摘要：首先探討了機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)以及機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計，然后對機(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)動與管理等，以期有效實現(xiàn)對工程機(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
在高速公路運營過程中，公路基礎(chǔ)設(shè)施是保障人們行車安全的重要手段。尤其是高速公路隧道工程，為實現(xiàn)隧道內(nèi)的正常通車，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，各個系統(tǒng)相互獨立，既不利于公路運營人員的養(yǎng)護(hù)及管理，也容易導(dǎo)致隧道內(nèi)的安全隱患。因此，為解決此類問題，應(yīng)充分結(jié)合信息化技術(shù)的發(fā)展，研究設(shè)計一套隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)，將機(jī)電系統(tǒng)各個獨立部分連接成整體，通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)電系統(tǒng)實施監(jiān)控，以保證高速公路的安全運營。
1工程概況
某高速公路工程路線全長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。工程路線中共計隧道工程5處，總長度約為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，同時實現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的有效管控，經(jīng)研究決定對隧道內(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)的實時管控本文對該工程隧道機(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)電智慧管控系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1機(jī)電智慧系統(tǒng)分析與設(shè)計
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)通過一體化監(jiān)管平臺可以實現(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，一體化監(jiān)管平臺可在隧道內(nèi)充分利用高精度地圖、三維建模、智慧融合感知等技術(shù)，實現(xiàn)隧道內(nèi)交通狀況的可視化，根據(jù)隧道的運行數(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)的各個子系統(tǒng)集成于一個平臺之上，完成對隧道機(jī)電系統(tǒng)的智慧管控。
2.1.2機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計
在隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)設(shè)計中，主要包括系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)庫建立以及系統(tǒng)的功能設(shè)計，結(jié)合工程隧道的實際情況，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數(shù)據(jù)庫設(shè)計時應(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，分別為機(jī)電設(shè)備運行狀態(tài)和道路車輛運行信息，通過對數(shù)據(jù)的數(shù)字化分析繪制隧道的可視圖；針對隧道機(jī)電系統(tǒng)所需的功能，一體化監(jiān)管平臺應(yīng)設(shè)計相應(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)的正常運作，確保隧道的運營安全。
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現(xiàn)運營，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)荷主要為一級負(fù)荷和三級負(fù)荷，其中上述的設(shè)施采用一級負(fù)荷，其他設(shè)施均采用三級負(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，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)時所有的電纜放入設(shè)計的電纜溝中，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，通過變配電設(shè)施的配置及變壓器的作用，會將電流分為一級負(fù)荷與三級負(fù)荷，通過設(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營。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均直接接地，接地電阻控制在1Ω,每一個變壓器中性點之后分別設(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、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)測功能是對隧道內(nèi)的一氧化碳進(jìn)行監(jiān)測，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)，該類型風(fēng)機(jī)完全滿足隧的通風(fēng)需求；區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)可利用信息化實現(xiàn)對通風(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)中不可缺少的設(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、滅火設(shè)備、隧道排煙及報警系統(tǒng)等。針對工程長度較大的隧道工程，在隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置橫向的緊急出口，當(dāng)隧道運營過程中發(fā)生火災(zāi)問題，隧道內(nèi)的行駛?cè)藛T可以及時逃出隧道，其次隧道內(nèi)的火災(zāi)監(jiān)測裝置，設(shè)置后保證其有效性，當(dāng)遭遇火災(zāi)問題可以及時反映至管理人員；滅火設(shè)備應(yīng)貫穿整個隧道工程，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；排煙及報警設(shè)施要實現(xiàn)對隧道排煙量的監(jiān)控，如排煙量過大則可以實現(xiàn)自動報警操作。
（2）在隧道的消防系統(tǒng)設(shè)置中，為避免火災(zāi)過大造成人員傷亡問題，在隧道橫向的緊急出口中，應(yīng)安裝防火卷簾門，并將卷簾門設(shè)置為手動開啟和電動開啟2種形式，正常情況下保持卷簾門的開啟狀態(tài)，在突發(fā)火災(zāi)的緊急情況下，可將卷簾門關(guān)閉，避免火勢蔓延至緊急出口，同時針對行人的緊急出口，在設(shè)置時每一側(cè)均要安裝防火門，正常情況下保持防火門的關(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，由上級消防主管部門進(jìn)行驗收，保證消防設(shè)施的使用性能，以確保隧道的運營安全。
2.2.4照明系統(tǒng)
（1）對高速公路隧道來說，機(jī)電系統(tǒng)中必不可少的就是照明系統(tǒng)，其能夠保證隧道內(nèi)的光線滿足行車要求，從而保證隧道內(nèi)的運營安全，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)施的備用時間保持在30min以上，以保證運營期間不出現(xiàn)斷電的問題。在供電系統(tǒng)照明燈設(shè)置時，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啟，當(dāng)照明過程中遭遇緊急情況，則可立即啟動應(yīng)急照明燈，保證隧道內(nèi)的照明條件，在此過程中運營單位可及時排除故障恢復(fù)照明條件
2.2.5監(jiān)控系統(tǒng)
（1）為保證隧道內(nèi)的行車安全，或者遭遇緊急情況可以第一時間獲得相關(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)對行駛的車輛進(jìn)行實時監(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)的行車安全?；诖耍敬嗡淼纼?nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置時，主要采用定焦高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和車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)安裝過程中，施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計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)檢測調(diào)試正常后，組織對機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的驗收工作。
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，在一體化平臺上可實現(xiàn)隧道內(nèi)的綜合監(jiān)控，即對隧道內(nèi)全路段機(jī)電設(shè)施的監(jiān)控功能。在平臺的監(jiān)控軟件中，管控人員可以在平臺中監(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、事故信息和實時監(jiān)控視頻等，綜合地在計算機(jī)界面中呈現(xiàn)出來，同時能夠通過對應(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)備種類繁多且設(shè)備的數(shù)量較大，如采取普通的管理方式對設(shè)備維修、養(yǎng)護(hù)、更換等信息進(jìn)行記錄管理，會大幅增加運營人員的工作量。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，通過一體化監(jiān)管平臺，運營人員可以采用直觀的圖形操作界面，實現(xiàn)對設(shè)備的管理工作，這不僅包括設(shè)備的運行狀態(tài)，是否存在故障等問題，還包括設(shè)備的維修、保養(yǎng)臺賬，設(shè)備的更換、采購、報廢記錄以及設(shè)備廠商的基本信息等，有利于運營單位節(jié)省養(yǎng)護(hù)成本，保障機(jī)電設(shè)備的正常運行。
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上完成對設(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)是利用虛擬巡邏車的方式代替人工，通過一體化管控平臺對虛擬巡邏車的巡檢路線及要求進(jìn)行設(shè)置，然后啟動巡邏車輛代替人工進(jìn)入隧道對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查，管控人員可在一體化平臺上獲得巡檢結(jié)果，如機(jī)電設(shè)備存在故障，則巡檢車可通過聲光報警的方式通知給管控人員，并將巡檢結(jié)果在一體化平臺進(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，該功能可以實現(xiàn)兩個功能，分別是實時監(jiān)控和視頻回放。其中實時監(jiān)控是將機(jī)電系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)施的畫面轉(zhuǎn)播至一體化管控平臺，在管控平臺中可以對監(jiān)控畫面、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)施所拍攝記錄的畫面保存，需要時可以隨時從管控平臺調(diào)取，方便管控人員對隧道內(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)的正常運營。
2.3.5信息發(fā)布
對隧道機(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發(fā)布相關(guān)信息，包括隧道的交通誘導(dǎo)信息、查詢服務(wù)信息、隧道內(nèi)事故信息等。比如在隧道運營過程中存在火災(zāi)安全隱患問題時，此時管控人員可通過智慧管控系統(tǒng)通過車輛檢測器、閉路電視系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等發(fā)布預(yù)警信息，若已經(jīng)發(fā)生火災(zāi)問題，則管控人員還可通過信息發(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)動與管理
在上述情境中，如隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)問題，則可以利用機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的事件聯(lián)動及管理功能報警理，該功能可以實現(xiàn)對系統(tǒng)各模塊的統(tǒng)一管理、分級處理，各個模塊根據(jù)工程實際情況設(shè)置閾值或狀態(tài)變化。當(dāng)隧道運營過程中遭遇安全事故且事故危害等級超過設(shè)置的閾值，此時機(jī)電智慧管控系統(tǒng)可立即啟動預(yù)案，按照預(yù)先設(shè)置的要求報進(jìn)行處理，如超過報警的閾值標(biāo)準(zhǔn)，就能自動觸發(fā)報警操作，從而保障隧道的運營安全。
3.高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)
3.1概述
近年來，我國的高速公路發(fā)展非常迅速，已形成遍布全國的高速公路網(wǎng)，它在對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的同時，也對高速公路管理及運營的自動化、智能化提出了嚴(yán)峻的考驗。高速公路自動化管理系統(tǒng)一般由通信、收費、監(jiān)控和供配電4個子系統(tǒng)組成，而通信、收費和監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)是供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)對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)行實時分布式監(jiān)控和集中管理,實現(xiàn)無人值守,確保高速公路安全暢通,提高自動化管理水平,降低機(jī)電設(shè)備的運行維護(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)控對象
3.2.項目需求
高速公路供配電系統(tǒng)傳統(tǒng)維護(hù)的缺點有以下幾點：
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)生故障后上報不及時、維修效率低；
3、維護(hù)、維修狀態(tài)無法實時監(jiān)控，維護(hù)、維修進(jìn)度無法及時督查跟蹤；
4、缺乏信息化手段進(jìn)行設(shè)備管理維護(hù)，導(dǎo)致隱患無法及時發(fā)現(xiàn)；
5、由于缺乏統(tǒng)一的監(jiān)管平臺，機(jī)電設(shè)施運行狀況無法及時、全面、準(zhǔn)確掌握。
6、無法實現(xiàn)綜合查詢分析，提供輔助決策支持；
7、無法即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難；
針對高速公路傳統(tǒng)維護(hù)的缺點，為了保障高速公路供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行并減少維護(hù)人員的工作量，設(shè)計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、對配電房內(nèi)的變壓器、開關(guān)柜電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控；
2、對配電房內(nèi)的UPS、EPS電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)監(jiān)測到UPS和EPS的電池電壓過低時，及時進(jìn)行維護(hù)，避免停電后無法操作斷路器；
3、對配電房內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并對發(fā)電機(jī)油箱的油位進(jìn)行實時監(jiān)控，避免油位過低影響發(fā)電機(jī)正常運行，以及柴油被盜后能及時發(fā)現(xiàn)并報警；
4、對配電房內(nèi)饋線回路的漏電電流、線纜溫度進(jìn)行監(jiān)測和異常報警；
5、對隧道的照明回路進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對隧道的引道照明回路和加強(qiáng)照明回路進(jìn)行手動和自動控制；
6、隧道內(nèi)消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，并可以通過不同應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行緊急控制；
8、根據(jù)隧道配電房內(nèi)可燃?xì)怏w濃度及煙霧啟停排風(fēng)風(fēng)機(jī)；
9、監(jiān)測隧道配電房內(nèi)部環(huán)境溫濕度，煙霧、甲烷等可燃?xì)怏w監(jiān)測、報警及聯(lián)動控制；
10、監(jiān)控軟件采用B/S架構(gòu)，全面接入以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過瀏覽器、手機(jī)APP或短信等方式提供數(shù)據(jù)監(jiān)測和異常報警，并可通過系統(tǒng)發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務(wù)。
3.3.參照標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有：
GB/T14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(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《計算機(jī)場地通用規(guī)范》
GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(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)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(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)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》
GB29364-2012《防火門監(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 《低壓電動機(jī)保護(hù)器》
GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置》
3.4.方案設(shè)計
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)
高速公路供配電運維管理云平臺
方案建立基于云平臺的“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)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，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)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運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)主要針對隧道變電所、箱式變電站、收費站和服務(wù)區(qū)變電所，對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)對象為高速公路供配電系統(tǒng)的維護(hù)人員，對實時性要求較高。
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：
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應(yīng)用場合
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型號
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功能
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10kV
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進(jìn)/饋線
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AM5-F
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相間電流速斷保護(hù)，相間限時電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護(hù)，反時限相間過流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。
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變壓器
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AM5-T
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電流速斷保護(hù)，過流保護(hù)，復(fù)壓閉鎖，反時限過流保護(hù)，復(fù)壓閉鎖，兩段式高壓側(cè)零序過流保護(hù)，兩段式低壓側(cè)零序過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警，超溫/重瓦斯跳閘，過溫/輕瓦斯報警。
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母聯(lián)
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AM5-B
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相間電流速斷保護(hù)，相間過電流保護(hù)，母聯(lián)充電保護(hù)，母聯(lián)備自投，進(jìn)線備自投，控制回路異常告警。
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PT監(jiān)測
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AM5-U
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過電壓告警、零序過壓告警、PT斷線告警、低電壓告警；4路交流電壓通道。
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智能操控、節(jié)點測溫
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ASD320-Pn
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一次回路動態(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(biāo)配一路強(qiáng)制加熱）、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫
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電參量測量
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APM810
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三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流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(fù)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(kuò)展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示
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0.4kV
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進(jìn)線
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APM810
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三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流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(fù)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(kuò)展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示
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無功補(bǔ)償
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ARC
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測量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
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ANSVC
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動態(tài)無功補(bǔ)償控制柜
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ANSVG
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靜態(tài)無功補(bǔ)償柜
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有源濾波
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ANAPF
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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)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實時的跟蹤和補(bǔ)償。
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出線
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AMC72L-E4/KC
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三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示
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溫度檢測
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變壓器溫度檢測
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ARTM-8
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8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出
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無線測溫
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ARTM-Pn
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可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內(nèi)，每臺裝置可以接收60個傳感器的數(shù)據(jù)，可與ATE200、ATE400傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)。
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ATE400
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感應(yīng)取電無線溫度傳感器，合金片固定，CT取電，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃
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ATE200
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電池供電無線溫度傳感器，表帶式固定，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃
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配套附件
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AKH-0.66
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測量型互感器，采集交流電流信號
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網(wǎng)關(guān)
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Anet-2E4SM
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4個RS485串口2kV隔離，2個以太網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持?jǐn)帱c續(xù)傳；可擴(kuò)展至12個RS485口，4G/LORA等無線通訊功能，裝置電源:220VAC/DC。
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電力監(jiān)控系統(tǒng)
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Acrel-2000/Z
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數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制、權(quán)限管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報表。
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3.5.2電力監(jiān)控子系統(tǒng)功能
實時監(jiān)測
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行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。
詳細(xì)電參量查詢
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、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線。
運行報表
查詢各回路或設(shè)備指定時間的運行參數(shù)，報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、總無功功率、正向有功電能等.
實時報警
電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位，保護(hù)動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時語音報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。
歷史事件查詢
電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動作、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)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。
電能統(tǒng)計報表
電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。
用戶權(quán)限管理
電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(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)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、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)可以對整個配電系統(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)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點擊相應(yīng)的斷路器遙信點調(diào)出遙控操作界面，可以及時執(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)支持實時監(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)異常時能自動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電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(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：
補(bǔ)償方式靈活：既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無功，可對2-51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或指定特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償；
可治理三相不平衡；
線性補(bǔ)償，響應(yīng)時間≤5ms；
具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實時電能質(zhì)量信息，操作簡單，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高速檢測和運算的數(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PC機(jī)實時監(jiān)控；
標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。
ANSVG靜止無功發(fā)生器是一種用于補(bǔ)償無功、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)主動根據(jù)系統(tǒng)的線性動態(tài)需求，自動調(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功功率的補(bǔ)償，整機(jī)通過一個7寸觸摸屏實現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏通過RS485與ANSVG模塊進(jìn)行通信。
功能特點：
補(bǔ)償方式靈活：補(bǔ)償負(fù)載無功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波；
可治理三相不平衡；
線性補(bǔ)償，響應(yīng)時間≤5ms；
具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實時電能質(zhì)量信息，操作簡單，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高速檢測和運算的數(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PC機(jī)實時監(jiān)控；
標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計，縮短交付周期，同時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)自動報警系統(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)探測器以及測溫式電氣火災(zāi)探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(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)，實現(xiàn)對高速公路電氣安全預(yù)警。現(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發(fā)出報警信號。
3.6.1電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型
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類別
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型號
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功能
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安裝方式
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防護(hù)等級
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監(jiān)控設(shè)備
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Acrel-6000/B
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接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號，實現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理。
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壁掛式
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IP65
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監(jiān)控探測器
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ARCM300-J1
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1路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊
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導(dǎo)軌式
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IP30
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ARCM300-J4
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4路剩余電流監(jiān)測，1路溫度監(jiān)測，4路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊
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導(dǎo)軌式
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IP30
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配套附件
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AKH-0.66/L
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剩余電流互感器，采集剩余電流信號
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螺絲固定
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IP30
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ARCM-NTC
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溫度傳感器，采集線纜或配電箱體溫度
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扎帶固定
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IP30
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3.6.2電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)功能
監(jiān)控報警功能
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。
控制輸出功能
當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，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)報警消除后，控制輸出繼電器釋放。
故障報警功能
通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。
電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。
報警記錄存儲查詢功能
當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。
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)測消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時消防設(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)通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。
。
3.7.1消防設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型
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類別
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型號
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功能
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安裝方式
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防護(hù)等級
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監(jiān)控器
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主監(jiān)控器
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AFPM100/B1
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檢測消防設(shè)備電源的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等相關(guān)信息，從而判斷消防設(shè)備電源是否有斷路、短路、過壓、欠壓、錯相以及過流（過載）等故障信息并報警、記錄。該監(jiān)控系統(tǒng)采用二總線通訊，與AFPM系列傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
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壁掛式
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IP65
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區(qū)域分機(jī)
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AF-QYFJ-250W-12Ah
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區(qū)域分機(jī)可監(jiān)控被監(jiān)測設(shè)備的電壓電流狀態(tài)和故障信息，并反饋給消防設(shè)備電源監(jiān)控器；增加了通信距離，擴(kuò)展了監(jiān)控終端的數(shù)量。
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壁掛式
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IP65
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電源監(jiān)控模塊
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雙電源進(jìn)線端
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AFPM3-2AVML
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①液晶屏顯示實時監(jiān)測數(shù)據(jù)；
②實時監(jiān)測兩路三相電壓；
③具有欠壓、過壓、錯相的故障報警功能；
④提供一路或兩路開關(guān)量輸入，監(jiān)測開關(guān)量狀態(tài)；
⑤二總線通訊，智能化程度高.
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導(dǎo)軌式
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IP30
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單電源進(jìn)線端
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AFPM3-AVIML
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①液晶屏顯示實時監(jiān)測數(shù)據(jù)；
②實時監(jiān)測一路三相電源的電壓和電流；
③具有欠壓、過壓、過流、錯相的故障報警功能；
④提供一路或兩路開關(guān)量輸入，監(jiān)測開關(guān)量狀態(tài)；
⑤二總線通訊，智能化程度高。
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導(dǎo)軌式
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IP30
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出線端
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單相
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AFPM/D-□
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具有欠壓、過壓、過流的故障報警功能。
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導(dǎo)軌式
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IP30
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三相
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AFPM/T-□
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具有欠壓、過壓、過流、錯相的故障報警功能。
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導(dǎo)軌式
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IP30
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配套附件
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AKH-0.66
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測量型互感器，采集交流電流信號
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螺絲固定
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IP30
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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RS485總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。故障時發(fā)出聲光故障報警信號。
控制輸出功能
當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，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。
報警功能
系統(tǒng)故障報警：程序不能正常運行時，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報警信號。
其它故障報警：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)出被檢測電源的各種故障信號時，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報警信號。
記錄存儲查詢功能
當(dāng)發(fā)生過壓、欠壓、錯相、過流故障報警或通訊、電源故障時，系統(tǒng)將故障報警部位、故障信息、故障報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)故障報警解除、排除故障時，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，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作；當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運行。
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，空間狹小，200米設(shè)置一個防火分區(qū)，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過消防應(yīng)急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。
每個防火分區(qū)燈具數(shù)量較少，但是距離比較長，在每個防火分區(qū)設(shè)置小功率集中，通過光纖和控制器通訊，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。
3.8.1消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)備選型
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類別
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型號
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功能
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安裝方式
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防護(hù)等級
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監(jiān)控主機(jī)
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控制器
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A-C-A100
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通過控制器接收火災(zāi)報警系統(tǒng)的信號，在火災(zāi)發(fā)生時，發(fā)布合理的逃生路線，控制相關(guān)燈具自動工作，如頻閃、變向、開等、滅燈等，實時指示*佳逃生路線,琴臺式。
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琴臺
落地
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IP30
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控制器
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A-C-A100/B3
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通過控制器接收火災(zāi)報警系統(tǒng)的信號，在火災(zāi)發(fā)生時，發(fā)布合理的逃生路線，控制相關(guān)燈具自動工作，如頻閃、變向、開等、滅燈等，實時指示*佳逃生路線,壁掛式。
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壁掛
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IP30
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集中電源
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集中
電源
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A-D-0.2KVA-A200L
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將AC220V電源轉(zhuǎn)換為DC36V，并為區(qū)域內(nèi)的燈具提供DC36V電壓。內(nèi)置備用電源，主電源供電不足時，備電源自動切換，切換過程中系統(tǒng)保持平穩(wěn)運行狀態(tài)，有效保證系統(tǒng)可靠運行，且維持系統(tǒng)正常運行不小于90min。
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壁掛
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IP33
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A-D-0.3KVA-A200FP
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壁掛
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IP33
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A-D-0.5KVA-A200FP
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壁掛
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IP33
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A-D-0.65KVA-A200FP
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壁掛
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IP33
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燈具
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指示
燈具
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A-BLJC-1LROEII1W-A431H
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巡檢、頻閃、亮燈、滅燈、方向可調(diào)
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壁掛
吊裝
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IP67
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照明
燈具
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A-ZFJC-EXW-A603HC
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巡檢、亮燈、滅燈
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吸頂
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IP67
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A-ZFJC-EXW-A603HE
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巡檢、亮燈、滅燈
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壁掛
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IP67
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A-ZFJC-EXW-A604T8
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巡檢、亮燈、滅燈
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壁掛，吸頂，嵌裝
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IP67
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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
本系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)無縫對接，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，第一時間得到火災(zāi)信息，系統(tǒng)自動生成逃生路線。同時也可以通過自動和手動兩種方式進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。
故障報警
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，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，控制器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警地點并保存故障報警信息，*大限度地保障了電氣安全的可靠性。
系統(tǒng)監(jiān)控
控制器可對系統(tǒng)內(nèi)部的所有組件工作狀態(tài)進(jìn)行24小時監(jiān)控，實時檢測其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、分配電裝置、燈具，火災(zāi)報警時，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)急工作時間不少于30min。
記錄查詢
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生應(yīng)急啟動、故障等事件時，控制器能自動記錄事件類型，事件發(fā)生時間，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?nèi)掌诩胺秶?，控制器能存儲事件記錄超過10000條。
導(dǎo)光流
控制器可通過軟件界面設(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
高速公路監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時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)各個智能設(shè)備的信息，有異常時通過短信或APP推送報警信號，并且可以派發(fā)工單，并且進(jìn)行跟蹤閉環(huán)處理。
4.1.平臺登錄
軟件采用B/S架構(gòu)，用瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(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.平臺導(dǎo)航
平臺主頁顯示用戶管理變配電站的概況，包括用能月報、選定的變配電站狀態(tài)、變壓器狀態(tài)、運維中心、看板。
變電站狀態(tài)
變電站狀態(tài)包括概況、運行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時用電曲線、用電概況。
變壓器狀態(tài)
變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。
運維中心
運維中心展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。
4.3.電力監(jiān)測
電力監(jiān)測包括電力數(shù)據(jù)、變壓器監(jiān)測、運行報表、配電圖、電力極值表、運行日報、平均功率因數(shù)監(jiān)視和統(tǒng)計頁面。
4.4.用電分析
用電分析包括用能報表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計量及線路損耗。
用能報表
用能報表顯示各回路的用能數(shù)據(jù)，包括日報、月報、年報，日報顯示分時用能，月報顯示分日用能，年報顯示分月用能，報表可以導(dǎo)出。
4.5.事件記錄
事件記錄方便運維人員查看分析設(shè)備如斷路器合分、門開門關(guān)、電流電壓越限告警、煙霧報警、氣體濃度越限報警、浸水報警、故障告警、短信志、平臺運行日志等記錄。
4.6.安全用電
安全用電包括漏電監(jiān)測和線纜溫度監(jiān)測。
漏電監(jiān)測
漏電監(jiān)測展示選中變配電站的漏電流和線纜溫度及報警狀況。
線纜溫度監(jiān)測
線纜溫度監(jiān)測界面展示了選中變配電站的線纜溫度，選中需查看的監(jiān)測點，點擊查詢可以查看線纜溫度的歷史數(shù)據(jù)
4.7.運行環(huán)境
運行環(huán)境包括環(huán)境監(jiān)測、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
環(huán)境監(jiān)測展示了變配電站內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，包括環(huán)境溫濕度、水浸、煙霧、門狀態(tài)等信息
視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，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”，點擊勾選要控制的設(shè)備，點擊“控制”按鈕，在彈出層選擇設(shè)備狀態(tài)，點擊“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)備報表，在設(shè)備檔案中對變電所設(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，對變電所設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。/
設(shè)備報表
設(shè)備報表展示了各個變電所的設(shè)備狀況，并根據(jù)設(shè)備檔案中填寫的安裝時間和質(zhì)保期得出建議更換時間，并在舉例建議更換時間7天內(nèi)提示用戶更換設(shè)備。
4.10.運維管理
運維管理包括任務(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；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。
任務(wù)管理
任務(wù)管理頁面可以發(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變電所運維巡檢過程中上傳的缺陷信息。
4.11.APP支持
電力運維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報告”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、各種事件報警查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、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、及時的培訓(xùn)、維護(hù)、咨詢服務(wù)，并配合用戶管理系統(tǒng)的運行。
在整個系統(tǒng)運行期內(nèi)，系統(tǒng)所有故障問題的檢測和恢復(fù)均由我公司負(fù)責(zé)，并作現(xiàn)場測試和恢復(fù)。在故障問題發(fā)生時，我公司將及時派出富有經(jīng)驗的工程師（或工程師小組），利用有關(guān)工具和測試設(shè)備，檢測問題所在，并及時提出解決方案。具體地說，我們公司將成立專項服務(wù)小組，由技術(shù)部工程師負(fù)責(zé)該項目所涉及人員的技術(shù)培訓(xùn)及解決日常出現(xiàn)的一些問題。我公司將免費接受用戶的電話技術(shù)咨詢和書函技術(shù)咨詢，幫助用戶解決在應(yīng)用過程中遇到的各種技術(shù)問題。
技術(shù)支持熱線電話：800-820-6632
對于非設(shè)備性故障或一般性故障以及電話技術(shù)咨詢，我公司保證在1小時內(nèi)給予回應(yīng)，必要時派專業(yè)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場處理故障。
對于設(shè)備性故障，一方面在系統(tǒng)設(shè)計時，我們盡量避免單點故障，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，及時排除故障，保證不影響系統(tǒng)的正常運行。
5.2維修服務(wù)
系統(tǒng)自驗收合格之日起，免費保修三年，終身維護(hù)。系統(tǒng)常規(guī)軟件終身免費維護(hù)。
在質(zhì)保期間發(fā)生問題，我方會在收到通知后及時響應(yīng)，24小時內(nèi)派合格的技術(shù)人員并攜帶工具無條件到現(xiàn)場作技術(shù)服務(wù)，除非該問題可以通過通訊解決。
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，則有關(guān)合同設(shè)備的質(zhì)保期按實際停機(jī)時間相應(yīng)延長。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，但不能少于規(guī)定的一年質(zhì)保期。
在質(zhì)保期滿后30天內(nèi)，買方因在質(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。
免費維修期以外的維修服務(wù)僅收取維修成本費。
5.3更新改進(jìn)服務(wù)
本公司產(chǎn)品設(shè)計更新提高或軟件版本升級，我司將即時通知和協(xié)助需方進(jìn)行已運行系統(tǒng)的改進(jìn)提高，并無償提供軟件新版本。
用戶對系統(tǒng)改制、擴(kuò)容、拆點等不同要求，公司將及時、準(zhǔn)確地予以滿足。
5.4質(zhì)量保證
我公司通過了ISO9001認(rèn)證。公司各項與質(zhì)量有關(guān)的活動均嚴(yán)格按ISO9001:2008的要求開展。
公司從產(chǎn)品的整個過程對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。對訂貨合同，公司組織相關(guān)人員進(jìn)行認(rèn)真評審，并及時將評審結(jié)果傳達(dá)給相關(guān)人員，以確保產(chǎn)品能充分滿足顧客的要求。
在產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)過程中，開發(fā)人員根據(jù)顧客的要求，相關(guān)的國際、國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)法律和法規(guī)編制開發(fā)計劃。
在設(shè)計和開發(fā)的過程中，分階段的進(jìn)行設(shè)計評審和設(shè)計驗證，設(shè)計完成后，選擇能代表顧客的單位進(jìn)行確認(rèn)，確保公司的設(shè)計能滿足顧客的要求。
在原材料的采購方面，本公司事先對供應(yīng)商進(jìn)行調(diào)查，確信他們的質(zhì)量保證能力后才會實施采購。
在生產(chǎn)安裝和加工的過程中，本公司制訂了完善的工藝指導(dǎo)書，并在管理人員的監(jiān)督下由生產(chǎn)人員實施操作，以保證產(chǎn)品的均一性及質(zhì)量的穩(wěn)定性。
在檢驗和試驗的過程中，首先由質(zhì)管部和開發(fā)部一起按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂檢驗標(biāo)準(zhǔn)和檢驗作業(yè)指導(dǎo)書，并指導(dǎo)檢驗人員嚴(yán)格執(zhí)行。本公司的檢驗和試驗設(shè)備齊全，且都經(jīng)過相關(guān)技術(shù)監(jiān)督部門的校驗，確認(rèn)合格后方可使用。檢驗中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品不合格會及時反饋給責(zé)任部門，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、未使用過的，是用一流的工藝和*佳材料制造而成的并完全符合合同規(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、正常運轉(zhuǎn)和保養(yǎng)在其使用壽命期內(nèi)應(yīng)具有滿意的性能。在貨物質(zhì)量保證期之內(nèi)，我方對由于設(shè)計、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，也是國家高速公路網(wǎng)G59廣西境段重要組成部分。項目建成后，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，對于加快區(qū)域一體化步伐、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重要意義。荔玉高速公路全長261.7公里，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道，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。
本次針對荔浦至玉林高速公路配電工程項目中不同保護(hù)對象配置不同微機(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個隧道變電所，為實時監(jiān)視整個配電室的運行以及數(shù)據(jù)采集，該項目配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要實現(xiàn)對荔浦至玉林高速公路各個變電所的用電監(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、無功補(bǔ)償、發(fā)電機(jī)控制屏、油箱液位儀、水泵運行狀態(tài)和水位、風(fēng)機(jī)軟啟動器和照明控制器。本系統(tǒng)由用戶管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場設(shè)備層三部分組成，現(xiàn)場設(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)分類處理后，通過網(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94.053公里，設(shè)置橋梁27座，隧道2座（其中特長隧道1座），互通式立交6處，服務(wù)區(qū)2處，停車區(qū)1處，管理分中心。
本系統(tǒng)由用戶管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場設(shè)備層三部分組成，現(xiàn)場設(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)分類處理后，通過網(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)，實現(xiàn)電力設(shè)備集中監(jiān)控功能。
7結(jié)語
通過隧道內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)智慧管控系統(tǒng)的應(yīng)用，公路運營單位可以有效地利用管控系統(tǒng)對各機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督，如隧道內(nèi)發(fā)生安全問題或意外事故，運營單位可以及時獲取相關(guān)信息，安排維修人員對機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，從而保證隧道內(nèi)的行車安全。但由于隧道機(jī)電系統(tǒng)組成部分眾多，為實現(xiàn)更為合理的管控，仍需加強(qiáng)對隧道機(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，保證我國公路的行車安全。
參考文獻(xiàn)：
[1]于立軍.高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)安裝工程施工研究[J].中華建設(shè)，2021（1）：147-148.
[2]肖雨桐.高速公路隧道機(jī)電安裝施工技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（34）.
[3]譚小剛.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測技術(shù)應(yīng)用研究[D].西安：長安大學(xué)，2014.
[4]侯建.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)[J].交通世界，2019（10）：155-156.
[5]車志英.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)研究[J].四川水泥，2020（3）：277.
[6]梁云龍，趙云濤.高速公路隧道機(jī)電智慧管控系統(tǒng)的應(yīng)用與研究
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2023.01版
