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浅谈智能照明控制系统在综合管廊中的设计应用与研究

发布时间: 2023-03-03  点击次数: 324次

王晶晶

安科瑞电气股份有限公司

引言

       随着城市建设规模和密度越来越大,对市政管线的需求量也将越来越大,对市政管线安全运行的保证率要求也越来越高。传统的直埋敷设方式,虽然施工简单、投资小,但存在管线破损不易发现、管线维修或扩容需开挖路面、管线缺乏保护抗灾能力差、纵横交错的地下管线又分属不同部门无法统一管理、占据了大量宝贵的城市地下空间等问题,传统的敷设方式已越来越不能满足城市发展的需求。近几年,国家密集出台与城市综合管廊相关的政策文件,从政策、资金等多方面对综合管廊建设给予大力支持,我国进入城市综合管廊的高速发展时期。随着我国城市综合管廊建设水平的不断提高智能化、现代化技术成果的应用也日渐广泛。照明系统作为城市综合管廊设备系统中的一个重要组成部分,如何实现高效控制、节能环保等要求已经成为摆在我们面前的重要课题。经历多年的发展完善,智能照明控制系统己在诸多的市政项目中推广使用,其良好的控制、节能特性十分适用于城市综合管廊照明系统。

一、城市综合管廊照明特点

       城市综合管廊作为一种现代化、集约化的城市基础设施,将两种或两种以上市政管线集中设置于地下空间中,同时设置检修、吊装、通风、消防、排水、照明、监控等附属系统,相对于传统的敷设方式,有着消除城市拉链路、保证城市“生命线"安全运营、有效利用地下空间、改善城市建设环境、市政管线集中信息化管理等诸多*性,是市政管线敷设发展的趋势。因其设置于地下,内部无自然采光,所以需要长期稳定合理的照明。结合目前国内已运营的城市综合管廊项目,分析得出城市综合管廊照明具备以下特点:

(1)管廊区间长度较长,灯具数量较多,对控制、节能的需求较高。

(2)电费占城市综合管廊运营费用的1/3,照明电费是管廊公司运营成本的重要部分。

(3)管廊内长期无人,照明一般只在工作人员通行检修时开启。

二、城市综合管廊传统照明设计方案

       城市综合管廊内设一般照明和应急照明,正常情况下应急照明兼做一般照明使用。一般照明由防火分区内一般照明配电箱配电,应急照明由防火分区内应急照明配电箱配电,应急照明灯具自带蓄电池,应急电源持续供电时间不应小于60min。城市综合管廊中照明通常只采用就地翘板开关控制。目前在运营的各城市综合管廊项目中,多为在管廊内各设备房、区间各防火分区设置就地控制的翘板开关,由于只允许有权限的工作人员进出,基本能做到“人来灯开,人走灯关"的管理控制。但因为管廊区间长度较长、防火分区较多、翘板开关较多,工作人员巡检时很容易人为的漏关,并因为照明没有远程的监控,一旦漏关,并不能及时知道,从而造成照明电费长期的浪费。

三、智能照明控制系统在城市综合管廊中的应用

1.智能照明控制系统

(1)智能照明控制系统的组成

      智能照明控制系统主要由智能照明主机、通信网络、继电器开关模块、调光模块、控制面板、网关、照度传感器、应用软件以及其他功能模块等组成。

(2)智能照明控制系统的特点

      与传统照明控制系统相比,智能照明控制系统有以下特点

①智能照明控制系统为总线系统,设计较为简单,施工安装方便,且便于维护保养,可扩展性好。传统照明控制系统需涵盖大量控缆及开关控制的设计,线缆敷设十分繁杂,后期维护保养困难,改线换线难。

②智能照明控制系统具有多级控制的功能,就地设置面板控制面板,远端可由智能照明主机及中央级系统实现远程监控。传统照明控制系统只能通过就地翘板开关实现就地控制。

智能照明控制系统可以根据需求对灯具实现多种方式的开关,并能设置场景模式。传统照明控制系统只能实现本地的一对一开关功能。

④智能照明控制系统具有时控功能,可以根据项目工况设置日常运维模式,在设定的时间内打开或关闭照明灯具。传统照明控制系统只能就地手动操作。

⑤智能照明控制系统具有调光功能,可以对灯具进行调光以满足不同的照明要求,并有效节能。传统照明控制系统没有调光功能。

⑥智能照明控制系统可以与其他系统联动控制,而传统照明控制系统无法实现。

⑦智能照明控制系统具有自巡检功能,可以有效提高运营维护效率传统照明控制系统出现故障时,需逐一排查检修。

2.城市综合管廊智能照明控制方案设计

       结合城市综合管廊照明特点及实际使用情况,明确控制方式如下:

(1)由于城市综合管廊内长期无人,故仅需实现分区域开关控制,无须调光控制块,

(2)各防火分区配电箱内设置继电器开关模块,就地设置控制面板,并通过总线串接至设备室网关,由网关上传BAS实现远程监控。

(3)结合日常运营维护计划,通过时钟控制器可以设置任意时间内自动打开或关闭相应回路或区域内照明灯具,在减少运营人员工作量的同时,达到节能效果。

(4)通过设置在控制中心的主机,对综合管廊内各个区域的照度进行检测,合理控制各个区域灯具开关数量。

(5)根据城市综合管廊需要可将所控区域照明城市综合管廊智能照明控制预先设定为各种场景,如无人场景、正常巡检场景、消防应急场景等,需要时可通过控制中心主机进行控制。

四、安科瑞智能照明控制系统解决方案

1概述

      数据中心人流较少,面积大,机房多,合理使用照明控制系统,通过感应控制做到人来灯亮,人走灯灭或保持地强度照明,尽量解决照明用电。

      系统在配电箱内的模块主要有总线电源、开关驱动器、IP网关、耦合器、干接点输入模块等。这些模块使用35mm标准导轨安装。

      安装在控制现场的模块主要有光照度传感器、红外传感器和智能面板。有人经过可以设定红外感应控制亮灯,人离开后在设定的时间内熄灯,智能面板等手动控制设备,可实现自动控制、现场控制和值班室远程控制相结合。

2硬件选型


五、结语

      在城市综合管廊中采用智能照明控制系统,结合中央级可视化软件的集中管理,通过多级控制、时钟控制、场景模式控制等多种控制方式,可以实现经济高效的照明控制。城市综合管廊智能照明控制系统不但可以节约人力成本,其良好的节能、环保、降耗特点还具有良好的经济效益及社会效应。


【参考文献】

【1】中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50838—2015城市综合管廊工程技术规范 [s].2015. 

【2】王志强.地铁车站智能照明控制系统方案设计[J].城 市轨道交通研究 ,2013,16(6):124-127. 

【3】殷爽.城市轨道交通智能照明系统的设计及应用[J].地下工程与隧道 ,2015(3).

【4】孟子雄,智能照明控制系统城市综合管廊中的应用研究.

【5】安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版.

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