淺析城市綜合管廊運維管理

任運業

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  20220809

摘要：綜合管廊（日本稱“共同溝"、中國臺灣稱“共同管道"），就是地下城市管道綜合走廊，即在城市地下建造一個隧道空間，將電力、通信，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監測系統，實施統一規劃、統一設計、統一建設和管理，推進城市地下綜合管廊建設，是創新城市基礎設施建設的重要舉措，不僅可以逐步消除“馬路拉鏈"、“空中蜘蛛網"等問題，用好地下空間資源，提高城市綜合承載能力，滿足民生需求，而且可以帶動有效投資、增加公共產品供給，提升城市發展質量，為經濟發展增添新動力。

關鍵字：綜合管廊 管廊運維 電力監控 運維管理

一、項目案例

1.青島高新區綜合管廊基本情況

青島高新區地下綜合管廊從 2009 年開工建設，按照“軸向敷設、環狀布局、網狀服務"的布局原則，在 25 條道路規劃地下綜合管廊，廊內設置管線主要包括電力、通信、給水、熱力、再生水等五種線，各種市政管線一直保持安全運行。經過多年的建設，高新區累計完成主次管廊約 55km，綜合管廊網絡體系已基本建成。

目前管廊分控站 3 座，主要包括視頻監控、供電、照明、防入侵、火災報警、自動控制、生產管線監控、自動排水、通風系統等。主要附屬設備有：箱式變壓器 43 臺、照明配電箱 216 臺、照明控制箱 784 臺、動力配電柜 105 臺、檢修箱 2328 臺、風機控制箱152 臺、風閥控制箱 427 臺、排水泵 864 臺、排水管道約 23596m、雙速排煙風機 302 臺、防火閥 695 臺、I/O 站 125 座、電纜橋架 105000m、單管防潮熒光燈8347 盞、疏散指示燈具 4484 盞。

青島高新區綜合管廊由青島高新城維實業有限公司負責運營維護，由青島高新區公用事業中心作為行業主管單位負責行業監管和考核管理。公司人員設置從滿足業務基本需求等方面考慮，運營維護人員數量為 32 人。

2.上海世博園會園區綜合管廊運維概況

上海世博園會園區綜合管廊總長約 6.4km，其中6.2km 為現澆整體式綜合管廊預制預應力綜合管廊長約 200m。

（1）上海世博園段綜合管廊技術管理人員包括質安、機電等 9 人，各類工種包括維修、檢修、信息調度等生產人員 26 名。

（2）綜合管廊運營管理模式制定六大類規章制度及操作規程，其中包括安全管理類、運行管理類、養護管理類、設備維護類、操作辦法類及應急處置類。建立管理運營、養護維修相對獨立的兩大管理體系，把行業法規、標準、規程和質量管理體系文件，覆蓋綜合管廊運行養護各專業，涵蓋質量、安全、技術、計劃、組織、資源、培訓、信息和應急情況處置全過程，確保項目部的有效運營和項目承諾目標的實現。

二、運維管理

綜合管廊一般是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構筑物及附屬設施，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構建物內，實施統一設計、施工、管理的市政公用隧道空間，并且還具備排水、通風、照明、通信和監控等功能。主要的作用就是為了避免城市道路被反復開挖，減少城市污染，為城市運轉提供各種能源和通信，保證城市運轉的高效。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感器用于監測和控制管廊內部設施運行情況。通常包括：管廊附屬地面及內部供電系統、照明系統、消防系統、排水排煙系統、環境溫、濕度，可燃氣體探測、門禁、入侵檢測、視頻、巡更等。

安科瑞針對綜合管廊運維和管理存在的問題，建立一套包含供電系統、消防系統、照明系統、環境系統等，采用成熟的邊緣計算技術，通過ANet邊緣計算網關進行邏輯判斷和異常分析，充分利用工業總線或物聯網對管廊電力、環境、消防等多方面的監測，同時也是為智慧管廊平臺和應急指揮部提供智能、高效、穩定的信息服務平臺。

三、AcrelEMS-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控、能源管理、電氣安全、照明控制、環境監測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數據支持，從數據采集、通信網絡、系統架構、聯動控制和綜合數據服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內部干擾性強、使用單位多及協調復雜的根本問題，大大提高了系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變電站電力監控系統、變電所環境監控系統、智能馬達監控系統、電氣火災監控系統、消防設備電源系統、防火門監控系統、智能照明系統、消防應急照明和疏散指示系統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，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控、統一管理、統一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

2.1平臺拓撲圖

2.2電力監控

電力監控主要針對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和用能情況，可實時監控高低壓供配電系統開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

2.3環境監測

環境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方系統完成管廊環境綜合監控。

2.4馬達監控

馬達監控實現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯動控制。

2.5電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統針對配電系統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

2.6智能照明控制

①　防火分區單獨控制，分區內設置智能控制面板就地驅動器；開關驅動器連接消防報警系統，接收消防報警信息，強制打開驅動器回路。

②　廊內上方安裝智能照明傳感器，使人員進入管廊內自動開啟燈具，在管廊內停留燈具保持常亮，離開后燈具關閉。

③　除了現場的控制方式外，還可用電腦端實現集中控制，實時遠程監控當前區域的照明情況，必要時可遠程控制該區域的照明。

④　考慮現場模塊分布較廣，距離過長，除了現場的控制方式外，還可用電腦端實現集中控制，實時遠程監控當前區域的照明情況，必要時可遠程控制該區域的照明。

⑤　系統支持單控、區域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調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造成沖擊。模塊不依賴系統，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據經緯度自動識別日出日落時

四、相關平臺部署硬件選型清單

1.電力監控及配電室環境監控系統

2.智能照明系統

3.電氣火災監控系統

4.消防設備電源監控系統

5.防火門監控系統

6.消防應急照明和疏散指示系統

參考文獻：

[1]百科：城市地下綜合管廊.

[2]城市勘測：淺談城市地下綜合管廊運維管理.

[3]安科瑞電氣股份有限公司.

[4]安科瑞企業微電網設計應用手冊.2020.06版.

[5]安科瑞綜合管廊能效管理系統解決方案.2020.06版.

作者簡介：

任運業，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事綜合管廊監控系統的研發和應用。