論高速公路隧道機(jī)電智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與研究

李明君

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：首先探討了機(jī)電智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)以及機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，然后對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行分析，包括供配電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，*后闡述機(jī)電智慧管控系統(tǒng)中需要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵功能，如綜合監(jiān)控、設(shè)備管理、智慧巡檢、視頻管理、信息發(fā)布以及事件聯(lián)動(dòng)與管理等，以期有效實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)電系統(tǒng)的智慧管控。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道機(jī)電；智慧管控

0引言

在高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，公路基礎(chǔ)設(shè)施是保障人們行車(chē)安全的重要手段。尤其是高速公路隧道工程，為實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的正常通車(chē)，需要在隧道內(nèi)部布置完善的機(jī)電系統(tǒng)，包括隧道的供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)消防系統(tǒng)等。在目前隧道機(jī)電系統(tǒng)中，各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，既不利于公路運(yùn)營(yíng)人員的養(yǎng)護(hù)及管理，也容易導(dǎo)致隧道內(nèi)的安全隱患。因此，為解決此類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)充分結(jié)合信息化技術(shù)的發(fā)展，研究設(shè)計(jì)一套隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)，將機(jī)電系統(tǒng)各個(gè)獨(dú)立部分連接成整體，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)電系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，以保證高速公路的安全運(yùn)營(yíng)。

1工程概況

某高速公路工程路線全長(zhǎng)62.5m，途徑多處山區(qū)地帶，為節(jié)省施工成本并保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，需要采用隧道的方式穿越山體。工程路線中共計(jì)隧道工程5處，總長(zhǎng)度約為8.7km，在隧道建設(shè)中由于本身的空間密閉，視野范圍較小，需要安裝機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的照明與監(jiān)控。因此為確保工程隧道的安全行車(chē)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的有效管控，經(jīng)研究決定對(duì)隧道內(nèi)的機(jī)電設(shè)施研發(fā)一種智慧管控系統(tǒng)，以提升隧道內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)管控本文對(duì)該工程隧道機(jī)電系統(tǒng)智慧管控系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2公路隧道機(jī)電智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1機(jī)電智慧系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

2.1.1系統(tǒng)架構(gòu)分析

本工程隧道內(nèi)的機(jī)電智慧系統(tǒng)通過(guò)一體化監(jiān)管平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)在隧道內(nèi)全面布局感知系統(tǒng)、資源整合以及信息共享，從而全面提高隧道機(jī)電系統(tǒng)的綜合管控和風(fēng)險(xiǎn)管控能力，保障人們的出行安全，提升隧道的服務(wù)水平。同時(shí)，一體化監(jiān)管平臺(tái)可在隧道內(nèi)充分利用高精度地圖、三維建模、智慧融合感知等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)交通狀況的可視化，根據(jù)隧道的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行事件預(yù)警等，*終有效地將隧道機(jī)電系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)集成于一個(gè)平臺(tái)之上，完成對(duì)隧道機(jī)電系統(tǒng)的智慧管控。

2.1.2機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在隧道機(jī)電智能配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要包括系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立以及系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，結(jié)合工程隧道的實(shí)際情況，主要的隧道機(jī)電結(jié)構(gòu)包括供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等。在隧道智慧管控平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)整合多元業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以加強(qiáng)外部設(shè)施的數(shù)據(jù)收集能力。完善系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集交換服務(wù)和共享能力數(shù)據(jù)的能力，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為兩大類(lèi)，分別為機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和道路車(chē)輛運(yùn)行信息，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)字化分析繪制隧道的可視圖；針對(duì)隧道機(jī)電系統(tǒng)所需的功能，一體化監(jiān)管平臺(tái)應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的綜合監(jiān)控、設(shè)備管理、智慧巡檢、視頻管理、信息發(fā)布以及應(yīng)急事件的處理功能，從而保證機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)作，確保隧道的運(yùn)營(yíng)安全。

2.2機(jī)電系統(tǒng)構(gòu)成

2.2.1供配電系統(tǒng)

（1）隧道內(nèi)的基本照明、消防水泵、通風(fēng)設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施及其他設(shè)施等設(shè)施均需要通電才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)，因此隧道內(nèi)需要具備完善的供配電系統(tǒng)。根據(jù)采用的各類(lèi)機(jī)電設(shè)施的用電要求，本工程隧道內(nèi)的供配電系統(tǒng)的用電負(fù)荷主要為一級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷，其中上述的設(shè)施采用一級(jí)負(fù)荷，其他設(shè)施均采用三級(jí)負(fù)荷，根據(jù)此情況供電系統(tǒng)可采用雙電源供電形式設(shè)計(jì)，在供配電系統(tǒng)中利用10kV的電纜沿著隧道兩側(cè)進(jìn)行布設(shè)，鋪設(shè)時(shí)所有的電纜放入設(shè)計(jì)的電纜溝中，避免暴露于隧道之內(nèi)。

（2）電纜沿著隧道兩側(cè)布設(shè)完成后，工程隧道內(nèi)部設(shè)置有變配電設(shè)施，布設(shè)的電纜會(huì)與變配電相互連接。當(dāng)電流進(jìn)入變配電設(shè)施之后，通過(guò)變配電設(shè)施的配置及變壓器的作用，會(huì)將電流分為一級(jí)負(fù)荷與三級(jí)負(fù)荷，通過(guò)設(shè)置的兩路電源分別向機(jī)電設(shè)施供電，保障機(jī)電系統(tǒng)的用電安全及正常運(yùn)營(yíng)。此外，本工程供配電系統(tǒng)接地處理采用TN-S形式，供配電系統(tǒng)所有變壓器的中性點(diǎn)均直接接地，接地電阻控制在1Ω,每一個(gè)變壓器中性點(diǎn)之后分別設(shè)置零線與保護(hù)線，兩種線路的設(shè)置不得出現(xiàn)相互連接問(wèn)題，避免引發(fā)用電事故。

2.2.2通風(fēng)系統(tǒng)

由于隧道是穿越山體進(jìn)行修建，隧道內(nèi)部其環(huán)相對(duì)封閉，為保證隧道內(nèi)空氣的正常流通，需要在隧道內(nèi)部設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)改善環(huán)境。本工程隧道的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置，主要由3大部分組成，分別為環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)機(jī)控制及區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)。其中通風(fēng)系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)功能是對(duì)隧道內(nèi)的一氧化碳進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免隧道中有害物質(zhì)濃度超標(biāo)；風(fēng)機(jī)控制是為了保證隧道內(nèi)空氣的流通，本隧道采用射流風(fēng)機(jī)，該類(lèi)型風(fēng)機(jī)****隧的通風(fēng)需求；區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)可利用信息化實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的管控，有利于機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.2.3消防系統(tǒng)

（1）消防系統(tǒng)是高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中****的設(shè)施，在隧道消防系統(tǒng)設(shè)置中，主要功能包括火災(zāi)檢測(cè)、滅火設(shè)備、隧道排煙及報(bào)警系統(tǒng)等。針對(duì)工程長(zhǎng)度較大的隧道工程，在隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置橫向的緊急出口，當(dāng)隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題，隧道內(nèi)的行駛?cè)藛T可以及時(shí)逃出隧道，其次隧道內(nèi)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)置后保證其有效性，當(dāng)遭遇火災(zāi)問(wèn)題可以及時(shí)反映至管理人員；滅火設(shè)備應(yīng)貫穿整個(gè)隧道工程，每間隔一段位置設(shè)置一處消防設(shè)施并配備消防水管及滅火器；排煙及報(bào)警設(shè)施要實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道排煙量的監(jiān)控，如排煙量過(guò)大則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警操作。

（2）在隧道的消防系統(tǒng)設(shè)置中，為避免火災(zāi)過(guò)大造成人員傷亡問(wèn)題，在隧道橫向的緊急出口中，應(yīng)安裝防火卷簾門(mén)，并將卷簾門(mén)設(shè)置為手動(dòng)開(kāi)啟和電動(dòng)開(kāi)啟2種形式，正常情況下保持卷簾門(mén)的開(kāi)啟狀態(tài)，在突發(fā)火災(zāi)的緊急情況下，可將卷簾門(mén)關(guān)閉，避免火勢(shì)蔓延至緊急出口，同時(shí)針對(duì)行人的緊急出口，在設(shè)置時(shí)每一側(cè)均要安裝防火門(mén)，正常情況下保持防火門(mén)的關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)隧道內(nèi)的消防系統(tǒng)全部布設(shè)完成后，由上級(jí)消防主管部門(mén)進(jìn)行驗(yàn)收，保證消防設(shè)施的使用性能，以確保隧道的運(yùn)營(yíng)安全。

2.2.4照明系統(tǒng)

（1）對(duì)高速公路隧道來(lái)說(shuō)，機(jī)電系統(tǒng)中****的就是照明系統(tǒng)，其能夠保證隧道內(nèi)的光線滿(mǎn)足行車(chē)要求，從而保證隧道內(nèi)的運(yùn)營(yíng)安全，因此照明系統(tǒng)也是隧道機(jī)電系統(tǒng)的*重要組成部分。本工程隧道內(nèi)照明系統(tǒng)主要采用UPS電源供電，且供電設(shè)施的備用時(shí)間保持在30min以上，以保證運(yùn)營(yíng)期間不出現(xiàn)斷電的問(wèn)題。在供電系統(tǒng)照明燈設(shè)置時(shí)，主要采用隧道拱頂單光帶的形式，在隧道內(nèi)部設(shè)置雙排單光帶進(jìn)行照明，局部較暗的區(qū)域可利用加強(qiáng)照明燈。

（2）依據(jù)不同的照明燈形式，隧道內(nèi)的照明系統(tǒng)共分為加強(qiáng)照明燈、應(yīng)急照明燈和基本照明燈3種，在安裝照明系統(tǒng)時(shí)這3種照明燈均布置于隧道兩側(cè)，應(yīng)急照明燈與基本照明交錯(cuò)安裝，各照明燈的距離控制在10m，應(yīng)急照明燈的數(shù)量以基本照明燈數(shù)量保持一致。正常情況下基本照明燈按照要求開(kāi)啟，當(dāng)照明過(guò)程中遭遇緊急情況，則可立即啟動(dòng)應(yīng)急照明燈，保證隧道內(nèi)的照明條件，在此過(guò)程中運(yùn)營(yíng)單位可及時(shí)排除故障恢復(fù)照明條件

2.2.5監(jiān)控系統(tǒng)

（1）為保證隧道內(nèi)的行車(chē)安全，或者遭遇緊急情況可以第一時(shí)間獲得相關(guān)信息，在本工程隧道內(nèi)設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，以在隧道內(nèi)部安裝攝像機(jī)對(duì)行駛的車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這不僅可以監(jiān)控隧道內(nèi)是否存在安全事故，還能記錄車(chē)輛是否存在違章行為，如超速形式、違規(guī)變道等，從而有利于保證隧道內(nèi)的行車(chē)安全?；诖?，本次隧道內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，主要采用定焦高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和車(chē)行橫洞紅外球型高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，安裝于隧道的弧線位置。

（2）在攝像機(jī)安裝過(guò)程中，施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定安裝位置和高度，保持預(yù)埋螺栓的中心距離與攝像機(jī)底座法蘭孔的距離一致。安裝中為減小垂直立柱的偏差，施工人員用經(jīng)緯儀測(cè)量垂直柱的垂直度，如果偏差較大，則可用墊片調(diào)節(jié)垂直柱的垂直度安裝后需要檢測(cè)其安裝效果，攝像機(jī)是否工作正常，是否能與機(jī)電智慧管控系統(tǒng)相連接，經(jīng)檢測(cè)調(diào)試正常后，組織對(duì)機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的驗(yàn)收工作。

2.3機(jī)電智慧系統(tǒng)功能研究

2.3.1綜合監(jiān)控

結(jié)合上述隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的功能，在一體化平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的綜合監(jiān)控，即對(duì)隧道內(nèi)全路段機(jī)電設(shè)施的監(jiān)控功能。在平臺(tái)的監(jiān)控軟件中，管控人員可以在平臺(tái)中監(jiān)管所有的機(jī)電設(shè)施，并結(jié)合GIS技術(shù)將隧道機(jī)電設(shè)施所得到的交通流數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、施工信息、事故信息和實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻等，綜合地在計(jì)算機(jī)界面中呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)能夠通過(guò)對(duì)應(yīng)機(jī)電設(shè)施圖標(biāo)顏色的變化，判斷該機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否存在故障，以及設(shè)備當(dāng)前工作的狀態(tài)和內(nèi)容，以便實(shí)現(xiàn)隧道機(jī)電設(shè)施的綜合監(jiān)控。

2.3.2設(shè)備管理

隧道機(jī)電系統(tǒng)中采用的設(shè)備種類(lèi)繁多且設(shè)備的數(shù)量較大，如采取普通的管理方式對(duì)設(shè)備維修、養(yǎng)護(hù)、更換等信息進(jìn)行記錄管理，會(huì)大幅增加運(yùn)營(yíng)人員的工作量。本工程隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)中具有設(shè)備管理功能，通過(guò)一體化監(jiān)管平臺(tái)，運(yùn)營(yíng)人員可以采用直觀的圖形操作界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的管理工作，這不僅包括設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是否存在故障等問(wèn)題，還包括設(shè)備的維修、保養(yǎng)臺(tái)賬，設(shè)備的更換、采購(gòu)、報(bào)廢記錄以及設(shè)備廠商的基本信息等，有利于運(yùn)營(yíng)單位節(jié)省養(yǎng)護(hù)成本，保障機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.3.3智慧巡檢

上述設(shè)備管理功能主要采用直觀的圖形操作界面，使管控人員能夠在一體化平臺(tái)上完成對(duì)設(shè)備狀態(tài)及工作性能的監(jiān)督，而智慧巡檢功能則可以完成對(duì)隧道機(jī)電設(shè)施的檢查工作，減少隧道養(yǎng)護(hù)人員的工作量。該系統(tǒng)是利用虛擬巡邏車(chē)的方式代替人工，通過(guò)一體化管控平臺(tái)對(duì)虛擬巡邏車(chē)的巡檢路線及要求進(jìn)行設(shè)置，然后啟動(dòng)巡邏車(chē)輛代替人工進(jìn)入隧道對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查，管控人員可在一體化平臺(tái)上獲得巡檢結(jié)果，如機(jī)電設(shè)備存在故障，則巡檢車(chē)可通過(guò)聲光報(bào)警的方式通知給管控人員，并將巡檢結(jié)果在一體化平臺(tái)進(jìn)行展示，管控人員根據(jù)需求將巡檢結(jié)果導(dǎo)出或打印。

2.3.4視頻管理

在隧道機(jī)電系統(tǒng)中配置監(jiān)控設(shè)施，為有效地利用監(jiān)控設(shè)施所拍攝的畫(huà)面，在機(jī)電智慧管控系統(tǒng)中具備視頻管理功能，該功能可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能，分別是實(shí)時(shí)監(jiān)控和視頻回放。其中實(shí)時(shí)監(jiān)控是將機(jī)電系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)施的畫(huà)面轉(zhuǎn)播至一體化管控平臺(tái)，在管控平臺(tái)中可以對(duì)監(jiān)控畫(huà)面、監(jiān)控方式等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；視頻回放是指將機(jī)電監(jiān)控設(shè)施所拍攝記錄的畫(huà)面保存，需要時(shí)可以隨時(shí)從管控平臺(tái)調(diào)取，方便管控人員對(duì)隧道內(nèi)事故發(fā)生原因、設(shè)備損壞原因等進(jìn)行調(diào)查，確保機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)。

2.3.5信息發(fā)布

對(duì)隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)而言，該系統(tǒng)可提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，以方便管控人員利用一體化管控平臺(tái)發(fā)布相關(guān)信息，包括隧道的交通誘導(dǎo)信息、查詢(xún)服務(wù)信息、隧道內(nèi)事故信息等。比如在隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中存在火災(zāi)安全隱患問(wèn)題時(shí)，此時(shí)管控人員可通過(guò)智慧管控系統(tǒng)通過(guò)車(chē)輛檢測(cè)器、閉路電視系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等發(fā)布預(yù)警信息，若已經(jīng)發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題，則管控人員還可通過(guò)信息發(fā)布功能指揮和調(diào)度交通，從而避免造成重大損失。

2.3.6事件聯(lián)動(dòng)與管理

在上述情境中，如隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題，則可以利用機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的事件聯(lián)動(dòng)及管理功能報(bào)警理，該功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各模塊的統(tǒng)一管理、分級(jí)處理，各個(gè)模塊根據(jù)工程實(shí)際情況設(shè)置閾值或狀態(tài)變化。當(dāng)隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中遭遇安全事故且事故危害等級(jí)超過(guò)設(shè)置的閾值，此時(shí)機(jī)電智慧管控系統(tǒng)可立即啟動(dòng)預(yù)案，按照預(yù)先設(shè)置的要求報(bào)進(jìn)行處理，如超過(guò)報(bào)警的閾值標(biāo)準(zhǔn)，就能自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警操作，從而保障隧道的運(yùn)營(yíng)安全。

3.高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)

3.1概述

近年來(lái)，我國(guó)的高速公路發(fā)展非常迅速，已形成遍布全國(guó)的高速公路網(wǎng)，它在對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也對(duì)高速公路管理及運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化、智能化提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。高速公路自動(dòng)化管理系統(tǒng)一般由通信、收費(fèi)、監(jiān)控和供配電4個(gè)子系統(tǒng)組成，而通信、收費(fèi)和監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)是供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高速公路沿線的變電站內(nèi)的高低壓配電設(shè)備、發(fā)電機(jī)、變壓器、UPS、EPS、外場(chǎng)照明、隧道內(nèi)的理地式變壓器與照明、通風(fēng)及排水等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)分布式監(jiān)控和集中管理,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,確保高速公路安全暢通,提高自動(dòng)化管理水平,降低機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本。

高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)包括隧道變電所、服務(wù)區(qū)變電所、收費(fèi)站變電所、沿線箱式變電站、互通樞紐、路燈電源、風(fēng)機(jī)控制箱等區(qū)域的電力綜合監(jiān)控。

圖1高速公路監(jiān)控對(duì)象

3.2.項(xiàng)目需求

高速公路供配電系統(tǒng)傳統(tǒng)維護(hù)的缺點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

1、巡檢工作量大：由于變電所分布在幾十至幾百公里的高速公路上，需要沿高速路逐一巡查；

2、設(shè)備發(fā)生故障后上報(bào)不及時(shí)、維修效率低；

3、維護(hù)、維修狀態(tài)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控，維護(hù)、維修進(jìn)度無(wú)法及時(shí)督查跟蹤；

4、缺乏信息化手段進(jìn)行設(shè)備管理維護(hù)，導(dǎo)致隱患無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)；

5、由于缺乏統(tǒng)一的監(jiān)管平臺(tái)，機(jī)電設(shè)施運(yùn)行狀況無(wú)法及時(shí)、全面、準(zhǔn)確掌握。

6、無(wú)法實(shí)現(xiàn)綜合查詢(xún)分析，提供輔助決策支持；

7、無(wú)法即時(shí)排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難；

針對(duì)高速公路傳統(tǒng)維護(hù)的缺點(diǎn)，為了保障高速公路供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并減少維護(hù)人員的工作量，設(shè)計(jì)了一套高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能如下：

1、對(duì)配電房?jī)?nèi)的變壓器、開(kāi)關(guān)柜電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控；

2、對(duì)配電房?jī)?nèi)的UPS、EPS電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)監(jiān)測(cè)到UPS和EPS的電池電壓過(guò)低時(shí)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，避免停電后無(wú)法操作斷路器；

3、對(duì)配電房?jī)?nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)發(fā)電機(jī)油箱的油位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免油位過(guò)低影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行，以及柴油被盜后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警；

4、對(duì)配電房?jī)?nèi)饋線回路的漏電電流、線纜溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和異常報(bào)警；

5、對(duì)隧道的照明回路進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)隧道的引道照明回路和加強(qiáng)照明回路進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)控制；

6、隧道內(nèi)消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，并可以通過(guò)不同應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行緊急控制；

8、根據(jù)隧道配電房?jī)?nèi)可燃?xì)怏w濃度及煙霧啟停排風(fēng)風(fēng)機(jī)；

9、監(jiān)測(cè)隧道配電房?jī)?nèi)部環(huán)境溫濕度，煙霧、甲烷等可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制；

10、監(jiān)控軟件采用B/S架構(gòu)，全面接入以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP或短信等方式提供數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和異常報(bào)警，并可通過(guò)系統(tǒng)發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務(wù)。

3.3.參照標(biāo)準(zhǔn)

本方案遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有：

GB/T14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》

GBT14598.300-2008《微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)要求》

GB/T2887-2011《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T20965-2013《控制網(wǎng)絡(luò)HBES技術(shù)規(guī)范住宅和樓宇控制系統(tǒng)》

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》

GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》

GB29364-2012《防火門(mén)監(jiān)控器》

GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

JB/T10736-2007 《低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器》

GB/T15576-2008 《低壓成套無(wú)功功率補(bǔ)償裝置》

3.4.方案設(shè)計(jì)

根據(jù)高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)要求，方案配置綜合監(jiān)控系統(tǒng)和子系統(tǒng)解決方案。

變電所電力監(jiān)控子系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)

消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

消防應(yīng)急照明和疏散子系統(tǒng)

高速公路供配電運(yùn)維管理云平臺(tái)

方案建立基于云平臺(tái)的“監(jiān)、控、維”一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問(wèn)題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了高速公路基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

高速公路供配電監(jiān)控監(jiān)控

3.5電力監(jiān)控子系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)隧道變電所、箱式變電站、收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表、UPS、EPS和發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，主要是服務(wù)對(duì)象為高速公路供配電系統(tǒng)的維護(hù)人員，對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高。

3.5.1電力監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

變電所高低壓柜主要配置如下：

3.5.2電力監(jiān)控子系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)人機(jī)界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。

詳細(xì)電參量查詢(xún)

在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢(shì)曲線。

運(yùn)行報(bào)表

查詢(xún)各回路或設(shè)備**時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等.

實(shí)時(shí)報(bào)警

電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警。

歷史事件查詢(xún)

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表

電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報(bào)表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

用戶(hù)權(quán)限管理

電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

遙控操作

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點(diǎn)擊相應(yīng)的斷路器遙信點(diǎn)調(diào)出遙控操作界面，可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

3.5.3電能質(zhì)量治理

ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

補(bǔ)償方式靈活：既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無(wú)功，可對(duì)2-51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或**特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償；

可治理三相不平衡；

線性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控；

采用進(jìn)口IGBT，功率密度大，可靠性高；

采用DSP高速檢測(cè)和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過(guò)PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

ANSVG靜止無(wú)功發(fā)生器是一種用于補(bǔ)償無(wú)功、諧波治理以及不平衡調(diào)節(jié)的新型電力電子裝置；智能控制系統(tǒng)主動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)的線性動(dòng)態(tài)需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊的輸出；ANSVG整機(jī)主要是由ANSVG模塊組成；能完成更大容量的無(wú)功功率的補(bǔ)償，整機(jī)通過(guò)一個(gè)7寸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏通過(guò)RS485與ANSVG模塊進(jìn)行通信。

功能特點(diǎn)：

補(bǔ)償方式靈活：補(bǔ)償負(fù)載無(wú)功，濾除5、7、9、11、13次以?xún)?nèi)的諧波；

可治理三相不平衡；

線性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控；

采用進(jìn)口IGBT，功率密度大，可靠性高；

采用DSP高速檢測(cè)和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過(guò)PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

3.6電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)探測(cè)器組成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。

高速公路電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以防火分區(qū)為單位設(shè)置，采集數(shù)據(jù)后上傳至監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路電氣安全預(yù)警?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的傳感器監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

3.6.1電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

3.6.2電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)功能

監(jiān)控報(bào)警功能

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警”指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類(lèi)型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠(yuǎn)程對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動(dòng)消除。

控制輸出功能

當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

故障報(bào)警功能

通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障或探測(cè)器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫(huà)面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。

電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

報(bào)警記錄存儲(chǔ)查詢(xún)功能

當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

3.7消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

高速公路電力電纜、燃?xì)夤芫€比較多，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高，消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以高速公路防火分區(qū)設(shè)置區(qū)域分機(jī)采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機(jī)通過(guò)二總線接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

。

3.7.1消防設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

3.7.2消防設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)功能

監(jiān)控功能

監(jiān)控器通過(guò)RS485總線接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。故障時(shí)發(fā)出聲光故障報(bào)警信號(hào)。

控制輸出功能

當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，可控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)故障消除后，控制輸出繼電器釋放。

報(bào)警功能

系統(tǒng)故障報(bào)警：程序不能正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

其它故障報(bào)警：主電源或備用電源出現(xiàn)異常，監(jiān)控設(shè)備和傳感器回路發(fā)生短路、斷路等故障，或者傳感器發(fā)出被檢測(cè)電源的各種故障信號(hào)時(shí)，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

記錄存儲(chǔ)查詢(xún)功能

當(dāng)發(fā)生過(guò)壓、欠壓、錯(cuò)相、過(guò)流故障報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，系統(tǒng)將故障報(bào)警部位、故障信息、故障報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)故障報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。

主備電源切換功能

當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備可自動(dòng)切換到備用電源工作；當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

3.8消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

高速公路的隧道距離比較長(zhǎng)，空間狹小，200米設(shè)置一個(gè)防火分區(qū)，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過(guò)消防應(yīng)急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。

每個(gè)防火分區(qū)燈具數(shù)量較少，但是距離比較長(zhǎng)，在每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置小功率集中，通過(guò)光纖和控制器通訊，由于高速公路特殊環(huán)境，燈具需要具備IP65以上防護(hù)等級(jí)。

3.8.1消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)備選型

3.8.2消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)功能

消防聯(lián)動(dòng)

本系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，第一時(shí)間得到火災(zāi)信息，系統(tǒng)自動(dòng)生成逃生路線。同時(shí)也可以通過(guò)自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。

故障報(bào)警

本系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的設(shè)備和燈具相互連接起來(lái)，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備及燈具發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，控制器能發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，指示故障報(bào)警地點(diǎn)并保存故障報(bào)警信息，*大限度地保障了電氣安全的可靠性。

系統(tǒng)監(jiān)控

控制器可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的所有組件工作狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)檢測(cè)其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、分配電裝置、燈具，火災(zāi)報(bào)警時(shí)，能迅速發(fā)出指令，控制燈具的顯示狀態(tài)

系統(tǒng)自檢

自動(dòng)檢查控制器中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭、打印機(jī)是否正常。自檢功能分為常規(guī)自檢、月檢和年檢，定期檢查電路故障，消除安全隱患。常規(guī)自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發(fā)聲；月檢方式為上電24H后，每隔30天應(yīng)急工作30~180秒；年檢方式為每年應(yīng)急工作時(shí)間不少于30min。

記錄查詢(xún)

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生應(yīng)急啟動(dòng)、故障等事件時(shí)，控制器能自動(dòng)記錄事件類(lèi)型，事件發(fā)生時(shí)間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細(xì)信息，可在日志記錄中自定義查詢(xún)?nèi)掌诩胺秶刂破髂艽鎯?chǔ)事件記錄超過(guò)10000條。

導(dǎo)光流

控制器可通過(guò)軟件界面設(shè)置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設(shè)。

4高速公路供配電監(jiān)控云平臺(tái)

高速公路監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時(shí)輕易的掌握所有情況。 

系統(tǒng)采集高速公路供電系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)智能設(shè)備的信息，有異常時(shí)通過(guò)短信或APP推送報(bào)警信號(hào)，并且可以派發(fā)工單，并且進(jìn)行跟蹤閉環(huán)處理。

4.1.平臺(tái)登錄

軟件采用B/S架構(gòu)，用瀏覽器打開(kāi)云平臺(tái)鏈接、輸入賬戶(hù)名和權(quán)限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。

4.2.平臺(tái)導(dǎo)航

平臺(tái)主頁(yè)顯示用戶(hù)管理變配電站的概況，包括用能月報(bào)、選定的變配電站狀態(tài)、變壓器狀態(tài)、運(yùn)維中心、看板。

變電站狀態(tài)

變電站狀態(tài)包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。

變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶(hù)查詢(xún)所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

運(yùn)維中心

運(yùn)維中心展示當(dāng)前用戶(hù)管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

4.3.電力監(jiān)測(cè)

電力監(jiān)測(cè)包括電力數(shù)據(jù)、變壓器監(jiān)測(cè)、運(yùn)行報(bào)表、配電圖、電力極值表、運(yùn)行日?qǐng)?bào)、平均功率因數(shù)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)頁(yè)面。

4.4.用電分析

用電分析包括用能報(bào)表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計(jì)量及線路損耗。

用能報(bào)表

用能報(bào)表顯示各回路的用能數(shù)據(jù)，包括日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)，日?qǐng)?bào)顯示分時(shí)用能，月報(bào)顯示分日用能，年報(bào)顯示分月用能，報(bào)表可以導(dǎo)出。

4.5.事件記錄

事件記錄方便運(yùn)維人員查看分析設(shè)備如斷路器合分、門(mén)開(kāi)門(mén)關(guān)、電流電壓越限告警、煙霧報(bào)警、氣體濃度越限報(bào)警、浸水報(bào)警、故障告警、短信志、平臺(tái)運(yùn)行日志等記錄。

4.6.安全用電

安全用電包括漏電監(jiān)測(cè)和線纜溫度監(jiān)測(cè)。

漏電監(jiān)測(cè)

漏電監(jiān)測(cè)展示選中變配電站的漏電流和線纜溫度及報(bào)警狀況。

線纜溫度監(jiān)測(cè)

線纜溫度監(jiān)測(cè)界面展示了選中變配電站的線纜溫度，選中需查看的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)擊查詢(xún)可以查看線纜溫度的歷史數(shù)據(jù)

4.7.運(yùn)行環(huán)境

運(yùn)行環(huán)境包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、環(huán)境溫濕度、儀表通訊狀態(tài)、網(wǎng)關(guān)通信狀態(tài)、視頻監(jiān)控、視頻設(shè)備狀態(tài)等。

環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)展示了變配電站內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，包括環(huán)境溫濕度、水浸、煙霧、門(mén)狀態(tài)等信息

視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視頻直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

環(huán)境溫濕度

環(huán)境溫濕度展示變電所內(nèi)儀表記錄的環(huán)境溫濕度信息，并可導(dǎo)出為excel。

視頻設(shè)備狀態(tài)

視頻設(shè)備狀態(tài)展示了變電所內(nèi)視頻設(shè)備的在線情況。

4.8.設(shè)備控制

設(shè)備控制包括遙控定義、照明控制以及控制操作日志。

照明控制

照明控制可以控制燈泡的亮滅，選擇“變配電站”，點(diǎn)擊勾選要控制的設(shè)備，點(diǎn)擊“控制”按鈕，在彈出層選擇設(shè)備狀態(tài)，點(diǎn)擊“確定”。

4.9.設(shè)備管理

設(shè)備管理包括設(shè)別定義、設(shè)備檔案和設(shè)備報(bào)表，在設(shè)備檔案中對(duì)變電所設(shè)備進(jìn)行維護(hù)處理。

設(shè)備檔案

設(shè)備檔案中選擇變電所，對(duì)設(shè)備定義的模板進(jìn)行導(dǎo)入，有新增、修改、刪除、復(fù)制等操作，對(duì)變電所設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。/

設(shè)備報(bào)表

設(shè)備報(bào)表展示了各個(gè)變電所的設(shè)備狀況，并根據(jù)設(shè)備檔案中填寫(xiě)的安裝時(shí)間和質(zhì)保期得出建議更換時(shí)間，并在舉例建議更換時(shí)間7天內(nèi)提示用戶(hù)更換設(shè)備。

4.10.運(yùn)維管理

運(yùn)維管理包括任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄三部分，其中任務(wù)管理可以完成任務(wù)的創(chuàng)建、發(fā)布、任務(wù)完成情況查詢(xún)；巡檢記錄是巡檢任務(wù)的執(zhí)行情況和執(zhí)行明細(xì)，缺陷記錄是消缺任務(wù)創(chuàng)建、發(fā)布、完成狀態(tài)情況查詢(xún)。

任務(wù)管理

任務(wù)管理頁(yè)面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

巡檢記錄

巡檢記錄顯示了巡檢任務(wù)的完成情況，以及巡檢詳情。

缺陷記錄

缺陷記錄記錄了各個(gè)變電所運(yùn)維巡檢過(guò)程中上傳的缺陷信息。

4.11.APP支持

電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項(xiàng)”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶(hù)報(bào)告”七大模塊，支持一次圖、需量、極值、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報(bào)警查詢(xún)，設(shè)備檔案查詢(xún)、待辦事件處理、巡檢記錄查詢(xún)、用戶(hù)報(bào)告、文檔管理等。

5售后承諾和質(zhì)量保證

5.1維護(hù)服務(wù)

我公司的技術(shù)人員將負(fù)責(zé)系統(tǒng)工程的安裝、調(diào)試及優(yōu)化等工作，提供全面、及時(shí)的培訓(xùn)、維護(hù)、咨詢(xún)服務(wù)，并配合用戶(hù)管理系統(tǒng)的運(yùn)行。

在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行期內(nèi)，系統(tǒng)所有故障問(wèn)題的檢測(cè)和恢復(fù)均由我公司負(fù)責(zé)，并作現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和恢復(fù)。在故障問(wèn)題發(fā)生時(shí)，我公司將及時(shí)派出富有經(jīng)驗(yàn)的工程師（或工程師小組），利用有關(guān)工具和測(cè)試設(shè)備，檢測(cè)問(wèn)題所在，并及時(shí)提出解決方案。具體地說(shuō)，我們公司將成立專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)小組，由技術(shù)部工程師負(fù)責(zé)該項(xiàng)目所涉及人員的技術(shù)培訓(xùn)及解決日常出現(xiàn)的一些問(wèn)題。我公司將免費(fèi)接受用戶(hù)的電話技術(shù)咨詢(xún)和書(shū)函技術(shù)咨詢(xún)，幫助用戶(hù)解決在應(yīng)用過(guò)程中遇到的各種技術(shù)問(wèn)題。

對(duì)于非設(shè)備性故障或一般性故障以及電話技術(shù)咨詢(xún)，我公司保證在1小時(shí)內(nèi)給予回應(yīng)，必要時(shí)派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)處理故障。

對(duì)于設(shè)備性故障，一方面在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，我們盡量避免單點(diǎn)故障，另一方面我們將利用我們公司的零備件應(yīng)急供應(yīng)體系，及時(shí)排除故障，保證不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

5.2維修服務(wù)

系統(tǒng)自驗(yàn)收合格之日起，免費(fèi)保修三年，終身維護(hù)。系統(tǒng)常規(guī)軟件****維護(hù)。

在質(zhì)保期間發(fā)生問(wèn)題，我方會(huì)在收到通知后及時(shí)響應(yīng)，24小時(shí)內(nèi)派合格的技術(shù)人員并攜帶工具無(wú)條件到現(xiàn)場(chǎng)作技術(shù)服務(wù)，除非該問(wèn)題可以通過(guò)通訊解決。

在質(zhì)保期內(nèi)，如因我方責(zé)任需要調(diào)換或修理合同設(shè)備，并由此引起合同設(shè)備停機(jī)時(shí)，則有關(guān)合同設(shè)備的質(zhì)保期按實(shí)際停機(jī)時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)。重新修理或更換后的合同設(shè)備部件的質(zhì)保期為修理和更換完畢并經(jīng)雙方確認(rèn)相應(yīng)延長(zhǎng)，但不能少于規(guī)定的一年質(zhì)保期。

在質(zhì)保期滿(mǎn)后30天內(nèi)，買(mǎi)方因在質(zhì)保期內(nèi)發(fā)現(xiàn)合同設(shè)備有缺陷而出具的索賠證明仍然有效。

免費(fèi)維修期內(nèi)人為或自然災(zāi)害引起的故障或損壞，僅收取維修成本費(fèi)。

免費(fèi)維修期以外的維修服務(wù)僅收取維修成本費(fèi)。

5.3更新改進(jìn)服務(wù)

本公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)更新提高或軟件版本升級(jí)，我司將即時(shí)通知和協(xié)助需方進(jìn)行已運(yùn)行系統(tǒng)的改進(jìn)提高，并無(wú)償提供軟件新版本。

用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)改制、擴(kuò)容、拆點(diǎn)等不同要求，公司將及時(shí)、準(zhǔn)確地予以滿(mǎn)足。

5.4質(zhì)量保證

我公司通過(guò)了ISO9001認(rèn)證。公司各項(xiàng)與質(zhì)量有關(guān)的活動(dòng)均嚴(yán)格按ISO9001:2008的要求開(kāi)展。

公司從產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。對(duì)訂貨合同，公司組織相關(guān)人員進(jìn)行認(rèn)真評(píng)審，并及時(shí)將評(píng)審結(jié)果傳達(dá)給相關(guān)人員，以確保產(chǎn)品能充分滿(mǎn)足顧客的要求。

在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)顧客的要求，相關(guān)的國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)法律和法規(guī)編制開(kāi)發(fā)計(jì)劃。

在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，分階段的進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)完成后，選擇能代表顧客的單位進(jìn)行確認(rèn)，確保公司的設(shè)計(jì)能滿(mǎn)足顧客的要求。

在原材料的采購(gòu)方面，本公司事先對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行調(diào)查，確信他們的質(zhì)量保證能力后才會(huì)實(shí)施采購(gòu)。

在生產(chǎn)安裝和加工的過(guò)程中，本公司制訂了完善的工藝指導(dǎo)書(shū)，并在管理人員的監(jiān)督下由生產(chǎn)人員實(shí)施操作，以保證產(chǎn)品的均一性及質(zhì)量的穩(wěn)定性。

在檢驗(yàn)和試驗(yàn)的過(guò)程中，首先由質(zhì)管部和開(kāi)發(fā)部一起按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，并指導(dǎo)檢驗(yàn)人員嚴(yán)格執(zhí)行。本公司的檢驗(yàn)和試驗(yàn)設(shè)備齊全，且都經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)監(jiān)督部門(mén)的校驗(yàn)，確認(rèn)合格后方可使用。檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品不合格會(huì)及時(shí)反饋給責(zé)任部門(mén)，追查不合格原因，并限期整改。

本公司有完善的培訓(xùn)制度，員工上崗前按規(guī)定接受培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可上崗，保證每個(gè)崗位上均有一批訓(xùn)練有素的骨干人員，為產(chǎn)品的質(zhì)量合格提供了強(qiáng)有力的保障。

我方保證貨物是全新、未使用過(guò)的，是用**的工藝和*佳材料制造而成的并**符合合同規(guī)定的質(zhì)量、技術(shù)規(guī)范和性能的要求。我方保證所提供的貨物經(jīng)正確安裝、正常運(yùn)轉(zhuǎn)和保養(yǎng)在其使用壽命期內(nèi)應(yīng)具有滿(mǎn)意的性能。在貨物質(zhì)量保證期之內(nèi)，我方對(duì)由于設(shè)計(jì)、工藝或材料的缺陷而發(fā)生的任何不足或故障負(fù)責(zé)。

6典型案例

6.1荔浦至玉林段高速公路配電工程

荔玉高速公路是《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃》“四縱六橫三支線”布局中“縱二”荔浦至鐵山港高速公路的組成部分，也是國(guó)家高速公路網(wǎng)G59廣西境段重要組成部分。項(xiàng)目建成后，將成為桂林、梧州、玉林通往北海、湛江等沿海城市*便捷的高速公路通道，對(duì)于加快區(qū)域一體化步伐、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。荔玉高速公路全長(zhǎng)261.7公里，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車(chē)道，工程內(nèi)容包括：橋梁198座，隧道14座，涵洞、通道1759道，互通式立交20處，服務(wù)區(qū)5對(duì)。

本次針對(duì)荔浦至玉林高速公路配電工程項(xiàng)目中不同保護(hù)對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置，10kV進(jìn)線柜配置AM5-F線路保護(hù)裝置，共22只；10kV變壓器出線柜配置AM5-T變壓器保護(hù)裝置，共22只。0,4KV配電房，配置了PZ96L系列的多功能儀表800只；本工程10kV配電工程共有16個(gè)隧道變電所，為實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)配電室的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)采集，該項(xiàng)目配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)荔浦至玉林高速公路各個(gè)變電所的用電監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為變電所的微機(jī)保護(hù)裝置、電能表、變壓器溫控儀、EPS、UPS、無(wú)功補(bǔ)償、發(fā)電機(jī)控制屏、油箱液位儀、水泵運(yùn)行狀態(tài)和水位、風(fēng)機(jī)軟啟動(dòng)器和照明控制器。本系統(tǒng)由用戶(hù)管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層三部分組成，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的電能表采用屏蔽雙絞線連接至各分區(qū)數(shù)據(jù)采集器，各分區(qū)數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)分類(lèi)處理后，通過(guò)網(wǎng)線連接至局域網(wǎng)交換機(jī)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備集中監(jiān)控功能。

6.2廣西崇左至水口高速電力監(jiān)控系統(tǒng)

廣西崇左到水口高速全線全長(zhǎng)94.053公里，設(shè)置橋梁27座，隧道2座（其中特長(zhǎng)隧道1座），互通式立交6處，服務(wù)區(qū)2處，停車(chē)區(qū)1處，管理分中心。

本系統(tǒng)由用戶(hù)管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層三部分組成，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的綜保、微機(jī)保護(hù)裝置、電能表、變壓器溫控儀、EPS、UPS、無(wú)功補(bǔ)償、發(fā)電機(jī)控制屏、油箱液位儀采用屏蔽雙絞線連接至各配電房的通訊管理機(jī)，各配電房的通訊管理機(jī)將數(shù)據(jù)分類(lèi)處理后，通過(guò)網(wǎng)線連接至高速公路局域網(wǎng)交換機(jī)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備集中監(jiān)控功能。

7結(jié)語(yǔ)

通過(guò)隧道內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)智慧管控系統(tǒng)的應(yīng)用，公路運(yùn)營(yíng)單位可以有效地利用管控系統(tǒng)對(duì)各機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督，如隧道內(nèi)發(fā)生安全問(wèn)題或意外事故，運(yùn)營(yíng)單位可以及時(shí)獲取相關(guān)信息，安排維修人員對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，從而保證隧道內(nèi)的行車(chē)安全。但由于隧道機(jī)電系統(tǒng)組成部分眾多，為實(shí)現(xiàn)更為合理的管控，仍需加強(qiáng)對(duì)隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的研究，從而進(jìn)一步進(jìn)隧道工程的發(fā)展，保證我國(guó)公路的行車(chē)安全。

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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2023.01版

作者簡(jiǎn)介

李明君，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，銷(xiāo)售工程師，主要負(fù)責(zé)高速公路管控系統(tǒng)的應(yīng)用研究。