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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的背景，并總結歸納了綜合管廊的設計要點以及注意事項，為今后的綜合管廊設計提供參考。
關鍵詞：城市；綜合管廊；應用
1 規(guī)劃背景及技術路線
城市公用管線是賴以正常運行的生命線，主要服務于城市的給水、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，單單敷設在道路內的淺層空間里。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)化增量和速度的轉變要以質量和水平為前提，才能更好提高綜合承載能力，滿足人口基礎設施的需求。
（2）城市建設發(fā)展方式不可持續(xù)、急需轉變。“重地上，輕地下”基礎設施建設失衡是現(xiàn)代城市建設的短板，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)約管線建設資金、保障城市運行、拉動經(jīng)濟穩(wěn)定增長。
3 建設區(qū)域分析原則
選擇合適的地點建設城市地下綜合管廊，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施，綜合管廊內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開始著手建設共同溝。這也是影響我綜合管廊建設區(qū)域選擇的重要因素。
3.2 管線建設需求量大的區(qū)域
綜合管廊的建設，主要是為了統(tǒng)籌安排各類管線。因此將管線繁多、建設量大、地下空間受限的區(qū)域，選作綜合管廊建設適建區(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置于城市區(qū)、商務區(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設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，應考慮并建設地下綜合管廊。
4 保障措施
4.1 組織機構保障
加強組織領導。政fu是推進城市綜合管廊建設管理 的責任主體，要明確主管部門，建立協(xié)調機制，扎實推進具體工作，可以逐步將綜合管廊建設納入政fu績效考 核體系。政fu部門要確定綜合管廊建設工作的具體目標，明確建設任務和時間節(jié)點，責任單位，建立推進綜合管 廊建設工作協(xié)調機制。
綜合管廊建設涉及多個部門、單位，為使建設項目有序、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 綜合管廊建設工作領導小組。
依托泰安市地下綜合管廊建設工作領導小組，并在 泰安市住建局設立辦公室，作為泰安市綜合管廊建設的領導組織機構，負責總的調度、指揮和協(xié)調，并建立調度會制度，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，規(guī)范投資、建設、運營、維護等行為，建議泰安市結合實際制定相應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。市政fu研究制定《關于加強城市 地下綜合管廊建設管理的實施意見》，要求管廊所在區(qū)域內管廊所含有的管線要入廊，對違規(guī)不入廊單位建設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設施，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，創(chuàng)新投融資模式，建議泰安市相關公司共同出資組建泰安市城市建設投資股份有限公司，采用PPP模式，具體負責泰安市城市地下綜合管廊的投資、建設和運營管理。
5 安科瑞綜合管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計應用
5.1 管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)（10/0.4kV地面變電所）
應用場合 | 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、柜內照明控制、RS485接口、高壓柜內電氣接點無線測溫。 | |
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定；十種極限不驅動時間可設定；互感器斷線報警指示；兩組繼電器輸出(組常開，組轉換，均可設定)；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，能夠對動態(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定；十種極限不驅動時間可設定；互感器斷線報警指示；兩組繼電器輸出(組常開，組轉換，均可設定)；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，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 | 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)、電力需求側等上傳、支持多不同數(shù)據(jù)服務要求，支持網(wǎng)關透傳協(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)、電力需求側等上傳、支持多不同數(shù)據(jù)服務要求，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、各類報表及設備維護信息管理。 | |
5.2 管廊設備監(jiān)控系統(tǒng)（0.4kV動力箱/動力柜）
應用場合 | 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 結束語
建設城市地下綜合管廊不僅能夠體現(xiàn)出基礎設 施的現(xiàn)代化水平，也是管線建設的必要趨勢和大方 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分析[J]. 技 術與市場，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分析[J]. 科技創(chuàng)新與應用，2018(36)：50-51.
[3] 王青. 城市綜合管廊應用分析
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊. 2020.6版
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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