安科瑞AcrelEMS-UT 综合管廊电力运维

背景

民生需求

推进城市地下综合管廊建设，是创新城市基础设施建设的重要举措，不仅可以逐步消除“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等问题，用好地下空间资源，提高城市综合承载能力，满足民生需求，可以带动有效投资、增加公共产品供给，提升城市发展质量，为经济发展增添新动力。

运维管理

目前，地下综合管廊建设已向信息化、智能化迈进，大数据、物联网、机器人及智慧运维平台等信息化、智能化科技成果正不断集成应用到地下综合管廊全生命周期建设运维之中。

解决方案

安科瑞AcrelEMS-UT综合管廊能效管理解决方案集变电站综合自动化、电力监控、电能质量分析及治理、电气安全、能耗分析、照明控制、设备运维于一体，为建立可靠、安全的工厂能源管理体系提供数据支持。实现可靠稳定安全的供配电，多个变电所的环境监测，舱室二级符合监控，智能马达保护监控，提高运维效率，降低运营成本。

配电结构

配电，从变电所分别向各配电间树干式配电，单方向配电不超过800米。对于局部超过800米的配电单元，通过加粗供电电缆，保证压降满足规范要求。

级配电，以每个配电间的配电柜为中心，向两侧的防火分区放射式（或树干式）配电，单方向配电不超过一个防火分区，即配电距离不超过200米。

每个配电单元内设二级负荷配电柜、三级负荷配电柜、一般照明配电柜、非消防应急照明配电柜及应急照明集中电源控制柜。配电柜设置在机械通风机房内专门隔断的设备室。

二级负荷配电控制柜为综合管廊的二级负荷供电，二级负荷配电控制柜为双电源进线，并设置双电源自动切换。两路电源进线分别引自两台变压器的二级负荷母线段，当一路电源故障时，可自动切换至另一回路电源。三级负荷配电柜为单电源进线，负责给其他非消防设备配电。

方案架构

安科瑞AcrelEMS-UT综合管廊能效管理解决方案

安科瑞AcrelEMS-UT提升重点

提升供电可靠：中低压实时监测，电能质量监测和提升，变压器、发电机、UPS状态监测，接点温度监测，实时预警

节能降耗：计量体系完善,能耗数据统计,能源流向分析,工艺生产能耗数据监测,厂务系统能耗数据监测,照明控制,负荷调节

用能安全：电气火灾监测,消防设备电源监测,防火门监控,消防应急照明和疏散指示监测,环境监测

运维辅助：设备台账,设备保养提醒,工单派发,运维流程闭环,专家报告

安科瑞AcrelEMS-UT能效管理系统结构

平台特点

01 方便：

基于HTML5页面开发，浏览器访问，多客户端访问，手机APP访问，语音播报，报警订阅，矢量图，分类分级报警，报警联动工单，多种报警方式，集团化管理

02 灵活：

跨平台部署（Windows、Linux及国产操作系统），标题栏定义、页定义、图形配置、远程维护，菜单管理，个性化定制

03 安全：失电报警，数据加密(硬件或软件加密)，用户密码管理，遥控密码管理，完整的操作记录

04 可靠：断点续传，数据压缩，失电报警

05 ：看板管理，秒级刷新

06全面：协议全面，设备全生命周期，菜单权限、功能权限、数据权限，全面的权限管理，多语言，多主题，联动控制，视频联动，电气综合管理、集中监控、生产过程、能源监测、能效分析、节能分析、统一运维

变电站综合自动化

实时监控

实时监控高低压供配电系统开关柜、变压器微机保护测控装置、发电机控制柜、ATS/STS、UPS，包括遥控、遥信、遥测、遥调、事故报警及记录等；

关键供配电设备监测

监测变压器、柴油发电机、UPS的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。

故障录波

系统具备故障录波、事件顺序记录，用于分析故障波形，协助分析故障原因并改进。

电能质量监测

监测各进线回路电能质量，包括电压暂降、谐波畸变、闪变等数据波形记录，进而判断配电系统扰动方向。

电气安全

电能质量治理

配置有源滤波装置和无功补偿装置对0.4kV侧电能质量进行补偿和治理，并监测有源滤波装置和无功补偿装置运行情况，确保电能质量符合生产要求。

电气火灾监测

监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对企业电气安全预警。

消防设备电源监测及疏散指示

监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用

接点测温

系统监测断路器、母排、线缆接头、密集型母线槽接点温度并实时预警。

降低能耗

计量体系搭建

为工厂搭建计量体系，显示能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助企业分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。

工艺能耗

采集厂内冰机系统、冷却塔系统、热水系统、PCW 系统、MAU 系统、排气系统、FFU系统、纯水系统、废水系统、纯水抛光系统、空压机系统、气体纯化系统、大宗气站、照明办公系统、IT数据中心系统、工艺机台等能耗数据。

能耗数据统计

采集工厂工艺用电、厂务用电、纯水、氮气、压缩空气等消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。

智能照明控制

单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式。

运维管理

设备档案管理

配置重要设备包括变压器、电气柜、高压电缆、空调主机、水泵、医疗设备等设备信息，配置二维码.

运维流程管理

任务管理、巡检记录、缺陷记录、消警记录、抢修记录、通知工单。

设备维护

在用户维护设备的质保期与安装时间后对设备是否超长时间运行与过期运行进行检测，提醒用户及时查看或更换相应设备，并提示维修或更换建议。

专家报告

系统定期为用户生成能耗分析报告，提供专家建议。

分布式光伏监测

光伏电站收益分析

显示平台所接入的光伏电站所产生的的日/月/年/累计收益和对应减少的碳排放。

光伏电站运行实时监测

实时显示光伏电站一次接线图，光伏组串直流/交流侧实时数据

逆变器运行状态监测

显示单个逆变器详细数据，包括逆变器信息、实时发电功率、日/月/年发电量、收益、发电功率及发电量趋势曲线、直流侧和交流侧数据等。

其它功能

重点用能单位能耗数据

采集企业电、水、气、汽、煤等能源消耗数据，对各种能源消耗指标进行标准煤、碳排放指标等折标运算，清晰展示用能单位的能源消耗数据，支持手工填报，按照当地部门要求上传数据。

充电桩管理

电动汽车和电瓶车充电桩管理，包括收费管理、资产管理。

职工公寓管理

对厂区内职工宿舍进行负载管理，包括恶性负载识别管理、负载阈值管理，避免因为恶性负载引起火灾。对员工宿舍进行水电收费管理，支持微信、等缴费方式，采集职工宿舍能耗数据

典型硬件

ANet系列边缘计算网关

高性能平台：高性能ARM 32位处理器；嵌入式Linux操作系统128M以上内存；可扩展32G外部存储；

稳定可靠：电磁兼容4级、硬件加密(国密算法SM1,SM4)、软件加密(AES)、宽温宽压工作；

强处理能力：4万个数据点位处理能力；多平台数据上传；

接口丰富：16个串口；以太网、Lora、Wifi、DI/DO/AI、4G；

扩展方便：自定义总线扩展协议；按需扩展串口、DI/DO/AI、4G、硬件加密、GPS；

协议丰富：设备侧：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPCUA、BACNET等；平台侧：ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江苏建筑能耗、扬州、常州、杭州、广西河池等地省市能耗、宁夏电力需求侧、安科瑞运维云、预付费云协议、华云104协议、SNMP、MQTT协议、OPCUA、IEC 61850、Q/GDW 376.1等；

边缘计算：虚拟数据求和、数据二次计算（加减乘除）、逻辑控制（梯形图绘制）断点续传、数据冻结、失电报警；多级报警设置、协议解析、规约转换；

远程管理：远程配置、远程监视、远程升级；

应用丰富：综合能源管理、电力需求侧、泛在电力物联网、新能源、自动化、物联网

AM系列综合保护装置

AM系列微机综合保护装置具有的数据处理、逻辑运算和信息存储能力，可为35kV及以下电压等级的进线、馈线、变压器、高压电动机、高压电容器等对象提供过负荷、低电压、过电压、热过载、非电量等保护功能，防止事故扩大，降低高价值设备损坏的风险。

装置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件记录、故障录波记录等。提供串口和以太网通讯接口，可将信息上传至综合能源管理平台，方便的根据现场变化调整保护设定值，使平台可远程监视和控制配电回路运行状态，大大提高了企业配电和用电的自动化、智能化水平。

弧光保护装置

在中压母线，中压柜运行过程中很可能由于的操作失误、接头松脱、动物侵入，以及长时间运行后PT缘老化、套管老化导致严重短路故障。对于中压母线未像高压母线那样安装母线差动保护，中压母线短路故障依赖上级进线的后备保护切除，切除时间长，而根据测试结果数据，母线燃弧后0.1s 就会燃烧，0.15s 后母线损毁，柜体在 0.2s 后爆炸。

ARB5母线弧光保护装置通过检测母线室弧光、进线电流判据（弧光判据+电流突变量判据）启动；单判据动作时间≤7ms、双判据时间≤20ms。ARB5母线弧光保护由弧光保护装置、弧光探头及塑料光纤和尾纤等构成。

开关柜综合测控装置

ASD500开关柜综合测控装置用于3~35kV户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。具有一次回路模拟图及开关状态指示，高压带电显示及核相，自动温湿度控制，加热回路故障告警，分合闸回路完好指示、分合闸回路电压测量、预分预合闪光指示、电气节点无线测温，人体感应自动照明，语音提示，电参数测量及RS485通讯接口等众多功能，集操作、显示于一体。

电能质量监测

APView500电能质量在线监测装置遵循新的电能质量国家标准，实时监测电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波等电能质量，记录各类电能质量事件，记录事件发生前后的波形，辅助用户分析电能质量发生的原因，为后续的电能质量治理方案提供数据基础；

APM/AEM/DTSY/DDSY/ADW电能计量及分析

双碳背景下，用能的电能替代将是长期趋势，新会增大量用电设备，提高这些设备的能效水平将降低总的电能消耗，助力双碳目标早日实现。

需要多种类型的电能计量仪表，支持嵌入式、导轨式安装，RS485、Lora、4G等数据上传模式，可实现免布线、免停电施工。

电能计量表计安装在主要配电节点、重点用能设备等处，综合能源管理平台实时采集用电数据，对用电数据进行逐时、逐日、逐月分析，并结合国家、行业标准，统计企业整体碳排放，为碳中和提供基础数据服务。企业用能总量数据和强度数据可上传至监管平台，满足碳排放监管要求。

电动机保护器

ARD3M系列智能电动机保护器，采用新的单片机技术模块化设计，具有抗干扰能力强工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等,支持基波和全波电力参数测量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），电压及电流不平衡度，电压、电流正序、负序、零序分量，三相电压相角，剩余电流，电压、电流2-63次分次谐波测量，分次谐波含有率及总谐波畸变率,安装在水泵、空压机、冷干机等低压电动机控制柜或低压馈电柜，进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机，支持顺序事件记录功能，方便现场维护人员查找、分析故障原因，支持4～20mA模拟量输出，方便与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制。可选配抗晃电功能，支持短时波动电压或短时电压中断，满足条件时再启动电机，尽快恢复生产。

ARTM系列电气接点在线测温

ARTM系列电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

变电所环境监测：

烟感、水浸、红外双鉴、门禁等监测

风机、水泵、空调等控制

电能质量治理

1、通过有源无功补偿（SVG）缓解电压波动和闪变；

2、通过储能装置缓解频率；

3、通过有源滤波APF对负荷侧设备进行谐波治理，避免负荷侧谐波与并网谐波之间产生叠加或某频段的震荡；

4、解决传统无功补偿柜在新能源应用中的不足；

ASCP电气防火限流式保护器

当低压配电回路发生短路故障时，ASCP200电气防火限流式保护器能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，特别适合配套充电桩使用。

ANSNP中线安防保护器

大量非线性负载使用会导致中性线3N次谐波电流过大，三相不平衡等问题往往也会造成中性线电流过大，而中性线电流过大非常容易导致中性线缘层老化起火引发火灾，存在较大的安全隐患，我司采用先进的电力电子技术、控制理论等研制出了新型的中线安防保护器ANSNP，可有效消除中性线电流过大的情况而造成的电气火灾安全隐患。

AAFD电弧探测器

当低压配电回路发生缘老化和隐性破损而产生微弱电弧电流时，设备会发出报警，可以接入平台，通过系统或短信发出报警信号，适用单相0-40A的照明插座回路。

ARCM电气火灾监控

针对低压用电环节各回路中的剩余电流、温度和故障电弧等进行实施监测；

侧重点为低压用电环节的安全性，当剩余电流越报警输出，以提醒维护人员进行安全检查，防止因漏电引起的火灾发生；

AFPM消防设备电源监控

针对消防设备的电源进行实时的监控，通过检测电压、电流、开关状态等有关参数，判断消防设备的电源是否处于正常工作状态的监控系统；一旦火灾发生时，确保消防设备的正常运行。

AFRD防火门监控

防火门监控系统主要是通过防火门监控模块及其附件来检测现场常开，常闭防火门的状态；

当火灾发生时，控制现场的常开防火门关闭，并通过门磁开关来反馈现场的防火门的关闭状态，有效抑制火势蔓延阻止烟气扩散，确保人员安全疏散及减少火灾损失。

应急照明和疏散指示

当火灾发生的时候，消防应急照明和疏散指示系统根据火灾报警联动信号及已经配置好的疏散预案选择一条逃生路，通过改变标志灯的箭头方向为逃生人员提供更有效的疏散逃生路。

ASL智能照明控制

智能照明控制系统可实现照明灯具的远程集中控制、就近控制功能，并且可以和其他设备进行联动控制，具有如下功能特点：节约能源，智能化控制，减少维护费用，营造舒适的工作环境，延长灯具寿命

综合管廊电力运维：城市地下生命线的智能守护者

随着新型城镇化进程加速，城市地下空间开发进入深水区。以苏州、雄安、深圳为代表的一批试点城市，已建成总里程超千公里的综合管廊系统。这些深埋于地下的“城市动脉”，集中敷设电力、通信、给排水、热力等多类管线，其安全稳定运行直接关系到城市供电可靠性、应急响应能力与长期运维成本。传统人工巡检+定期试验的运维模式，在面对长距离、密闭、高湿、多干扰的管廊环境时，正暴露出响应滞后、数据割裂、故障定位难、能效盲区大等系统性短板。江苏安科瑞电器制造有限公司立足行业痛点，推出AcrelEMS-UT综合管廊电力运维平台，不是简单叠加监测点位，而是以电力系统为锚点，构建覆盖状态感知、风险预判、闭环处置、能效优化的全周期管理闭环。

不止于监测：从被动响应到主动治理的范式升级

AcrelEMS-UT的核心价值在于重构运维逻辑。平台深度融合边缘计算与数字孪生技术，在关键节点部署智能测控终端，实现对10kV及以下中低压配电柜、电缆接头温度、局放信号、剩余电流、谐波畸变率等32类电气参量的毫秒级采样与就地分析。区别于仅上传原始数据的“黑箱式”监控，系统内置IEC61850规约解析引擎与典型故障特征库，可自动识别电缆过载发热趋势、断路器机械特性劣化、电容补偿装置投切异常等17类隐性缺陷，并推送带时空坐标的诊断报告至运维终端。某华东新区管廊实测数据显示，上线后计划外停电事件下降63%，平均故障定位时间由4.2小时压缩至18分钟。这标志着综合管廊电力运维已从“事后抢修”迈入“事前干预、事中可控、事后可溯”的新阶段。

能源流与信息流融合：打造综合管廊能源管理中枢

电力是综合管廊的“血液”，但绝非孤立存在。通风、照明、排水、消防水泵等负荷占管廊总能耗的68%以上，且具有强时段性与强耦合性。AcrelEMS-UT突破单一电力视角，通过统一物联协议接入环境传感器、水泵变频器、LED调光控制器等异构设备，构建全域能源流拓扑图。系统依据管廊结构分区、实时人车流量、外部气象数据及电价峰谷时段，动态生成多目标优化策略：例如在无巡检时段自动降低非重点区照度至30%，同步提升通风系统变频转速以维持CO₂浓度阈值；当暴雨预警触发时，提前启动备用排水泵组并调整电容补偿策略以应对瞬时冲击负荷。这种深度耦合使综合管廊能源管理真正具备场景自适应能力，而非静态参数配置。

能效管理解决方案：用数据驱动可持续运营

能效提升不能依赖经验估算。平台内嵌GB/T《电力需求侧管理平台技术规范》合规算法，对每段管廊、每个舱室、每类设备建立独立能效基准模型。通过对比设计值、历史均值、同类管廊biaogan值三维标尺，精准识别能效洼地。例如，某北方城市管廊冬季发现供热管道伴热带单位长度耗电量较设计值高22%，经追溯发现保温层施工缺陷导致热损加剧，及时整改后年节电达47万度。更关键的是，系统支持按“吨标准煤/公里管廊”“元/万次巡检”等业务语言输出能效看板，将抽象的能效管理解决方案转化为可考核、可归因、可激励的管理动作。运维团队不再争论“是否节能”，而是聚焦“在哪节能、为何节能、谁来节能”。

系统级协同：构建可生长的综合管廊系统解决方案

综合管廊建设周期长、参与方多、标准不一，导致系统集成难度极大。AcrelEMS-UT采用微服务架构与开放式API网关，已预置与主流BIM平台、GIS系统、消防报警主机、安防视频平台的标准化对接模块。在苏州工业园区管廊项目中，平台成功将BIM模型中的设备位置、GIS系统中的地理坐标、视频平台的AI行为识别结果进行时空对齐，实现“点击三维模型任意设备→弹出实时电气参数+周边视频画面+近30天温升曲线”的穿透式管理。更重要的是，系统预留50%以上计算资源与接口带宽，支持未来接入光伏微网、储能系统、数字水表等新要素，确保综合管廊系统解决方案具备面向十年生命周期的演进能力，避免重复投资与信息孤岛。

精益化能效管理：让每一度电创造更大价值

综合管廊的zhongji价值不在“建得多”，而在“运得好”。AcrelEMS-UT将综合管廊能效管理定义为一种精益运营哲学：通过设备健康度预测减少备件库存，通过负荷柔性调控降低需量电费，通过数据资产沉淀支撑管廊容量规划与碳排放核算。江苏安科瑞电器制造有限公司深耕电力物联网十余年，其硬件产品通过CNAS认证，软件平台取得等保三级资质，已在23个省市落地应用。选择AcrelEMS-UT，不仅是采购一套系统，更是引入一套经过验证的城市地下基础设施智慧运维方法论。该产品以扎实的工程适配性、开放的技术架构与务实的落地路径，持续为综合管廊的安全、低碳、高效运行提供确定性支撑。