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專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行

更新時間:2019-12-25 14:00:00 產品編號:55366 發布者IP地址:192.9.2*.*
專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行
供應企業:
北京萬順華科技有限公司
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價格:
¥39000000(人民幣)
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產地:
北京市市轄區朝陽區北苑路13號院1號樓A單元408號
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趙丹
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產品詳細介紹

  • 型號:通用
  • 品牌:自由品牌
  • 銷售方式:零售,批發
  • 適用范圍:看產品詳細說明
  • 付款方式:貨到付款,面議
  • 加工定制:
萬順華科技 :
010-89752511

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖1

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行

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專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行
專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖6

城市管廊綜合監控系統技術方案

方案目錄

 

1.    城市地下管廊綜合監控系統概述... 3

 

2.    項目概況... 6

 

3.    系統綜合監測設計方案... 8

 

3.1       通訊子系統... 9

 

3.2       PLC監控子系統... 9

 

3.3       環境監控子系統... 9

 

3.3.1        氣體監測... 9

 

3.3.2        溫濕度監測... 10

 

3.3.3        積水監測... 10

 

3.3.4        管廊排風/排水監測系統... 10

 

3.3.5        系統控制策略... 11

 

3.3.6        環境監測子系統配置... 12

 

3.3.7        傳感器指標... 12

 

3.4      安防子系統... 15

 

3.4.1         CCTV視頻監控系統功能簡介... 15

 

3.4.2        入侵防范監測系統... 17

 

3.5       巡查子系統... 18

 

3.6       DTS電纜測溫子系統... 18

 

3.6.1        系統技術指標... 19

 

3.6.2        系統實施規范... 20

 

3.7       運行電流/護層環監測子系統... 21

 

3.7.1        系統功能簡介... 21

 

3.7.2        系統技術指標... 21

 

3.7.3        系統實施規范... 22

 

3.8       火災監測及消防聯動系統... 23

 

3.8.1        火災監測系統... 23

 

3.8.2        消防聯動... 24

1.城市地下管廊綜合監控系統概述

    隨著我國社會的進步和經濟的發展,城市化進程不斷加速發展,必然對城市所賴以存在和正常運作的各項公共基礎設施建設不斷提出更高要求。就現代城市公共基礎設施的重要組成部分城市綜合管廊而言,目前所面臨的主要問題如下:

    城市用電負荷急劇增加,電纜老化加劇了管廊內事故發生的概率;

    城市地下管廊水、氣(油/氣)、蒸汽泄露對管廊及管廊內設備造成危害;

    地下管廊的運維管理比較粗放,人工周期巡視和計劃檢修,有很大的局限性;對管廊內設備運行情況的變化欠缺及時性了解,難以做到防控結合;

    管廊內積水、空氣質量、氣體泄漏等環境因素復雜,作業有風險;

    對各種施工或人為偷盜行為無法做到及時響應和處理。

 

    如何妥善解決城市各類公用基礎通道負荷持續大幅增長與人類生存環境保護、城市景觀美化之間的矛盾,而在城市范圍內以綜合管廊對各類基礎設施通道統一管理無疑是一種有效的解決方法。綜合管廊的使用,是滿足中心城區高負荷密度資源供應要求,有效保障資源通道的輸送容量和提高通道資源利用率的重要措施。城市地下通道管廊化及其地下管廊的網絡化已成為現代社會城市的特色和發展方向。

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖7

    目前國內地下管廊的監控基本上仍處于初級階段:一是靠人工巡視;二是靠人工測量電纜金屬護層環流;三是靠停電測量電纜護層絕緣電阻和主絕緣電阻以及做交流耐壓試驗。這些傳統的做法不僅費時費力,而且需要停電,影響輸電線路可用率和供電可靠性。此外,傳統的手段和方法不能有效及時地發現電纜的缺陷和隱患,有些試驗(如耐壓試驗)可能對電纜線路造成永久性傷害。例如做護層絕緣電阻試驗,可能使本來就薄弱的護層絕緣進一步惡化,擴大了缺陷。有些管廊雖然配置多種監視或控制裝置,但每種裝置間缺乏必要的聯系和有效的協調,無法實現真正的信息共享,不具備綜合監控的能力,未建立起真正意義上的綜合性綜合管廊計算機綜合監控系統。

    應對城市綜合管廊的不斷發展,綜合管廊的運行管理模式必將向計算機綜合監控方向發展,進而實現集約化、智能化的綜合管廊監控網的監控模式,建立起真正意義上綜合管廊計算機綜合監控系統。

結合國內外綜合管廊的發展,對綜合管廊計算機綜合監控系統可得出以下結論:

    I.  綜合管廊計算機綜合監控系統是城市管理發展和綜合管廊建設的必然需求;

    II. 綜合管廊監控系統系統應具有數字化、網絡化、集成化、智能化、和可視化的現代工業監控系統的特點;

    III.綜合管廊監控系統宜采用分層分布式網絡結構,綜合管廊監控系統應以電纜運行狀況的實時監測為主要任務,同時兼顧對管廊環境、輔助設施和管廊安全防范的監測和監控;

    IV. 現場各類信息的采集應以數字傳感技術為首選方案,注重統一信息庫的建立和信息的高度共享;

    V.  在信息共享和有效通信的基礎上,監控系統應在現場層和管理層不同程度地實現系統性的協調控制能力;

    VI. 在系統的管理控制終端,應積極采用視頻圖像監視技術、電子地圖技術以提供的綜合智能控制手段、建立友善的人機交互界面。

2.項目概況

    某綜合管廊長1560米,設置9個防火分區,設置有6處自然進風口,14處強排風口,每處強排風口設置排風機1臺,集水坑13處。

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖8項目位置全景圖
專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖9                      管廊截面圖                      

    綜合管廊需監測管廊環境溫濕度、氣體、集水水位,實現對通風設備、排水泵、電氣設備、消防泵等設備運行狀態檢測和控制。

    管廊內設置視頻安防監控制系統與入侵報警系統。

    管廊內設置離線式巡查系統。

    管廊內設置電纜本體/接頭溫度監測系統。

    管廊內設置運行電流/護層環監測系統。

    管廊內設置火災監測系統及消防聯動系統。

3.系統綜合監測設計方案

    管廊綜合監測系統設計采用光纖通訊作為主要通訊傳輸介質,為除消防系統以外的其他系統提供通訊鏈路(消防采用專用總線通訊)。

    整個綜合監測系統分別設置以下子系統:通訊子系統、環境監測子系統、安防子系統、巡查子系統、DTS電纜測溫子系統、運行電流/護層環監測子系統、火災監測及消防聯動系統。

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖10

 

系統拓撲圖

3.1 通訊子系統

    傳輸主干網由1臺1000M核心交換機和10臺1000M工業級交換機組成1000M環網。1000M核心交換機設置4個千兆光口和24個千兆以酞網端口;環網交換機具有兩路單模單纖通訊模塊,不少于6個千兆電口,網絡自愈時間小于20ms。

 

3.2 PLC監控子系統

    管廊平均180米設置有一個防火分區,共設置了9個防火分區,在每個防火分區,設置一臺區域控制箱,每個區域控制箱配置一臺工業PLC控制器,PLC制器具有2路10/100M快速以酞網口,8個IO擴展槽,每個控制器配置16路AI輸入,16路DI輸入,8路繼電器輸出。 

3.3 環境監控子系統

3.3.1 氣體監測

    由于管廊是位于地下的封閉空間,管廊內有時會郁積有害氣體,不但影響電纜設備的安全,更會威脅到維護人員的生命安全。管廊內氣體含量的實時監控主要包括對異常含量氣體信息采集,數據傳遞,服務器分析并報警,異常氣體位置定位,有針對性啟動通風裝置,監控設備效果評估等多個過程。另外,當運行人員需要進入管廊前,同樣需要對管廊內易燃易爆、有毒性氣體和氧氣含量等空氣質量數據進行檢測、評估,并進行必要的通風換氣。

    通常在管廊中需要監測的氣體主要包括氧氣、、二氧化碳、甲烷和硫化氫。因此在每一個分區環境監測系統中需要包含這五種傳感器。 

3.3.2 溫濕度監測

    管廊正常運行中的電力電纜為了滿足電網載流量及其自身正常運行的要求,對于其電力管廊內的空氣溫濕度有一定的要求。管廊正常環境溫度一般在-1038之間,在正常溫度范圍內通常利用自然通風換氣即可完成熱量交換過程。當管廊內空氣溫度超過40時,監控系統就應及時啟動風機等通風設備,強制管廊與外界進行熱交換以降低管廊內溫度。

3.3.3 積水監測

    長期運行的綜合管廊會因結構滲漏、地下水倒灌和接口封堵不利等多種原因引起管廊內積水,積水的產生不但會增加管廊內空氣的濕度,腐蝕管廊內的電氣設備,更會加快電纜絕緣的老化速度,因此一旦發現積水水位越限就應啟動各類排水設施及時排除積水。管廊監控系統通過管廊現場設置的水位傳感器檢測現場積水程度,并通過管理控制終端實現對管廊排水系統的狀態監視和啟??刂?。

由于靜壓投入式液位變送器具有穩定性好的特點,在整個允許工作溫度范圍內低于0.3F.S.系統采用投入式液位傳感器監測水位。

3.3.4 管廊排風/排水監測系統

    萬順華科技綜合管廊監控系統可根據環境溫度,空氣質量等與管廊內風機進行聯動控制。其中,綜合管廊內通風設置通風系統主要解決以下4個問題:

    1) 排熱工況:排除管廊內的發熱量,同時滿足運營不超過40的要求而進行必要的通風;

    2) 巡視工況:為了方便運營維護人員到管廊內巡視及維修,需使管廊內空氣質量滿足勞動衛生要求而進行的通風;

    3) 換氣工況:為維持管廊內的基本空氣品質,排除管廊內的異昧而進行的通風;

    4) 災后通風:當管廊內發生火災,采取隔絕滅火的方式,人工確認火災熄滅后,為排除管廊內煙氣進行的通風。

    給排水控制系統的功能主要有以下5個方面。

    1) 對工作井泵組以及積水井水位狀況的數據進行收集,對設備工況進行監視。

    2) 根據檢測到的水位情況,控制管廊的水泵系統,保證水位在正常的運營范圍內。

    3) 水泵啟停保護功能:防止失誤操作對水泵的壽命影響。

    4) 在線分析功能:一旦出現水位險情趨勢及時報警提醒。

3.3.5 系統控制策略

    綜合管廊通風系統的運行以管廊內環境溫度為控制點,通過設置的溫濕度傳感器實時測得管廊內環境溫度。通過設定風機的啟停來控制溫度,進行合理模式通風工況的選擇。結合前述幾種運行工況并結合當地室外氣象條件、年運營費用等因素進行設定啟??刂茰囟?,給出一個經濟合理的范圍值。萬順華科技推薦風機控制策略如下:

    1) 排熱工況:當管廊內溫度>37時,自動開啟風機運行;當管廊內溫度33時停機;

    2) 巡視工況:當管廊內溫度>33時,自動打開風機運行;當管廊內溫度28時停機;

    3) 換氣工況:在每天0:00時進行判斷,若全天內管廊內該通風區段未達到風機的啟動溫度,一直處于停機狀態,則開啟風機對管廊進行通風換氣;

    4) 災后通風:當管廊內某段發生火災時,則立即自動關閉全部風機和聯鎖電動防火閥,通風系統的風機應與火災探測器聯鎖。管廊火災因缺氧而熄滅,待事故完畢,人工確認后,開啟風機及聯鎖電動防火閥,進行災后通風,排出廢氣。

    綜合管廊水泵控制是依照集水井的水位變化進行操控。萬順華科技推薦水泵控制策略如下:

  • Ø 當管廊中集水坑水位高于報警限值(宜為集水坑水位80)時,在10秒內啟動相應水泵排水;

  • Ø 當管廊中集水坑水位高于預警限值(宜為集水坑水位60)時、在30秒內發出預警信息;

  • Ø 當管廊中集水坑水位低于正常限值(宜為集水坑水位40)時,在30秒內啟動相應水泵停止排水。

    排風/排水監測采集控制接口由PLC提供,風機、水泵的運行狀態、故障狀態信號和遙控信號,從風機控制箱/水泵控制箱中接入,接入區域控制箱的PLC上的DI、DO模塊接口通道。

3.3.6 環境監測子系統配置

    每個防火分區,安裝5種氣體傳感器和一個溫濕度傳感器和一個水位傳感器。

    氣體傳感器、溫濕度傳感器和水位傳感器均采用420mA標準模擬量接口,統一接入PLC的AI通道。

 專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖11

3.3.7    傳感器指標

氣體傳感器的關鍵參數如下表:

  • Ø 氧氣O2

參數項

指標值

備注

量程

030VOL

 

分辨率

0.1

 

測量精度

±2 F.S.

 

響應時間

20s

 

  • Ø CO

參數項

指標值

備注

量程

01000ppm

 

分辨率

1ppm

 

測量精度

±2 F.S.

 

響應時間

20s

 

  • Ø 二氧化碳CO2

參數項

指標值

備注

量程

05V/V

 

分辨率

0.1

 

測量精度

±2 F.S.

 

響應時間

20s

 

  • Ø 甲烷CH4

參數項

指標值

備注

量程

0100LEL

可濃度百分比

分辨率

0.1

 

測量精度

±2F.S.

 

響應時間

20s

 

  • Ø 硫化氫H2S

參數項

指標值

備注

量程

0500ppm

 

分辨率

0.1ppm

 

測量精度

±2 F.S.

 

響應時間

20s

 

 

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖12
專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖13

3.4 安防子系統(略)

3.5  巡查子系統(略)

3.6DTS電纜測溫子系統(略)

3.7運行電流/護層環監測子系統(略)

3.8火災監測及消防聯動系統(略)

 

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專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖14

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖15

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖18

專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行示例圖19

關鍵詞:專業提供城市管廊綜合監控系統技術方案設計施工指導調試試運行

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