郑民郑州段汇报

郑州至民权高速公路郑州境段机电系统详细设计汇报汇报人：赵晨★总体设计★监控系统★收费系统★通信系统★照明系统★通信管道★收费土建★工程预算汇报内容项目起点位于中牟县九龙镇黄商附近，京港澳高速公路与郑州西南绕城高速公路交汇处；终点位于中牟县店李口村附近，郑州市和开封市交界处,全线采用平原微丘区高速公路标准，双向四车道，计算行车速度120公里/小时，路基宽度29m。全线设大桥2座、中桥7座，桥梁全长合计835.168米，占路线总长度的2.55％。互通立交3处，分离式立交9座，天桥4座，通道桥4座，通道46道，涵洞7道。设计内容包括监控系统、收费系统、通信系统、照明系统、通信管道、收费土建以及上述专业预算。总体设计项目简介总体设计管理体制本项目采用两级管理模式：监控、收费、通信分中心—各站、区，其中监控收费通信分中心已由开封段建设。由于郑民高速郑州段与开封段为同一投资主体，因此由本项目机电系统由开封管理分中心统一管理，开封监控、收费、通信分中心设置在郑民高速开封段段开封南互通附近，与开封南收费站同址建设。设2处匝道收费站：中牟西匝道收费站、中牟东匝道收费站。本工程设置中牟服务区。起点通过祥云寺枢纽互通连接京港澳高速和郑州西南绕城高速终点顺接郑州至民权高速公路开封段；目前京港澳高速公路和郑州西南绕城高速已经建成通车，郑民高速开封段正在设计阶段，与本项目同期实施。交通工程及沿线设施路网情况专家意见、建议答复建议对管理体制进行改革和创新，总体思路是取消站级管理机构，将收费站以及收费员的管理纳入路段分中心实行集约化管理。根据新的的管理体制以及与业为主的沟通开封郑州段合建分中心采用分散式管理1、监控系统控制方案及控制软件应保证功能完备、控制灵活、应增加一定比例的视频事件检测功能。设计中采用遥控摄像机，目前难以对遥控摄像机进行事件检测。2、对关键技术方案应进行比选论证。对关键技术方案进行了比选3、建议取消紧急电话系统，辅助以特服号码由开封段统一考虑。4、由于全国范围的治理超载超限工作已初见成效，业主在项目实施阶段及时掌握这方面的情况及政策，届时再决定如何实施。全省无具体统一要求，详细设计阶段暂不实施5、监控系统外场设备的供电电缆敷设方式建议采用一缆一管，这样不仅便于运营维护，而且有利于电缆安全；对于外场监控摄象机的供电方案，考虑电缆的涨价、施工的方便及运行安全等因素，建议当供电距离超过500米时采用太阳能，500米之内采用低压电缆供电已修改，对距离变电站较远的外场摄像机采用太阳能供电方式。6、为便于敷设缆线、方便维护及达到强、弱电分开的要求；并为避免收费亭下人井长期积水带来的不便和污染，建议在收费亭外分别设强、弱电手井，不主张在收费亭下设人井。在亭外设置更易积水和污染，详细设计中人井设置在收费亭下并设置了排水及强弱电分离的措施初步设计审查执行情况7、建议增加小区信息发布系统，使进入该路段的司乘人员及时收到路网信息，提高服务水平由于目前移动通信的定位技术尚有限，且相关的服务费用较高，详细设计阶段暂不考虑。8、收费广场的几何尺寸设计，建议考虑不停车收费系统的安装。在详细设计阶段，已设置ETC系统。9、建议主干通信管道数量由12孔改为8孔。由于目前河南省高速公路网内多为12孔硅芯管，考虑与路网的衔接及未来利用，保留12孔的设计。10、由于采用集中管理模式，收费站机房为无人值守，建议增加环境检测系统和UPS电源管理系统。根据新的管理体制，依然维持分散式管理，有人值守。11、考虑采用集中管理模式，供配电系统建议增加电力监控系统。可考虑由房建专业实施。12、考虑今后路面养护问题，建议车辆检测器不采用线圈式的，采用非接触微波式的。已修改为微波车检测器。13、设计文件中监控中心大屏采用84寸单屏，显示面积太小，建议采用120寸单屏或者采用拼接屏。已修改为等离子拼接大屏初步设计审查执行情况监控系统交通工程及沿线设施监控系统交通监控子系统闭路电视监视子系统

监控系统系统构成监控系统闭路电视子系统♦摄像机布设：设计在全线路段按2公里左右间距设置1台遥控摄像机，主要用于对全线各路段的交通运行状况进行实时监视；同时在服务区两侧各设置1台遥控摄像机，用于监视服务区、停车区的情况。共设置遥控摄像机18台。♦摄像机选型：采用一体化枪式遥控摄像机集解码器、云台、护罩和一个一体化的光学组件为一体，一体化的光学组件包括一个自动聚焦的摄像机和镜头，并且可以编程；不仅具有传统枪机的优点，而且由于是一体化结构，转速比球机稍慢但比传统枪机要快很多，施工安装同球机一样方便。♦系统构成：主要由遥控摄像机、监控分中心闭路电视控制设备以及传输通道等组成。监控分中心由郑州至民权高速公路开封境段统一设计，不在本次设计范围内。♦交通检测：在中牟西互通设置1套能见度检测器；在互通立交两端各设置1组车辆检测器，共设置车辆检测器5套，采用微波车检。♦交通控制：在中牟西互通上行出口前设置一套大型可变信息标志（共1套）；在祥云寺枢纽互通上行出口前、中牟西互通下行出口前、中牟东互通上下行出口前各设置一套悬臂式可变信息标志（共4套）

。在收费广场入口前各设置一套站前信息发布屏（共2套）

。在中牟服务区两侧各设置一套信息发布屏（共2套）。监控系统交通监控子系统外场设备数据传输采用光端机传输至就近通信站，通过串口服务器，将多路RS232/485数据信号转换为以太网信号，再通过通信系统提供的10/100M传输通道传输至开封监控分中心。监控系统数据传输每个外场摄像机处设置1台远端光模块，在开封监控分中心设置1套全数字视频管理平台，组成多条光纤链路将其图像传至开封监控分中心，每条链路占用一芯光纤。全数字视频管理平台可作为数字视频矩阵负责所辖视频的切换控制，监控分中心不再设置模拟矩阵，开封监控分中心的设备不在本次设计范围内。视频传输外场设备供电：——离变电站或箱式变电站较远的8台遥控摄像机采用太阳能供电的方式，其他外场设备供电采用低压电力电缆供电方式。——外场设备的供电线路引自附近收费站区、服务区变电站和箱式变电站。防雷：——直击雷防护——电源防雷——信号防雷监控系统外场设备供电及防雷收费系统交通工程及沿线设施收费系统收费系统收费站点布置车道数收费站设备年车道数土建年车道数入/出入/出中牟东收费站2/42/4中牟西收费站2/42/4合计4/84/8管理体制：开封收费分中心－收费站，采用分散式管理模式。

收费制式：采用封闭式收费，与河南省其它高速公路联网收费。

收费方式：本项目采用半自动收费方式（即人工判别车型，入口发放通行卡，出口回收并验卡，人工收费，计算机管理，辅以车辆检测器校核，闭路电视监视）与ETC相结合的方式。

收费系统系统综述通行卡：非接触式IC卡读写设备目前主要有IC卡读写器和收发卡机两种，无人发卡车道采用收发卡机，有人发卡车道采用读写器方式。计重收费：出口计重收费。付费方式：采用现金付费和银联卡交易结合的付费方式。车牌识别：按照全省要求实施车牌自动识别设备。投包机：在收费站设置了投包机系统。

系统综述收费计算机系统分为收费分中心计算机系统和收费站计算机系统两级管理。在收费分中心和收费站均设有计算机局域网，通过通信系统构成广域网。收费广场以太网交换机与收费站以太网交换机通过光纤构成站级快速以太网。收费站以太网交换机与收费分中心以太网交换机通过交换机及通信系统综合业务网提供的通道构成广域网。收费系统收费计算机系统构成

两级监控：采用分散式监控，收费站监控和收费分中心监控。以收费站监控为主，以收费分中心监控为辅。

监视区域：出入口收费车道视频监视、出入口收费亭视、音频监视、收费广场视频监视、票款室、投包室。

视、音频传输：采用数字化方式。每2条收费车道设置一台远端视频传输模块，车道摄像机和收费亭摄像机接入该视频传输模块，各视频传输模块通过光纤互联，与收费站机房内的全数字视频管理平台相连接。

存储控制：收费站配置多媒体工作站和视频存储服务器+磁盘阵列用于视频图像的控制与存储。收费系统收费视频监视系统构成每一收费广场设置1入/1出ETC车道，车道宽度3.5米，中央布设，双向岛延长6米。每一收费广场MTC入口车道选择1条车道设置1套全自动发卡机。每一收费站均配置便携式收费机（内含IC卡读写器、票据打印机）。采用在线式UPS，后备时间为1小时的高品质单相电流。车道设备按奇偶车道数分别接在两台UPS上。收费机房要保证双路供电。收费机房供电回路必须与收费点配备的快速启动柴油发电机组相联，并设有自投装置。收费车道及UPS子系统通信系统交通工程及沿线设施通信系统根据管理体制和联网收费统一要求，郑民高速开封段设置开封通信分中心1处，开封服务区、开封西、开封停车区等无人通信站3处。本工程设置的中牟西通信站、中牟服务区通信站、中牟东通信站由开封段的开封通信分中心统一管辖。通信系统系统构成本工程采用STM-4等级干线传输系统和STM-4等级综合业务接入网系统相结合的传输方案。通信系统光纤数字传输系统各站所需业务电话、指令电话及传真机由开封通信分中心的数字程控交换机通过综合业务接入网将话务延伸来实现。开封通信分中心已配置V5.2接口满足本工程各通信站的话务通道需求。按照郑民高速公路业务电话编号，调整开封通信分中心程控交换机局端，为本工程新增的用户分配新的电话号码。

通信系统数字程控交换系统设计光缆采用分缆的方式。全线铺设1根42芯单模综合光缆，用于通信收费业务传输，同时需将占用郑民高速开封段通信光缆中的光纤。全线敷设1根24芯单模监控光缆，用于服务区、收费站的监控数据、图像的传输。监控图像传输将占用郑民高速开封段监控光缆的4芯。在每个光通信站设置48V高频开关整流模块电源设备。每个通信站的蓄电池组总容量按备用10h配置。

通信系统光电缆线路及通信电源供电照明系统交通工程及沿线设施供电照明系统设计内容包括收费广场照明、互通照明、枢纽互通箱式变电站。互通立交区设置相应数量的35和30米升降式伞状高杆灯，每基高杆灯采用18x400W高压钠灯光源，电源分别引自各互通变电所，直埋敷设，每隔20米采用混凝土包封。祥云寺枢纽设置4基30米高杆灯和1基35米高杆灯2/4收费广场照明采用12米（250W）和12米（2×400W）单臂广场灯各4基，广场两侧对称布置，每处共需8基。在祥云寺枢纽互通设置一处箱式变电所，由地方高压电源经10KV架空线路引至变电所外终端杆，再由终端杆电缆引入。采用施工用电与变电所运行时的电源进线合一径路的方案，按永久方式架设10KV架空线路。供电照明系统供电照明设计方案通信管道交通工程及沿线设施通信管道通信管道系统综述包括通信管道干线、分支、分歧管道以及人手孔设计。LM-1标段通信管道干线设计起点桩号为K0+700，终点桩号为K15+000；LM-2标段通信管道干线设计起点桩号为K15+000，终点桩号为K33+225。干线通信管道采用12孔Ф40/33硅芯管，铺设于路线左侧的土路肩外侧，管道底部埋深为1.12m。支线管道包括监控外场设备、通信站分歧管道等。通信站支线管道铺设于路基下或指定匝道土路肩外侧，通信站支线管道采用8孔Ф40/33硅芯管铺设。收费土建收费岛分入口单向收费岛、出口单向收费岛和双向收费岛。入口单向收费岛岛长28m，出口单向收费岛岛长37m，双向收费岛岛长57m，收费岛宽2.20m。本项目在所有收费站的双向收费岛两侧为ETC和MTC两用车道，车道宽度为3.5米，车道路面按MTC车道要求进行板块划分和预留。在双向收费岛上按MTC设备要求预埋设备基础和钢管。系统综述工程预算交通工程及沿线设施设计概算交通工程及沿线设施设计概算工程预算基本造价为:32,053,457元，技术经济指标978,851元/公路公里。名称第一部分第二部分第三部分预留费其他合计技术经济指标建筑安装工程费设备、工器具费其他费用（元/公里）公路设施及预埋管线工程17,555,96612,763,895

30,319,861925,910.37收费系统2,967,6286,431,971

9,399,599287,045.72通信系统2,012,1882,126,306

4,138,494126,381.66监控系统2,098,7893,904,578

6,003,367183,331.31通信管道6,405,824

6,405,824195,621.57照明系统4,071,537301,040

4,372,577133,530.11养护设备

800,000

800,00024,430.46合计17,555,96613,563,895

933,596

32,053,457978,851.07谢谢！中国公路工程咨询集团有限公司第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排