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1、通信网络
通信网络是综合管廊内部各子系统与监控中心主系统之间通信传输及信息交换的重要枢纽，其系统构架具有多样性。过去，通信网络的设计采用主干环网结构，即在监控中心设置核心交换机，再通过光纤与廊内底层交换机连接成环。这种主干环网结构虽然较为经济，但由于目前很多综合管廊项目规模较大，任意两个节点之间的断线就会造成断点之间区段与监控中心之间的通信中断，严重影响系统的稳定性，所以笔者建议将主干环网结构只运用于规模较小的工程中。
2、廊内设备与环境监控系统
建议在综合管廊内部每个防火分区内布设1套PLC控制单元，负责监测控制本区内的设备，包括风机、照明、排水泵、井盖、出／入口控制器、综合气体检测仪、温／湿度检测仪及液位检测仪、供配电系统信息化数据设备等。对于廊内风机、照明、水泵、井盖、环境监测等设备，可采用点对点传输方式接入PLC；出／入口控制器、供配电系统信息化等自带控制单元的设备可通过RS485总线接入PLc，经处理后通过TCP／IP通信模块接入工业级交换机，从而将数据上传至监控中心。在远程控制模式下，PLC接收监控中心发送的联动指令，对上述设备进行监控；在本地控制模式下，将各设备将运行状态输入后根据PLC内预设的程序进行控制，接收控制信号进行本地控制。
3、火灾监测、自动报警与消防联动系统
综合管廊内部多为主干管线，担负着城市或片区正常运行的重任。一旦没有及时发现、扑灭火灾，将导致城市或片区基础设施瘫痪，使城市受到巨大的经济损失及不良的社会影响，故火灾监测、自动报警与联动灭火系统的设置是非常有必要的。
4、监控中心计算机系统
监控中心计算机系统通过集成前端监控系统中的各子系统，可实现数据处理、分析和存储以及业务管理和应急指挥等功能。系统应包含服务器及各子系统监控计算机，其中，服务器通过安装信息化监控管理平台客户端，实现对监控系统进行整体业务管理和数据管理以及对计算机系统中各设备的整体管理和控制。
5、设备供电、接地与安装
综合管廊监控与报警系统设备均按不低于二级负荷考虑，要求双回路供电，且两路电源互为热备，并设置不问断供电电源。系统应采用每个防火分区单独供配电的方式，要求提供两路电源，且每个防火分区配置单独的uPs为监控与报警设备供电。
6、安科瑞管廊产品介绍选型
6.1 管廊电力监控系统（10/0.4kV地面变电所）
产品选型
应用场合 | 型号 | 功 能 | |
10kV | 进/馈线 | AM4-I | 三段式过流保护、两段式零序过流保护、反时限过流保护、负序过流、过负荷保护（告警、跳闸）、控故障告警、PT断线告警、三相一次重合闸、后加速过流、FC闭锁、非电量保护（告警、跳闸）、过电压保护、低电压保护；断路器遥控分/合闸操作；故障录波 |
PT监测 | AM4-U1 | 过电压告警、零序过压告警、PT断线告警、低电压告警；4路交流电压通道；故障录波 | |
AM4-U2 | I段/II段过电压告警、I段/II段零序过压告警、I段/II段PT断线告警、I段/II段低电压告警；8路交流电压通道；故障录波 | ||
智能操控、节点测温 | ASD320-Pn | 一次回路动态模拟图、弹簧储能指示、高压带电显示及闭锁、验电、核相、自动温湿度控制及显示（标配一路强制加热）、远方/就地旋钮、分合闸旋钮、储能旋钮、人体感应、柜内照明控制、RS485接口、高压柜内电气接点无线测温 | |
电参量测量 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In，四象限电能，实时及*需量，本月和上月极值，电流、电压不平衡度，负载电流柱状图显示，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示 | |
0.4kV | 进线 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In，四象限电能，实时及*需量，本月和上月极值，电流、电压不平衡度，负载电流柱状图显示，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示 |
ASJ10-LD1A | 1路A型剩余电流测量；30%，50%，70%，TRIP棒状LED指示；十种额定剩余动作电流可设定；十种极限不驱动时间可设定；互感器断线报警指示；两组继电器输出(一组常开，一组转换，均可设定)；具有就地，远程“测试”、“复位”功能； | ||
无功补偿 | ARC | 测量I、U、Hz、cosΦ，具备过电压保护、欠流锁定、电网谐波过大保护功能,可控制电容器的投切，RS485/Modbus协议 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In，四象限电能，实时及*需量，本月和上月极值，电流、电压不平衡度，负载电流柱状图显示，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示 | ||
有源滤波 | ANAPF | ANAPF系列有源电力滤波器并联在含谐波负载的低压配电系统中，能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的跟踪和补偿。 | |
出线 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In，四象限电能，实时及*需量，本月和上月极值，电流、电压不平衡度，负载电流柱状图显示，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示 | |
ANHPD300 | 对用电设备产生的随机高次谐波、脉冲尖峰、电涌等具有抑制和吸收作用，能有效滤除电压尖峰杂波、矫正畸变的电压波形，对谐波噪声进行消化和吸收，防止保护装置误跳闸，保证用电设备正常运行。 | ||
ASJ10-LD1A | 1路A型剩余电流测量；30%，50%，70%，TRIP棒状LED指示；十种额定剩余动作电流可设定；十种极限不驱动时间可设定；互感器断线报警指示；两组继电器输出(一组常开，一组转换，均可设定)；具有就地，远程“测试”、“复位”功能； | ||
温度检测 | 变压器温度检测 | ARTM-8 | 8路温度巡检，热电阻信号输入，RS485接口，2路继电器输出 |
无线测温 | ARTM100 | 可以嵌入式安装在高压柜、低压抽屉柜内，每台装置可以接收240个传感器的数据，可与ATE100、ATE200、ATE300三种传感器选配使用。装置带有一路485接口、可选配一路以太网口，可将**到的温度数据上传到监控中心。 | |
ATC200 | 一款带有一路485接口的温度收发器，可同时接收12个ATE200传感器发射的数据并将**到的数据上传到监控中心。 | ||
ATE200 | 表带式固定，测温范围0-125℃，测量精度±2℃，传输距离空旷10米 | ||
配套附件 | AKH-0.66 | 测量型互感器，**交流电流信号 | |
AKH-0.66L | 剩余电流互感器，**剩余电流信号。 | ||
网关 | Anet-2E5S | 5个RS485串口 2kV隔离， 2个以太网接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通讯协议设备的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104、建筑能耗数据、电力需求侧等上传、支持多中心不同数据服务要求，支持网关透传协议；装置电源:220V AC/DC | |
Anet-4E10 | 10个RS485串口 2kV隔离，4个以太网接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、DNP、CDT、CJ/T188、DL/T645等通讯协议设备的接入、支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104、CDT、建筑能耗数据、电力需求侧等上传、支持多中心不同数据服务要求，装置电源:220V AC/DC | ||
电力监控系统 | Acrel-2000 | 数据的实时**、数字通信、远程操作与程序控制、保护定值管理、事件记录与告警、故障分析、各类报表及设备维护信息管理 | |
6.2 管廊设备监控系统（0.4kV动力箱/动力柜）
产品选型
应用场合 | 型号 | 功能 | 安装方式 | 防护等级 | 使用说明 |
动力箱/柜 | DTSD1352 | 三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相正向有功电能统计，总正反向有功电能统计，总正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 | 导轨式 | IP30 | 同动力箱/柜配合使用，防护等级可达IP65 |
ARD2F－XX/XX－90L/UT | ARD2F智能电动机保护器适用于额定电压至AC690V、额定电流至AC800A、额定频率为50/60Hz的电动机，可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。 | 主体：导轨式 显示：嵌入式 | 主体：IP30 显示：IP65 | ||
PZ72L-E4/UT | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），四象限电能，LCD显示，可选2DI/2DO，RS485/Modbus通信 | 嵌入式 | IP65 | ||
WHD72-11/UT | 测量并显示控制1路温度、1路湿度 | 嵌入式 | IP65 | ||
配套附件 | AKH-0.66 | 测量型互感器，**交流电流信号 | 螺丝固定 | IP30 | 同动力箱/柜配合使用，防护等级可达IP65 |
6.3 消防设备电源监控系统（管廊地下部分）
产品选型
类别 | 型号 | 功能 | 安装方式 | 防护等级 | 使用说明 | |||
监控器 | 主监控器 | AFPM100/B1 | 检测消防设备电源的电压、电流、开关状态等相关信息，从而判断消防设备电源是否有断路、短路、过压、欠压、错相以及过流（过载）等故障信息并报警、记录。该监控系统采用二总线通讯，与AFPM系列传感器进行数据交换。 | 壁挂式 | IP65 | 主机自身防护等级达IP65 | ||
区域分机 | AF-QYFJ-250W-12Ah | 区域分机可监控被监测设备的电压电流状态和故障信息，并反馈给消防设备电源监控器；增加了通信距离，扩展了监控终端的数量。 | 壁挂式 | IP65 | ||||
电源监控模块 | 双电源进线端 | AFPM3-2AVML | ①液晶屏显示实时监测数据； ②实时监测两路三相电压； ③具有欠压、过压、错相的故障报警功能； ④提供一路或两路开关量输入，监测开关量状态； ⑤二总线通讯，智能化程度高. | 导轨式 | IP30 | 同动力箱/柜配合可达IP65 | ||
单电源进线端 | AFPM3-AVIML | ①液晶屏显示实时监测数据； ②实时监测一路三相电源的电压和电流； ③具有欠压、过压、过流、错相的故障报警功能； ④提供一路或两路开关量输入，监测开关量状态； ⑤二总线通讯，智能化程度高。 | 导轨式 | IP30 | ||||
出线端 | 单相 | AFPM/D-□ | 具有欠压、过压、过流的故障报警功能。 | 导轨式 | IP30 | |||
三相 | AFPM/T-□ | 具有欠压、过压、过流、错相的故障报警功能。 | 导轨式 | IP30 | ||||
配套附件 | AKH-0.66 | 测量型互感器，**交流电流信号 | 螺丝固定 | IP30 | ||||
6.4、电气火灾监控系统（管廊地下部分）
产品选型
类别 | 型号 | 功能 | 安装方式 | 防护等级 | 使用说明 |
监控设备 | Acrel-6000/B | 接收电气火灾监控探测器信号，实现对被保护电气线路的报警、监视、控制与管理。 | 壁挂式 | IP65 | 主机自身防护等级达IP65 |
监控探测器 | ARCM300-J1 | 1路剩余电流监测，4路温度监测，1路继电器输出，事件记录，LCD显示，1路RS485/Modbus通讯 | 导轨式 | IP30 | 同动力箱/柜配合可达IP65 |
ARCM300-J4 | 4路剩余电流监测，1路温度监测，4路继电器输出，事件记录，LCD显示，1路RS485/Modbus通讯 | 导轨式 | IP30 | ||
配套附件 | AKH-0.66/L | 剩余电流互感器，**剩余电流信号 | 螺丝固定 | IP30 | |
ARCM-NTC | 温度传感器，**线缆或配电箱体温度 | 扎带固定 | IP30 |
注：地下管廊使用的动力箱/柜符合管廊相关标准，防护等级达IP65
参考文献
【1】《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838-2015 北京：中国计划出版社，2015
【2】李蕊 付浩程，综合综合管廊监控与报警系统设计浅析[J]
【3】安科瑞企业微电网设计及应用手册.2019.11版