū)的人員出入口、逃生口、防火門處設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕和火災(zāi)聲光警報器，且每個防火分區(qū)不應(yīng)少于2套3防火門應(yīng)接入防火門監(jiān)控系統(tǒng)4消防專用電話可與綜合管廊內(nèi)設(shè)置的固定語音通信系統(tǒng)合用，且應(yīng)為獨立的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動——預(yù)報警條件1）同一防火分區(qū)任意兩只火災(zāi)探測器組合信號2）任意一只火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕的組合信號動作1）關(guān)閉著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)通風(fēng)機及防火閥；2）啟動著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)火災(zāi)聲光警報器；3）啟動著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)的應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志；4）解除著火分區(qū)及同艙室相鄰防火分區(qū)出入口控制裝置的鎖定狀態(tài)；5）關(guān)閉著火分區(qū)所有常開防火門。聯(lián)動——報警條件1）同一防火分區(qū)任意一只感煙與任意一只溫感的報警信號2）一只手動報警按鈕與任意一只感溫火災(zāi)探測器的報警信號動作1）自動滅火系統(tǒng)的啟動。手動消防控制室應(yīng)能手動直接控制消防水泵等重要消防設(shè)備，當(dāng)設(shè)備距離消防控制室超過1000m時，可經(jīng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與總線遠程控制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)子系統(tǒng)名稱安裝要求系統(tǒng)組成與設(shè)置1在艙室的頂部、管道閥門安裝處及其他易聚積天然氣的節(jié)點處應(yīng)設(shè)置天然氣探測器。2艙室內(nèi)沿線天然氣探測器應(yīng)安裝在距艙室頂部不超過0.3m的位置，且設(shè)置間隔不宜大于15m。3含天然氣管道的艙室內(nèi)每個防火分區(qū)的人員出入口、逃生口和防火門處應(yīng)設(shè)置聲光警報器，且每個防火分區(qū)不應(yīng)少于2個。報警兩級報警：爆炸濃度下限值的20%為I級、40%為II級。I級報警：啟動事故段防火分區(qū)及相鄰防火分區(qū)的通風(fēng)設(shè)備；切除事故段防火分區(qū)非相關(guān)設(shè)備的電源。II級報警：切斷天然氣管道緊急切斷閥可燃氣體報警系統(tǒng)綜合管廊通信系統(tǒng)應(yīng)包括固定語音通信系統(tǒng)，并根據(jù)綜合管廊管理需求宜設(shè)置無線通信系統(tǒng)。監(jiān)控中心、變配電所、設(shè)備間、其他重要設(shè)備用房應(yīng)設(shè)置固定語音通信終端。綜合管廊