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關(guān)于城市綜合管廊分析與應(yīng)用

更新時間:2020-12-08 點擊次數(shù): 1622次

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

 

摘要:文章介紹了城市綜合管廊的概念和我綜合管廊建設(shè)的背景,并總結(jié)歸納了綜合管廊的設(shè)計要點以及注意事項,為今后的綜合管廊設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞:城市;綜合管廊;應(yīng)用

 

1 規(guī)劃背景及技術(shù)路線

城市公用管線是賴以正常運行的生命線,主要服務(wù)于城市的給水、排水、天然氣、熱力、電力、電信、再生水等管線。傳統(tǒng)的公用管線,單單敷設(shè)在道路內(nèi)的淺層空間里。管線老化、增容擴容不斷出現(xiàn)“拉鏈路” 現(xiàn)象導致管線事故頻發(fā),城市運行受到很大影響, 造成地下管線事故平均每天高達5.6 起,同時由于路面 開挖造成的直接經(jīng)濟損失每年可高達2000億元。具體規(guī)劃技術(shù)路線圖如圖1所示。

 

 

2 規(guī)劃必要性

(1)城市難以承載新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。我城鎮(zhèn)常住人口達7.5億,城鎮(zhèn)化接近55%,這要求城鎮(zhèn)化增量和速度的轉(zhuǎn)變要以質(zhì)量和水平為前提,才能更好提高綜合承載能力,滿足人口基礎(chǔ)設(shè)施的需求。

(2)城市建設(shè)發(fā)展方式不可持續(xù)、急需轉(zhuǎn)變。“重地上,輕地下”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)失衡是現(xiàn)代城市建設(shè)的短板,采用新型可持續(xù)發(fā)展的模式是城市發(fā)展要點。

(3)城市運行水平不高,問題突出。地下管網(wǎng)本身錯綜復雜,反復開挖嚴重影響人們正常的生產(chǎn)和生活。

(4)建設(shè)地下綜合管廊的重要作用。集約利用地下空間、節(jié)約管線建設(shè)資金、保障城市運行、拉動經(jīng)濟穩(wěn)定增長。

 

3 建設(shè)區(qū)域分析原則

選擇合適的地點建設(shè)城市地下綜合管廊,是綜合管廊系統(tǒng)布局所考慮的主要因素。綜合管廊是項新型的設(shè)施,綜合管廊內(nèi)的管線主要用于滿足周邊地 塊所需,它的目的是集約用地、減少道路開挖。般認為綜合管廊適建區(qū)域應(yīng)符合以下條件。

3.1 道路交通量大的區(qū)域

綜合管廊適建區(qū)域宜選擇在道路運輸繁忙、交通量大、不宜反復開挖的路段。從日本綜合管廊建設(shè)歷程來看,1960年以前,由于車輛不多、道路擁堵情況不嚴重, 日本綜合管廊建設(shè)推進較慢。直到1960 年以后,日本車輛大增,道路擁堵日益嚴重,政fu開始著手建設(shè)共同溝。這也是影響我綜合管廊建設(shè)區(qū)域選擇的重要因素。

3.2 管線建設(shè)需求量大的區(qū)域

綜合管廊的建設(shè),主要是為了統(tǒng)籌安排各類管線。因此將管線繁多、建設(shè)量大、地下空間受限的區(qū)域,選作綜合管廊建設(shè)適建區(qū)域。

3.3 周邊地塊開發(fā)強度高的區(qū)域

城市綜合管廊適合設(shè)置于城市區(qū)、商務(wù)區(qū)、舊城改造區(qū)、人口居住高密度區(qū)及工業(yè)園區(qū)等高密度開發(fā)區(qū)域。

3.4 地下空間開發(fā)利用需求高的區(qū)域

綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施利用城市淺層空間的新形式,可集約利用城市地下空間。地下空間有限的區(qū)域先,例如有地下交通的區(qū)域,應(yīng)考慮并建設(shè)地下綜合管廊。

 

4 保障措施

4.1 組織機構(gòu)保障

加強組織領(lǐng)導。政fu是推進城市綜合管廊建設(shè)管理 的責任主體,要明確主管部門,建立協(xié)調(diào)機制,扎實推進具體工作,可以逐步將綜合管廊建設(shè)納入政fu績效考 核體系。政fu部門要確定綜合管廊建設(shè)工作的具體目標,明確建設(shè)任務(wù)和時間節(jié)點,責任單位,建立推進綜合管 廊建設(shè)工作協(xié)調(diào)機制。

綜合管廊建設(shè)涉及多個部門、單位,為使建設(shè)項目有序、順利推進,建議泰安市成立以市長為組長,市財 政局、市住建局、市局、市發(fā)改委、市土資源局、市經(jīng)信委、市規(guī)劃局、市、市物價局、自來水公司、 供電公司、熱力公司、燃氣公司、聯(lián)通公司、移動公司、 電信公司等部門、單位主要負責人為成員的泰安市地下 綜合管廊建設(shè)工作領(lǐng)導小組。

依托泰安市地下綜合管廊建設(shè)工作領(lǐng)導小組,并在 泰安市住建局設(shè)立辦公室,作為泰安市綜合管廊建設(shè)的領(lǐng)導組織機構(gòu),負責總的調(diào)度、指揮和協(xié)調(diào),并建立調(diào)度會制度,明確各職 能部門分工,強化責任落實,形成“統(tǒng)指揮、整體聯(lián)動、責任明確、部門協(xié)作”的工作機制。

4.2 政策保障

為穩(wěn)步推進地下綜合管廊的建設(shè),規(guī)范投資、建設(shè)、運營、維護等行為,建議泰安市結(jié)合實際制定相應(yīng)的地下綜合管廊實施管理制度和辦法:入廊政策、費用分擔政策、標準體系建設(shè)。市政fu研究制定《關(guān)于加強城市 地下綜合管廊建設(shè)管理的實施意見》,要求管廊所在區(qū)域內(nèi)管廊所含有的管線要入廊,對違規(guī)不入廊單位建設(shè)部門不予辦理施工許可審批,道路部門不予辦理掘路許可審批。要求對老舊管網(wǎng)特別是存在隱患的管網(wǎng),進行風險預警評估,制定相應(yīng)的管控措施和改造方案,及時隱患。在深入研究已有管線布局、明確入廊管線條件的基礎(chǔ)上,按照泰安市地下綜合管廊總體發(fā)展思路,化管線規(guī)劃,改進綜合管廊系統(tǒng) 規(guī)劃、平面和橫斷面等設(shè)計,擴大收納管線的類型。通過以上政策,規(guī)范了城市地下綜合管廊建設(shè)的原則,明確了各類管線入廊要求,預留了未來發(fā)展空間。

4.3  資金保障

綜合管廊是重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施,社會效益和環(huán)境效益明顯。山東省人民政fu辦公廳文件中明確要求,財政部門要發(fā)揮“四兩撥千斤”的作用,為推進泰安市城市地下綜合管廊建設(shè),創(chuàng)新投融資模式,建議泰安市相關(guān)公司共同出資組建泰安市城市建設(shè)投資股份有限公司,采用PPP模式,具體負責泰安市城市地下綜合管廊的投資、建設(shè)和運營管理。

 

5 安科瑞綜合管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

5.1 管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)(10/0.4kV地面變電所)

 

應(yīng)用場合

型號

功    能

10kV

進/饋線

AM4-I

三段式過流保護、兩段式序過流保護、反時限過流保護、負序過流、過負荷保護(告警、跳閘)、控故障告警、PT斷線告警、三相次重合閘、后加速過流、FC閉鎖、非電量保護(告警、跳閘)、過電壓保護、低電壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波。

PT監(jiān)測

AM4-U1

過電壓告警、序過壓告警、PT斷線告警、低電壓告警;4路交流電壓通道;故障錄波

AM4-U2

I段/II段過電壓告警、I段/II段序過壓告警、I段/II段PT斷線告警、I段/II段低電壓告警;8路交流電壓通道;故障錄波。

智能操控、節(jié)點測溫

ASD320-Pn

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(標配路強制加熱)、遠方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫。

電參量測量

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),序電流In,四象限電能,實時及大需量,本月和上月極值,電流、電壓不平衡度,負載電流柱狀圖顯示,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示。

0.4kV

進線

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),序電流In,四象限電能,實時及大需量,本月和上月極值,電流、電壓不平衡度,負載電流柱狀圖顯示,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示。

ASJ10-LD1A

1路A型剩余電流測量;30%,50%,70%,TRIP棒狀LED指示;十種額定剩余動作電流可設(shè)定;十種極限不驅(qū)動時間可設(shè)定;互感器斷線報警指示;兩組繼電器輸出(組常開,組轉(zhuǎn)換,均可設(shè)定);具有就地,遠程“測試”、“復位”功能。

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。

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),序電流In,四象限電能,實時及大需量,本月和上月極值,電流、電壓不平衡度,負載電流柱狀圖顯示,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示。

有源濾波

ANAPF

ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。

出線

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),序電流In,四象限電能,實時及大需量,本月和上月極值,電流、電壓不平衡度,負載電流柱狀圖顯示,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示。

ANHPD300

對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有抑制和吸收作用,能有效濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形,對諧波噪聲進行消化和吸收,防止保護裝置誤跳閘,保證用電設(shè)備正常運行。

ASJ10-LD1A

1路A型剩余電流測量;30%,50%,70%,TRIP棒狀LED指示;十種額定剩余動作電流可設(shè)定;十種極限不驅(qū)動時間可設(shè)定;互感器斷線報警指示;兩組繼電器輸出(組常開,組轉(zhuǎn)換,均可設(shè)定);具有就地,遠程“測試”、“復位”功能。

溫度檢測

變壓器溫度檢測

ARTM-8

8路溫度巡檢,熱電阻信號輸入,RS485接口,2路繼電器輸出。

無線測溫

ARTM100

可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內(nèi),每臺裝置可以接收240個傳感器的數(shù)據(jù),可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有路485接口、可選配路以太網(wǎng)口,可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控。

ATC200

款帶有路485接口的溫度收發(fā)器,可同時接收12個ATE200傳感器發(fā)射的數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控。

ATE200

表帶式固定,測溫范圍0-125℃,測量精度±2℃,傳輸距離空曠10米。

配套附件

AKH-0.66

測量型互感器,采集交流電流信號。

AKH-0.66L

剩余電流互感器,采集剩余電流信號。

網(wǎng)關(guān)

Anet-2E5S

5個RS485串口 2kV隔離, 2個以太網(wǎng)接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104、建筑能耗數(shù)據(jù)、電力需求側(cè)等上傳、支持多不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,支持網(wǎng)關(guān)透傳協(xié)議;裝置電源:220V AC/DC。

Anet-4E10

10個RS485串口 2kV隔離,4個以太網(wǎng)接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、DNP、CDT、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入、支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104、CDT、建筑能耗數(shù)據(jù)、電力需求側(cè)等上傳、支持多不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,裝置電源:220V AC/DC。

電力監(jiān)控系統(tǒng)

Acrel-2000

數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠程操作與程序控制、保護定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報表及設(shè)備維護信息管理。

 

 

5.2 管廊設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(0.4kV動力箱/動力柜)

 

應(yīng)用場合

型號

功能

安裝方式

防護等級

使用說明

動力箱/柜

DTSD1352

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相正向有功電能統(tǒng)計,總正反向有功電能統(tǒng)計,總正反向無功電能統(tǒng)計;紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級。

導軌式

IP30

同動力箱/柜配合使用,防護等級可達IP65。

ARD2F-XX/XX-90L/UT

ARD2F智能電動機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機,可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元,有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。

主體:導軌式

 

顯示:嵌入式

主體:IP30

 

顯示:IP65

PZ72L-E4/UT

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),四象限電能,LCD顯示,可選2DI/2DO,RS485/Modbus通信。

嵌入式

IP65

 

WHD72-11/UT

測量并顯示控制1路溫度、1路濕度。

嵌入式

IP65

 

配套附件

AKH-0.66

測量型互感器,采集交流電流信號。

螺絲固定

IP30

同動力箱/柜配合使用,防護等級可達IP65。

 
6 結(jié)束語

建設(shè)城市地下綜合管廊不僅能夠體現(xiàn)出基礎(chǔ)設(shè) 施的現(xiàn)代化水平,也是管線建設(shè)的必要趨勢和大方 向。綜合管廊不僅解決了以往管線直埋產(chǎn)生的諸多難題, 同時,建設(shè)綜合管廊也具有前瞻性的戰(zhàn)略投資行為,能 夠為城市(片區(qū))可持續(xù)發(fā)展提供后勁。

 

參考文獻

[1] 王強. 智能電網(wǎng)背景下的配電運維體化建設(shè)分析[J]. 技 術(shù)與市場,2017,24(6):226+228.
[2] 邱學云. 智能電網(wǎng)背景下的配電運維體化建設(shè)分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(36):50-51.

[3] 王青. 城市綜合管廊應(yīng)用分析
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊. 2020.6

作者簡介:劉細鳳,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為綜合管廊監(jiān)控及運維方向

 

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