關(guān)于城市綜合管廊分析與應(yīng)用

更新時(shí)間：2020-12-08　點(diǎn)擊次數(shù)： 1589次

劉細(xì)鳳

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(shè)的背景，并總結(jié)歸納了綜合管廊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，為今后的綜合管廊設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：城市；綜合管廊；應(yīng)用

1 規(guī)劃背景及技術(shù)路線

城市公用管線是賴以正常運(yùn)行的生命線，主要服務(wù)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(shè)在道路內(nèi)的淺層空間里。管線老化、增容擴(kuò)容不斷出現(xiàn)“拉鏈路” 現(xiàn)象導(dǎo)致管線事故頻發(fā)，城市運(yùn)行受到很大影響，造成地下管線事故平均每天高達(dá)5.6 起，同時(shí)由于路面開挖造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年可高達(dá)2000億元。具體規(guī)劃技術(shù)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(dá)7.5億，城鎮(zhèn)化接近55%，這要求城鎮(zhèn)化增量和速度的轉(zhuǎn)變要以質(zhì)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(chǔ)設(shè)施的需求。

（2）城市建設(shè)發(fā)展方式不可持續(xù)、急需轉(zhuǎn)變。“重地上，輕地下”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)失衡是現(xiàn)代城市建設(shè)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(diǎn)。

（3）城市運(yùn)行水平不高，問題突出。地下管網(wǎng)本身錯(cuò)綜復(fù)雜，反復(fù)開挖嚴(yán)重影響人們正常的生產(chǎn)和生活。

（4）建設(shè)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(shè)資金、保障城市運(yùn)行、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長。

3 建設(shè)區(qū)域分析原則

選擇合適的地點(diǎn)建設(shè)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(xiàng)新型的設(shè)施，綜合管廊內(nèi)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(rèn)為綜合管廊適建區(qū)域應(yīng)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(yùn)輸繁忙、交通量大、不宜反復(fù)開挖的路段。從日本綜合管廊建設(shè)歷程來看，1960年以前，由于車輛不多、道路擁堵情況不嚴(yán)重，日本綜合管廊建設(shè)推進(jìn)較慢。直到1960 年以后，日本車輛大增，道路擁堵日益嚴(yán)重，政fu開始著手建設(shè)共同溝。這也是影響我綜合管廊建設(shè)區(qū)域選擇的重要因素。

3.2 管線建設(shè)需求量大的區(qū)域

綜合管廊的建設(shè)，主要是為了統(tǒng)籌安排各類管線。因此將管線繁多、建設(shè)量大、地下空間受限的區(qū)域，選作綜合管廊建設(shè)適建區(qū)域。

3.3 周邊地塊開發(fā)強(qiáng)度高的區(qū)域

城市綜合管廊適合設(shè)置于城市區(qū)、商務(wù)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(chǔ)設(shè)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(yīng)考慮并建設(shè)地下綜合管廊。

4 保障措施

4.1 組織機(jī)構(gòu)保障

加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。政fu是推進(jìn)城市綜合管廊建設(shè)管理的責(zé)任主體，要明確主管部門，建立協(xié)調(diào)機(jī)制，扎實(shí)推進(jìn)具體工作，可以逐步將綜合管廊建設(shè)納入政fu績效考核體系。政fu部門要確定綜合管廊建設(shè)工作的具體目標(biāo)，明確建設(shè)任務(wù)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，責(zé)任單位，建立推進(jìn)綜合管廊建設(shè)工作協(xié)調(diào)機(jī)制。

綜合管廊建設(shè)涉及多個(gè)部門、單位，為使建設(shè)項(xiàng)目有序、順利推進(jìn)，建議泰安市成立以市長為組長，市財(cái) 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(jià)局、自來水公司、供電公司、熱力公司、燃?xì)夤尽⒙?lián)通公司、移動(dòng)公司、電信公司等部門、單位主要負(fù)責(zé)人為成員的泰安市地下綜合管廊建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組。

依托泰安市地下綜合管廊建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，并在泰安市住建局設(shè)立辦公室，作為泰安市綜合管廊建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)總的調(diào)度、指揮和協(xié)調(diào)，并建立調(diào)度會(huì)制度，明確各職能部門分工，強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)，形成“統(tǒng)指揮、整體聯(lián)動(dòng)、責(zé)任明確、部門協(xié)作”的工作機(jī)制。

4.2 政策保障

為穩(wěn)步推進(jìn)地下綜合管廊的建設(shè)，規(guī)范投資、建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)等行為，建議泰安市結(jié)合實(shí)際制定相應(yīng)的地下綜合管廊實(shí)施管理制度和辦法：入廊政策、費(fèi)用分擔(dān)政策、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。市政fu研究制定《關(guān)于加強(qiáng)城市地下綜合管廊建設(shè)管理的實(shí)施意見》，要求管廊所在區(qū)域內(nèi)管廊所含有的管線要入廊，對(duì)違規(guī)不入廊單位建設(shè)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(duì)老舊管網(wǎng)特別是存在隱患的管網(wǎng)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警評(píng)估，制定相應(yīng)的管控措施和改造方案，及時(shí)隱患。在深入研究已有管線布局、明確入廊管線條件的基礎(chǔ)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(jìn)綜合管廊系統(tǒng) 規(guī)劃、平面和橫斷面等設(shè)計(jì)，擴(kuò)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(shè)的原則，明確了各類管線入廊要求，預(yù)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(chǔ)設(shè)施，社會(huì)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(cái)政部門要發(fā)揮“四兩撥千斤”的作用，為推進(jìn)泰安市城市地下綜合管廊建設(shè)，創(chuàng)新投融資模式，建議泰安市相關(guān)公司共同出資組建泰安市城市建設(shè)投資股份有限公司，采用PPP模式，具體負(fù)責(zé)泰安市城市地下綜合管廊的投資、建設(shè)和運(yùn)營管理。

5 安科瑞綜合管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

5.1 管廊電力監(jiān)控系統(tǒng)（10/0.4kV地面變電所）

應(yīng)用場(chǎng)合		型號(hào)	功能
10kV	進(jìn)/饋線	AM4-I	三段式過流保護(hù)、兩段式序過流保護(hù)、反時(shí)限過流保護(hù)、負(fù)序過流、過負(fù)荷保護(hù)（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(hù)（告警、跳閘）、過電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波。
	PT監(jiān)測(cè)	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
	PT監(jiān)測(cè)	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(diǎn)測(cè)溫	ASD320-Pn	次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示（標(biāo)配路強(qiáng)制加熱）、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫。
	電參量測(cè)量	APM810	三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及大需量，本月和上月極值，電流、電壓不平衡度，負(fù)載電流柱狀圖顯示，66種報(bào)警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示。
0.4kV	進(jìn)線	APM810	三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及大需量，本月和上月極值，電流、電壓不平衡度，負(fù)載電流柱狀圖顯示，66種報(bào)警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示。
	進(jìn)線	ASJ10-LD1A	1路A型剩余電流測(cè)量；30%，50%，70%，TRIP棒狀LED指示；十種額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；十種極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；互感器斷線報(bào)警指示；兩組繼電器輸出(組常開，組轉(zhuǎn)換，均可設(shè)定)；具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能。
	無功補(bǔ)償	ARC	測(cè)量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護(hù)功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議。
	無功補(bǔ)償	APM810	三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及大需量，本月和上月極值，電流、電壓不平衡度，負(fù)載電流柱狀圖顯示，66種報(bào)警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)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(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。
	出線	APM810	三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及大需量，本月和上月極值，電流、電壓不平衡度，負(fù)載電流柱狀圖顯示，66種報(bào)警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示。
		ANHPD300	對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)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(duì)諧波噪聲進(jìn)行消化和吸收，防止保護(hù)裝置誤跳閘，保證用電設(shè)備正常運(yùn)行。
		ASJ10-LD1A	1路A型剩余電流測(cè)量；30%，50%，70%，TRIP棒狀LED指示；十種額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；十種極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；互感器斷線報(bào)警指示；兩組繼電器輸出(組常開，組轉(zhuǎn)換，均可設(shè)定)；具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能。
溫度檢測(cè)	變壓器溫度檢測(cè)	ARTM-8	8路溫度巡檢，熱電阻信號(hào)輸入，RS485接口，2路繼電器輸出。
	無線測(cè)溫	ARTM100	可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內(nèi)，每臺(tái)裝置可以接收240個(gè)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(shí)接收12個(gè)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(cè)溫范圍0-125℃，測(cè)量精度±2℃，傳輸距離空曠10米。
配套附件		AKH-0.66	測(cè)量型互感器，采集交流電流信號(hào)。
配套附件		AKH-0.66L	剩余電流互感器，采集剩余電流信號(hào)。
網(wǎng)關(guān)		Anet-2E5S	5個(gè)RS485串口 2kV隔離， 2個(gè)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(shè)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(cè)等上傳、支持多不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持網(wǎng)關(guān)透?jìng)鲄f(xié)議；裝置電源:220V AC/DC。
網(wǎng)關(guān)		Anet-4E10	10個(gè)RS485串口 2kV隔離，4個(gè)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(shè)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(cè)等上傳、支持多不同數(shù)據(jù)服務(wù)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(shí)時(shí)采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制、保護(hù)定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報(bào)表及設(shè)備維護(hù)信息管理。

5.2 管廊設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（0.4kV動(dòng)力箱/動(dòng)力柜）

應(yīng)用場(chǎng)合	型號(hào)	功能	安裝方式	防護(hù)等級(jí)	使用說明
動(dòng)力箱/柜	DTSD1352	三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，分相正向有功電能統(tǒng)計(jì)，總正反向有功電能統(tǒng)計(jì)，總正反向無功電能統(tǒng)計(jì)；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(jí),無功電能精度2級(jí)。	導(dǎo)軌式	IP30	同動(dòng)力箱/柜配合使用，防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP65。
	ARD2F－XX/XX－90L/UT	ARD2F智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)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(dòng)機(jī)，可與接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。	主體：導(dǎo)軌式顯示：嵌入式	主體：IP30 顯示：IP65	同動(dòng)力箱/柜配合使用，防護(hù)等級(jí)可達(dá)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(cè)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(cè)量型互感器，采集交流電流信號(hào)。	螺絲固定	IP30	同動(dòng)力箱/柜配合使用，防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP65。

6 結(jié)束語

建設(shè)城市地下綜合管廊不僅能夠體現(xiàn)出基礎(chǔ)設(shè) 施的現(xiàn)代化水平，也是管線建設(shè)的必要趨勢(shì)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(shí)，建設(shè)綜合管廊也具有前瞻性的戰(zhàn)略投資行為，能夠?yàn)槌鞘校ㄆ瑓^(qū)）可持續(xù)發(fā)展提供后勁。

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作者簡(jiǎn)介：劉細(xì)鳳，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)榫C合管廊監(jiān)控及運(yùn)維方向

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