110kV配套光缆通信工程设计及工程图纸

-1-检索号37-T0511C-A-01鱼山110kV配套光缆通信工程初步设计第1卷设计说明书及工程图纸（报审稿）山东济宁圣地电力设计院有限公司电力工程勘察设计证书乙级A2370106642011年08月济宁-2-批准：审核：校核：编制：-3-计说明书目录第1章概述1.1设计依据1.2设计范围及内容1.3建设规模1.4设计原则第2章工程建设综述2.1电力系统概况2.2通信网络现状2.3业务需求分析2.4工程建设必要性2.5通信方案简述2.6差异说明和分析第3章通信系统部分3.1光纤通信网络建设方案3.2通道组织3.3光系统设计3.4业务接入及辅助设备配置3.5设备机房及供电电源3.6进站引入光缆3.7光纤和设备的技术性能指标和选型第4章光缆线路部分4.1线路路径概况4.2光缆两端接续概况4.3光缆线路气象条件4.4光缆及地线的架设方案及选型4.5杆塔使用条件及接地4.6光缆配套设施附表1：主要通信设备材料表附表2：光缆材料表-4-第1章概述1.1设计依据1.1.1国家相关政策、法规和规章1.1.2工程设计有关的规程、规范中华人民共和国通信行业标准《SDH长途光缆传输系统工程设计规范》YD/T5095-2005《邮电技术规定-光同步传送网技术体制》YDN099-1998《110～750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010《国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定第四部分：电力系统光纤通信》Q／GDW166.4-20101.1.32011年关于《220kV济宁北湖输变电工程可行性研究报告》。1.2设计范围及内容1.2.1工程项目组成本工程随110kV鱼山变输变电工程本体工程新建鱼山变～大义变、鱼山变～城西变2条24芯光缆，形成鱼山变～大义变和鱼山变～城西变2条光缆通道，将苏桥变接入金乡供电公司通信光缆环网内。新建鱼山变～大义变OPGW光缆和鱼山变～城西变OPGW光缆沿新建线路同杆架设至宁缗县断开点，两条光缆长度均为4.7Km，在宁缗线断开点，断开现有城西至大义ADSS光缆，分别与其续接。鱼山变新上2.5G光传输设备1套，大义变、城西变均配置2.5G光接口板对鱼山变方向，利用新建光缆线路开通鱼山变～大义变、鱼山变～城西变各1路2.5G光通信系统。鱼山变和县调中心站新上PCM设备1对。为了实现地调调控一体化，鱼山变新配置一套PTN设备，接入金乡县供电公司建设中的PTN数据环网，形成金乡县第二套数据承载网。1.2.2承担的设计范围与分工本工程110kV鱼山输变电工程的配套工程，由济宁圣地电力设计院设计，-5-其中与变电站本体工程的分工界面如下：变电站本体工程提供通信设备安装位置及通信电源，本工程提供传输通道接口至各配线单元的里侧，所有业务至配线单元外侧接线在变电站本体工程中提供。线路本体工程提供线路路径、气象条件、非光缆地线的设计及新建线路段光缆架设工作。表1.2.1设计范围序号设计范围鱼山变大义变城西变中心站1光通信传输设计√√√√2数据承载网设计√√√3通信网管设计√√4电路组织和话路分配√√5PCM设备√√6通信设备的安装和设计√√7进站引入光缆的设计√√√8光缆设计√9概算书编制√线路专业：部分OPGW地线复合光缆的热稳定计算、选型、架线安装设计。通信专业：全线通信系统设计、传输计算、设备配置、网管公务系统、同步系统及保护方式，进站光缆的设计及配套设施的设计，本工程概算书的编制。1.3建设规模本工程在110kV线路上新建24芯OPGW光缆9.4km，新建苏桥变电站通信站1个。本工程可研估算静态投资199万，动态投资203万。初步设计静态投资199.29万，动态投资202.94万，不超出可研估算。1.4设计原则1.4.1为电力安全生产、稳定运行服务，满足输变电工程调度、运行维-6-护和生产管理通信的要求。1.4.2以通信规划为基础，综合考虑，优化设计，优先建设和完善通信传输干线网，并充分利用现有资源，降低工程投资。1.4.3在缆路建设中要充分考虑今后的发展前景，在传输容量的配置上，适当超前。1.4.4路径方案采用线路工程推荐的路径方案，相应的气象条件与线路本体相同。对于OPGW的设置应考虑分段配置，地线选择配合热稳定计算结果。光缆及金具的选取应符合《110～750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010的要求。1.4.5电路计算及系统指标应符合《SDH长途光缆传输系统工程设计规范》YD/T5095-2005标准，新建光缆采用24芯，本工程对G.652光纤进行传输计算。采用设备按无人值守考虑，要求可靠性高、功耗低并有监控功能。1.4.6系统短路电流按2020年电网规划接线方式计算，热稳定计算中，OPGW选型中注意其允许热容量应适当留有裕度。1.4.7线路故障切除时间按0.3s计算。第2章工程建设综述2.1电力系统概况规划规模：二圈有载调压变压器2台，容量2×50MVA，电压等级110/10.5kV，110kV进线2回，采用内桥接线方式；10kV出线16回单母线分-7-段，10kV无功补偿容量3.6+4.8Mvar/主变。本期规模：本期建设1台50MVA有载调压变压器，电压等级为110/10.5kV，110kV进线二回，一回由宁缗线T接接入，另一回由220kV缗城变出110kV缗鱼线，10kV出线16回。无功自动补偿电容器3.6+4.8Mvar。2.2通信网络现状金乡县供电公司电力SDH传输网主干网速率等级为STM-4622Mbit/s，采用中兴通讯公司提供的S385设备组网，网络拓扑为环形，满足了电力通信业务对通信带宽和传输速率的需求。金乡县供电公司正在筹建采用PTN技术体制的数据承载网，且网络结构采用汇聚层、接入层二级网络，其中汇聚层由中心站和110kV城西变组成，链路带宽为10GE；接入层由所管辖各个变电站组成，链路带宽为1GE。根据济宁电力数据承载网发展规划，新建110kV鱼山变电站为数据承载网的接入层节点。新建110kV鱼山变电站站内不设调度程控交换机，站内调度及行政电话通过PCM接入设备分别接入行政交换机，调度、行政电话号码由济宁地调统一配置。本工程共涉及4个通信站：鱼山站、大义站、城西站、中心站。其中鱼山站为新建站，其他均为扩建站，相关光缆及站内设备现状如下表：表2.2.1光缆现状一览表起止点电压等级光缆类型芯数备注大义站-城西站110kVADSS24城西站-中心站110kVADSS24表2.2.2站内设备现状一览表通信站设备名称设备型号光口型号及方向是否满足扩容条件备注-8-城西站SDH县级中兴ZXMP622M对中心站方向622M对大义站方向是大义站SDH县级中兴ZXMP622M对城西站方向是2.3业务需求分析本期工程需要保证的最基本业务是话音业务、调度数据业务和线路保护业务。保证本期工程业务对通道带宽、速率的需求外，预留远期扩建工程同类业务对通信通道的需求，并考虑光通信设备的多业务接入功能，丰富光通信设备对各类模拟、数字业务的介入能力，预留苏桥变至各调度端、变电站的光通道带宽。2.3.1调度通信和调度自动化通道要求1.鱼山变调度管理110kV鱼山变电站由济宁地调及金乡县调调度管理。远动信息直接送至金乡县调及济宁地调。2.鱼山变远动通道要求110kV鱼山变电站配置2套独立的路由接入设备，分别接入金乡县调和济宁地调接入网的两个节点。至金乡县调提供1路2M远动专线通道，至济宁地调远动专线通道为PTN数据网。2.3.2线路保护对通道的要求110kV鱼山～大义站的主保护均采用复用2M方式。110kV鱼山～城西站的主保护一均采用专用光纤通道，每条线要求4芯；主保护二利用迂回光缆通道，采用复用2M方式。2.4工程建设的必要性本工程通信建设须满足北湖变至济宁地调调度数据网、综合数据网及各套线路保护对通信通道的需求。随着智能电网建设及企业信息化管理逐步深入，调度信息系统、智能电网可视化调度系统、客户服务系统、办公自动化系统、ERP系统、营销自动化-9-系统、财务管理系统、生产管理系统、企业信息门户、应急中心系统、视频监控等大批以电网信息化、自动化和互动化为特征的新应用需要通过电力通信网络承载。新形势对通信网络带宽、可靠性、安全性提出了更高的要求。应对IP业务贷款需求迅速增涨的现状，本工程在苏桥变配置基于MPLS-TP分组交换的PTN设备1套。利用PTN承载IP业务保护机制完善、带宽利用率高、部署灵活的特点，利用有限的光纤资源，优化济宁地区传输系统结构，打造电网大运行、大生产、大营销体系下优质的信息高速公路。2.5通信方案简述2.5.1光缆建设方案随110kV苏桥输变电工程本体工程新建苏桥变～金乡变1条24芯OPGW光缆，新建苏桥变～缗城变1条24芯OPGW光缆，将苏桥变接入金乡县光缆环网内，形成双向保护路由。2.5.2系统组成和设备配置方案苏桥站新上2.5G光传输设备1套，与金乡县供电公司正在筹建的2.5G光传输网络同步建设，形成以中心站为中心的光缆环网拓扑结构的2.5G光传输网络。苏桥站和中心站新上PCM设备1对。苏桥站新配置一套接入层PTN数据承载网设备。2.5.3设备机房和供电电源方案本工程110kV鱼山站不设置专用通信机房，通信设备安装在继电室内。站内不设通信监控设备，通信监控纳入站内总监控统一考虑。本工程鱼山站不配置专门的通信电源。2.6差异说明和分析序号初设推荐方案及投资可研方案及投资偏差偏差原因分析缆路新建24芯OPGW光缆13.25km新建24芯OPGW光缆13.25km0设2.5Gbit/sSDH光传输设备2.5Gbit/sSDH光传输设备1无-10-备1套；2.5G光接口板2块；接入层PTN设备1套；1GE光接口板2块；PCM设备1对。套；2.5G光接口板2块；接入层PTN设备1套；1GE光接口板2块；PCM设备1对。投资285.27万元285.27万元0第3章通信系统部分3.1光纤通信网络建设方案3.1.1光缆路由方案随110kV苏桥输变电工程本体工程新建苏桥变～金乡变1条24芯光缆，长度为7.35Km，形成苏桥变～金乡变1条OPGW光缆通道；新建苏桥变～缗城变1条24芯OPGW光缆，长度为9.9Km，形成苏桥变～缗城变1条OPGW光缆通道。3.1.2传输网方案苏桥站新上2.5G光传输设备1套，金乡站、缗城站均配置2.5G光接口板对苏桥变方向，利用新建光缆开通苏桥变～金乡变、苏桥变～缗城变各1路2.5G光通信系统。苏桥站湖站新配置一套济宁地区接入层数据承载网设备，开通苏桥变～金-11-乡变、苏桥变～缗城变各1条1GE光链路。3.2通道组织本工程苏桥变新上的SDH光传输设备配置不少于32个2M接口的电支路板两块，即每套设备至少能提供63×2M电接口。PTN设备上支路侧配置不小于8个FE接口的以太网接口板2块。本工程业务接入带宽使用情况见表3.2.1-1。表3.2.1-1本工程业务带宽分配表序号起始点用途2.5G带宽备注1苏桥站至金乡站线路主保护二2*2M2苏桥站至缗城站线路主保护2M3苏桥站至县调PCM主用2M4苏桥站至县调PCM备用2M5苏桥站至县调调度数据网2*2*2M6苏桥站至地调调度数据网2*100M地调PTNFE7苏桥站至县调视频监控图像及报警信号4*2M通道分配详见图37-T0511C-A-09《带宽分布图》。主要通道组织分配如下：1.模拟业务通道：苏桥变至县调配置1对PCM基群，用来传输调度电话、行政电话、调度自动化、电能计量、故障录波等信号。PCM基群设备应配置如下接口板：4WE/M板、TRK板、ALC板、子速率（V.24/V.28）板等。接入设备的电源板，交叉连接板等重要板卡及设备公用部分采用1＋1配置。2.调度通道：苏桥变至金乡县调调度通道主用路由：苏桥站-金乡站-县调光纤通道，利用2.5G光传输设备；至济宁地调的备用路由：苏桥站-缗城站-城西站-县调的光纤通道，利用2.5G光传输设备。组织至县调的2路2*2Mb/s通道，作为调度数据网接入县调接入网的2个节点的通道，利用SDH2.5G传输网络。组织至县调2路100Mb/s通道，作-12-为调度数据网接