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智慧管廊综合管控系统

简要描述:一、 系统概述 城市地下综合管廊,是在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体, 设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一...

  • 更新时间:2022-03-31 18:01
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详细介绍

一、系统概述

    城市地下综合管廊,是在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体, 设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
    欧洲、日本等发达国家,从 19、20 世纪起城市规划建设中即开始建设地下综合管廊。国内目前仅有少数几个城市建设有部分地下综合管廊。在国内开始建设城市地下综合管廊的城市中,苏州、厦门等地城市地下综合管廊建设处于领先地位,在标准制定、经验推广方面有重要的指导意义。
    城市地下综合管廊内除电力、通信、燃气、供热、给排水等工程管线外,根据运营与维护需要,还安装有供配电、消防、通风、给排水、照明、监控与报警及标识等七大系统。其中供配电、通风、给排水、照明与监控系统均依靠电力运行,在人工巡检、手动管控的情况下,在地下综合管廊运营成本中占比较大。
本系统在城市地下综合管廊建设以智慧能源、智慧运维为核心的城市综合管廊综合管控系统,通过智能配电管理模块,可以看到管廊配电柜状态与实时用电量,通过智慧运维模块,可以看到能源监控与管理系统,并针对各个在运行的风机、水泵、照明灯具进行精细化监控与管理,同时,结合管廊系统的运行与维护经验,对风机、水泵与灯具运行实现自动化管控的功能,对管廊能耗、安全进行优化与提高。
    建立城市智慧管廊综合管控系统,利用物联网、大数据及人工智能等技术手段,对管廊能源、运维系统进行精细化监控,采集并分析系统运行数据,并在此基础上进行技术改造与运行优化,以大幅提高地下管廊能源利用效率,提高管廊运维水平,降低单位能耗,为建立城市地下综合管廊能源系统运行与维护管理规范,指导新建管廊系统,有积极作用。

二、系统必要性


    为充分提高管廊各个区域、各个子系统以及各个设备的管理与运维水平,实现降本增效、提高运维与系统安全水平的目标,同时为开展城市地下综合管廊节能管理与改造工作提供指导性意见。本系统的实施与部署都非常有必要,系统具有以下几方面意义:
(1) 实现管廊各个子系统的自动化控制与运维功能。建设包括给排水、通风、消防、电缆测温、视频在内的管廊各个子系统集中控制与运维系统,为实现智慧管廊的综合智能管控提供自动化底层架构。
(2) 信息化,自动完成管廊内各子系统、各能耗设备的运行、能耗与安全的实施监控、统计与预测,对管廊能耗情况进行分系统、分设备精细化管理。及时发现管廊系统运行的安全问题,提高管廊系统运行安全。
(3) 通过能耗与环境监控的融合,利用大数据分析、专家系统等原理,为管廊系统提供合理的运维策略,实现管廊系统节能减排、高效运行的目的。
(4) 系统的部署应用采用先进的物联网技术,为提升管廊系统整体运行水平、降低运维人员工作强度起到积极促进作用。

三、系统内容


    城市地下综合管廊能耗系统包括供配电系统、消防系统、通风系统、给排水系统、照明系统、监控与报警系统几部分。本系统在针对上述各个子系统自动监控的基础上,实现设备精细化分系统、分设备监测,并通过视频、环境、力学、声学、电学传感器,对管廊系统进行全面多角度、多维度的大数据采集与分析,从而实现城市综合管廊的智能化运维。

3.1 通风系统

    目前在运行的地下综合管廊中,大功率风机属于高能耗设备,大部分管廊中,风机的启停均为人工操作,在启停条件、运行时间等方面均存在较大的优化空间。
风机的启停条件与运行环境密切相关,而运行成本则取决于实时电价与运行时长。风机运行可通过错峰运行以降低能耗,为进一步提高调节精度,并对运行效率进行监控,本系统对风机及运行环境进行精细化监控。针对风机设备安装能耗及环境监测设备,对单台风机实时能耗进行动态监测,并对风机运行环境温度、空气质量等进行监控与对比,通过大量采集风机及环境参数,为数据分析提供条件,以利于通过分析风机运行与环境参数的相关性,优化风机运行时间与启停次数,提高风机效率,降低风机能耗。同时,在有必要的情况下,为后期风机系统进行变频改造及其他节能改造活动提供参考基准线,以便于考察节能效果。

3.2 照明系统

    在管廊内安装有大量日光灯,虽然每盏日光灯能耗较低,但聚沙成塔,总能耗仍然相当可管,能量消耗相当巨大。而照明系统与管廊运行安全密切相关,关系到巡视人员、巡视设备、摄像监控系统的安全与效率,不能随意通过减少照度来进行节能。因此,照明系统的能源效率同样需在保证功能的前提下进行。本方案针对照明系统的情况,分区域对照明系统能耗及环境进行监测,对每组可控的日光灯(或增加分控开关)进行能耗监控,并针对该区域增加红外检测、运动监控等模块,以自动检测区域内移动的巡视人员、摄像设备等,为照明系统的自动开闭提供条件。同时,如监控系统的摄像设备已具备红外摄像等功能,可进一步降低在保证照明效果的同时进一步降低照明系统运行时间,在节约能源消耗的同时,最大程度的延长照明设备寿命。

3.3 给排水系统

    给排水系统内的水泵属于高耗能设备,常规的水泵系统仅与液位系统联动,水泵运行未考虑峰谷电价因素,同时,水泵系统无变频等调节设备,启停频繁,能耗较高。针对这一情况,本方案在对水泵进行能耗监控的同时,对相应位置液位同时进行监控,如现有系统仅监控液位上下限,则本系统拟进一步增加详细的液位水平监控。通过采集详细的实时液位值与水泵运行情况信息,为后期进行给排水系统运行优化提供基础,以便实现水泵系统与液位、实时电价的最优联动,并降低水泵启停冲击。如有需要,在后续的节能改造中,可通过变频控制等方式优化水泵能耗。

3.4 消防、报警等硬件改造部分

    如前所述,除通风、照明与给排水系统外,针对消防、报警等设备与系统,在完全不影响系统运行的同时,通过安装非接触式电量检测(霍尔元件等形式),对各个系统能耗进行监测,有利于了解各系统的详细能耗情况,并通过横向、纵向比较与分析,及时通过能耗异常等情况发现设备故障或系统安全隐患,在提高能源监控水平的同时促进系统安全可靠运行。

3.5 智慧管廊综合管控平台

    在上述硬件改造、物联网传感器安装与采集基础上,建设一套智慧管廊综合管控平台,对管廊系统整体运行情况进行实施检测,对数据进行多维度可视化展示与对比,使运维人员对管廊整体运行情况有及时准确的把握。管控平台还包括了对运维人员的工单与行为管理,通过运维人员的人为干预确保系统运行的效率与安全。

四、系统进度安排

    系统分为硬件改造与软件平台建设两部分,两部分工作可同时进行,在硬件设备安装完成后软件平台可同步开始调试。系统预期总进度为3个月,其中设备采购与系统前期准备时间为半个月,设备安装调试周期为2个月,系统试运行时间为半个月。

五、系统投资估算

    系统投资估算详细情况,请与我司销售代表联系。
 
 
 

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