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分析管沟电气体系

发布时间:2019-08-04

  电气系统是分析管沟一个十分主要的配套系统, 它的完整性取先 进性间接决定着分析管沟功能可否最大程度的无效的阐扬。 通过我们 正在广州大学城和佛山核心组团两个分析管沟工程的现实调研, 并查阅 大量的手艺材料后认为, 一个比力完整的分析管沟电气系同一办该当 包含以下几个自系统: 1、 2、 3、 4、 管沟内的照明系统; 核心及从动系统; 火警从动报警及消防联动节制系统; 管沟内的通信系统。 一、 分析管沟内的照明系统: 关于光源:分析管沟是大型地下市政建建物,要满脚人员经常性 收支、检修及电缆敷设、管道安拆等工做的照明需要,所以该当 设置有永世性的照明设备。由于分析管沟的断面尺寸相对不大(目前 国内已建成的其高度一般为 2.0~3.5 米,宽度为 3.0 米~4.5 米) , 颠末比选各类照明光源,白炽灯、卤钨灯光效(流明/瓦)低(也就 是不节能) 、寿命低,荧光高压汞灯光效目标接近荧光灯,寿命高于 荧光灯,但其灯具体积较大,启动不变时间为 4~8 分钟,再启动时 间为 5~10 分钟,一般合用于大型厂房、道船埠工地等,高压钠灯 光效高,寿命长,但同样存正在灯具体积达,启动和正在启动时间偏长的 错误谬误,利用场合同荧光高压汞灯,所以采用节能型荧光灯做为从照明 光源该当是合理的选择,荧光灯光效适中,为 25~67,启动不变时 间 1~3 秒,瞬时再启动,平均寿命 1500 小时。 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 关于荧光灯镇流器:一般来讲,荧光灯具可用电感式镇流器或电 子式镇流器启动,电感式镇流器利用时限长,价钱低,但因为电抗无 功电流形成功率因数较低,约 0.5 摆布,本身铜铁损耗,形成发光效 率较低;荧光灯工频工做时发生大量的三次谐波分量,但该型镇流器 寿命长,对于要求不高,似乎十分适合分析管沟如许较为恶劣的 和很少照明(即便也是时间较短)的现实环境,而高性 能电子式镇流器是发生高频电流的电子设备,荧光灯正在高频下工做, 无频闪,能够低压启动,发光效率高,功率因数能够提高到 0.95 以 上,价钱较高,寿命不如电抗式,可是从扶植节能型社会的大前提处 出发,从积极贯彻节能律例的角度出发,仍是该当选择高机能电子式 镇流器。 关于灯具防护品级:分析管沟埋于地下,沟内空气相对潮湿,管 道阀门漏水、沟体变形缝及套管等处因施工处置不妥而渗水、雨水侵 入管沟等现象正在所不免,正在南方城市中尤为凸起,因此照具的防 护品级是必需要考虑的,通过调研已有的利用经验,IP54 该当是一 个即经济又能满脚利用要求的防护品级,IP5X 是防尘,虽不克不及完全 防止尘埃进入壳内,但进入的尘埃量不脚以影响电气的一般运转, IPX4 是防溅水,应能承受各标的目的的溅水而无无害影响。 关于照明电压:截至目前为止,分析管沟无相关设想规范,具体 设想中只能参考各个现行规范中的相关部门。 取分析管沟最附近的构 建物就是电缆地道,关于电缆地道的照明,正在 GB50217-94《电力工 程电缆设想规范》第 5.5 节电缆“敷设于电缆沟建物中”中没有明白 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 要求电缆地道应设照明,天然也就没有照明电压的要求。正在 GB50054-95《低压配电设想规范》第六节“电缆布线 条 “电缆地道内应设照明,其电压不该跨越 36V,当照明电压跨越 36V 时,应采纳平安办法。 ”分析管沟的长度一般要远远跨越电缆隧 道,管沟内的节制分区(或称供电分区)按照目前的工程实践经验, 一般都划分正在 200 米摆布,也就是说一只配电箱(柜)的供电半径要 达到 100 米,36V 供电电压是很难满脚压降要求的。因而最可行的方 式是采用 380V/220V 的供电电压,每只灯具设公用接地端子和接地 线,避免间接电击,人身平安。 关于应急照明和分散标记: 分析管沟内是经常有工做人员进 出,或巡视或检修或施工,一旦照明系统电源呈现毛病或发生不测紧 急环境,要所有人员及主要设备的平安撤离,因而应急照明系统 和分散标记是必需设置的。目前的工程实践,是采用自带后备电 源的两用型应急荧光灯,正在日常平凡环境下,该灯做为一般照明利用,正 常电源消逝后,由后备电池供电。应急荧光灯取一般照明荧光灯等间 距相间安插。 后备电源应急荧光灯有电池寿命短, 量加大的错误谬误, 按照相关材料引见,其平均寿命正在 1~2 年,个体好的电池,寿命可 达的三年以上,但价钱很高,正在目前为分析管沟的照明系统零丁设置 集中后备电源(如 EPS 系统)是十分不经济的,分离照顾后备电池的 应急荧光灯还该当是最佳选择。设置分散标记分为两种,一种是 安拆正在收支口处的平安出口标记灯, 一种是安拆正在管沟中部门散 灯。平安出口标记灯应正在每一个出口处安拆,一般采用吸顶安拆 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 体例,按照安点缀的环境,选择双面或单面有字,分散灯则 应按照两个收支口间的距离确定安拆的数量。 关于照度尺度:照度尺度涉及节能问题。现行规范和手册上都找 不到相关尺度。我们认为,分析管沟内的照明,只需要满脚给沟内巡 视检修人员简单的视觉要求,看清沟内各类管线及设备的全貌,并对 它们的根基形态有一个初步大致的判断就能够了。 对于各类管线及设 备的深切查抄,则依托巡检人员随身照顾的手电筒或手提灯具,设备 检修及安拆则依托 36V 平安电压供电的检灯供给照明。因而, 能够参照建建物内楼梯间及走道的照度尺度,确定为 15~20lX。 二、核心及从动(节制)系统: 一)核心及通信收集:核心是分析管沟从动系统的 焦点,整个系统由检控核心、现场 PLC 节制坐和通信收集构成 办理层、现场节制层和设备层的计较机分布式节制系统,对分析 管沟进行集中办理。 佛山核心内组团分析管沟工程的核心设 有一套办理计较机、互为冗余的两套计较机、打印机、UPS 电源 系统、 大屏幕显示设备及工业级以太网互换机等设备。 正在分析管沟内, 每两个防火分区设置一个现场 PLC 节制坐,PLC 节制坐通过电缆曲 接毗连现场设备、检测仪表,对仪表信号和现场设备的形态信号、电 量信号进行采集,并及时节制。每五至七个现场 PLC 节制坐设置一 台以太网互换机,通过多模光纤构成二级以太环网。各二级以太环网 互换机再通过单模光纤取设置正在节制核心的以太网互换机构成一级 以太环网。 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 二)管沟内含氧量、温度和湿度的监测 分析管沟埋于地下, 人员勾当和微生物的存正在城市形成沟内废气 堆积,含氧量下降。因而,为沟内工做人员的身体健康和生命安 全,表现以报酬本的办理,管沟内含氧量的监测是十分需要的。 管沟内敷设有大量的电力电缆,电缆正在工做过程中会发生热量。有些 分析管沟中还敷设有供热管道或热水管道, 虽然这些管道都有保温隔 热办法,仍是会有热量的辐射。这些要素城市导致管沟内温度的 升高,如不加以监测节制,将会是电力电缆平安运转的严沉现患。如 果管沟内湿渡过高,将会对电气电子设备的工做发生晦气的影响,进 而导致设备变乱的发生,因而,设置湿度监测也是十分需要的。已有 的工程实践已取得了优良的结果。分析管沟深埋正在地下,已建成的工 程运转时间尚短, 正在分析管沟内除了人员勾当和微生物发生无害废气 导致含氧量降低以外,还会不会发生其他有毒无害气体,若是发生了 这些气体可否通过含氧量值反映出来?能否还该当添加响应的监测 系统?带着问题我们也正在网上查阅了一些材料, 但由于这是一个重生 事物,能找到的材料十分无限。这是我们此次调研没有处理的问题。 三)安保系统: 分析管沟是地下大型市政建立物, 担负着沿线数平方公里水、 电、 通信的输送使命, 且分布面积泛博, 长度延绵数公里, 日常平凡无人值守, 仅有人员日常巡视,一旦管沟内的设备遭到报酬,其后果可 能不只仅是遭到陈旧坏的电缆、管线运转遭到影响,严沉的还可能影 响到整段管沟的一般运转。因而,设置安保系统是十分需要的, anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 特别正在一些十分主要的管沟段。 广州大学城和佛山核心组团的分析管 沟工程都是正在每个收支口处设置了红外线对射探测报警安拆, 一旦有 未经许可得进入,探测安拆就会发出信号,信号经由设置正在该防火分 区的现场 PLC 节制坐送至核心,通过计较机显示器和大屏 幕液晶电视画面显示出被入侵的区段的,并发生响应得声光报警信 号。 四)电视系统: 设置电视系统能够愈加清晰曲不雅的控制分析管沟内各个部 分的及时形态,由于管沟内绝大部门地段是没有天然采光的,正在没有 人进入时也是无灯光照明的,因而就需要摄像机配备红外线摄像头。 若是想看清整个管沟的全貌,设置装备摆设的摄像机数目将十分复杂,设备的 一次性投资和日常费用也会大幅度提高。 因而正在设置了从动 系统、火警从动报警系统和安保系统后,再做全管沟的电视 系统是没成心义的。 广州大学城和佛山核心组团分析管沟的工程实践 是正在从收支口、从变电所和几个参不雅段设置了摄像机,通过电视 画面及时这几个沉点部位。 五)次要设备的(从动节制) 分析管沟内的设备次要是通风机和排水泵。 1、因为分析管沟的长度的长度都正在几公里以上,有的更是多大 二十几公里,因而采用天然通风体例是不成能达到对劲的通风结果 的。 因而机械通风就成为必然的选择。 已有的工程实践多采用的是 “自 然进风、机械强排”的通风体例,并且是分区段(以防火分区划分区 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 段)彼此的通风。如许的通风体例取 GB50217-94《电力工程电 缆设想规范》第 5.5.9 条对电缆地道的通风要求是分歧的。通风机的 起/停遭到以下几个参数的节制: 1)通风区段内的含氧量。当某个通风区的含氧量过低(含氧量信号 取自氧气检测仪表) ,低于设定的尺度值(该值该当由相关专业提出 具体要求)的时候,通风机接到现场 PLC 节制坐发出的节制指令启 动,正在含氧量恢复到一般值之后,再从动遏制。 2)通风区段内的温度、湿度。当某个通风区的温度或湿渡过高(温 度信号取自温湿度检测仪表)时,通风机接到现场 PLC 节制坐发出 的节制指令后启动,正在温度或湿度恢复到一般值之后,再从动遏制。 对于电缆,其载流量取敷设地址的温度有着亲近的关系,设想手 册中列出的电缆空气中敷设的载流量是以温度为 +30 ℃为基准 的,电缆的载流量取敷设地的温度成反比关系,以最常用的 1-10kV 聚氯乙烯绝缘电力电缆(其线芯答应持久工做温度为+70℃) 正在空气中敷设为例,当温度达到+40℃时,载流量比尺度时(环 境温度为+30℃时)削减 13%,而当温度达到 40℃时,载流量将 削减 21%, 空气湿度对电缆的敷设及利用没有间接的影响。对于电气 设备,国度:对用于户内的低压电气设备相对湿度正在最高温度为 +40℃是不跨越 50%,正在较低温度时答应有较高的相对湿度。从电缆 的平安运转、 经济合理运转及管沟内各类电气电子设备的一般运转出 发, 节制通风机启动的上限温度定为 40℃该当是比力合理的。 正在 PLC 编程时,应将温度和湿度两个目标按照“取”和“或”的关系分析考 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 虑,确定出几个启动风机的前提组合。 3)火警信号。GB50217-94《电力工程电缆设想规范》第 5.5.9 条还 “……机械通风安拆应正在一旦呈现火警时靠得住地从动封闭。 ”因 此,来自于火警从动报警系统的火警信号对于通风机的启 /停具有最 优先节制权。 此外,通风机的节制正在非火警环境下,除可由含氧量、温度、湿 度信号随机节制外,还可按照现实运转经验,设定为按时从动通风方 式。 2)排水泵的节制。前面曾经说过,分析管沟内因为渗漏、雨水 会发生必然量的积水,沟内管道维修也会形成管沟内积水,若是 发生爆管变乱就更不消说了, 因而管沟内必必要设置排水泵如许的设 备。管沟是无人值守的,遍地积水量的几多是随机的,因而排水泵应 当采用从动起/停体例。水位开关能够简单便利的实现这一要求。水 位开关间接节制排水泵的起/停,现场 PLC 节制坐水泵的运转和 毛病形态,并上传至核心。 三、火警从动报警及消防联动节制系统; 分析管沟内容纳着数量浩繁的 10kV、 35kV 甚至 110kV 电压品级 的电力电缆,而电缆毛病又是惹起火警的次要缘由,因而电缆的防火 就成为分析管沟平安运转的沉中之沉。 保守的点式感烟探测器、 点式感温探测器及缆式感温探测器因为 存正在着以下几个错误谬误而不合用于分析管沟全程的火警从动报警。 1)点式检测很难做到一点代线大范畴的温度检测,检测死区范畴大, anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 所需探测器不只数量多、投资大,并且毛病率高,成本高,缆式 感温探测器无论是定温、差温或差定温,按照产物型号,一般只能选 择一个固定的报警温度或固定的升温速度, 无法按照的分歧进行 批改,定位精度差; 2)不克不及做到变乱前的预告,只要当变乱呈现后才能发生报警信号, 因而不克不及将变乱消弭正在萌芽形态; 3)变乱前没无数据记实,晦气于做出变乱缘由阐发,较难判断火警 变乱的发生部位和着火点; 目前, 国内分析管沟的全程火警从动报警系统中采用了一种分布 式光纤温度监测安拆来替代前面所提到的保守探测器。 分布式光纤温 度监测安拆的硬件构成包罗两部门:一是光纤感温探测器,简称感温 光纤,二是光纤感温探测器终端机,也称光纤测温从机。其测温节制 道理是:操纵激光正在光纤中传输可以或许发生背向散射。正在通过测温从机 向光纤中注入必然能量和宽度的激光脉冲, 激光脉冲正在光纤中传输的 同时不竭发生背向散射光波, 这些背向散射光波的形态遭到所正在光纤 散射点的温度影响而有所改变,将散射回来的光波再传输回测温从 机,经波长鉴别模块分手成斯托克斯光和反斯托克斯光,再经放大、 光电转换、解调后,送入信号处置系统,温度信号便及时显示出来, 再由光纤中光波的传输速度和背向光回波时间对这些温度消息值定 位,就能够获得事后设定的每一单元长度范畴内的温度值。 分布式光纤测温系统分为三层: 1) 测温从机层:通过敢温光纤监测本区域的温度数据; anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为 2) 计较机办理层: 及时显示本区域的温度数据,并供给本区域 数据的保留、查询、打印和报警功能; 3) 取火警从动报警节制器的接口层: 实现光纤测温从机取消防 报警节制器的联动。 按照上述体例建立的分析管沟的火警从动报警系统, 本次调研没有见 到投入利用的成功案例。 四、德律风系统: 为了便于分析管沟的办理、、检修以及非常环境的报警时的 通信联络,管沟内应配备的双工德律风系统,只需正在必然的拆 设德律风插孔即可,由入沟检修人员自行照顾便携式德律风机,需要通话 时,将话机插入即可。 anufctresdwigbolhy.Cp643,kqGBDvj5()Jx-02T: m 财 命 的 员 和 业 企 障 保 发 故 事 大 沉 止 防 任 责 落 实 切 , 理 管 工 施 明 文 、 产 生 全 安 司 公 化 强 步 一 进 为