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文档简介

检 索 号T2017003(B)K-U01普格县通信系统完善工程可行性研究报告(收口版)北京恒华伟业科技股份有限公司工程设计甲级证书 A111012429工程勘察甲级证书 B111012429工程测绘甲级证书 1100462工程设计乙级证书 A211012426工程咨询丙级证书 10120130002二O一九年二月 普格县通信系统完善工程 可行性研究报告(收口版)普格县通信系统完善工程可行性研究报告(收口版)批准:审核: 校核:设计: 目录1概述51.1设计依据51.2设计规程与规范51.3设计原则51.4主要设计内容62电力系统及通信概况72.1电力系统概况及调度管理72.2通信现状82.3主要存问题113项目建设的必要性124业务分析134.1业务种类134.2业务通道要求135光缆部分145.1光缆建设方案145.2光纤选型165.3光纤数量的选择185.4光缆参数185.5 ADSS防振215.6 ADSS金具215.7 ADSS接头盒及安装位置225.8引下光缆的固定、安装位置225.9 ADSS光缆挂点位置225.10 原线路情况245.11 挂点位置选择275.12 杆塔荷载及结构验算286光传输网建设方案306.1技术体制306.2系统性能指标326.3传输网组网方案366.4光通信设备配置376.5传输损耗指标386.6同步方式416.7网络管理417电源系统建设方案418 主要设备材料表419投资概算4310.附件43 普格县通信系统完善工程 可行性研究报告(收口版)1概述1.1设计依据(1)业主与我公司签订的勘察设计合同。(2)农村电网改造升级“十三五”发展规划报告(3)四川省水电集团投资发展部关于申报2018年通信完善工程的导则。(4)现行规程规范。1.2设计规程与规范(1)电力系统通信设计技术规定(DL/T5391-2007)(2)电力系统同步数字系列(SDH)光缆通信工程设计技术规定(DL/T5404-2007)(3)电力系统数字同步网工程设计规范(DL/T 5392-2007)(4)电力监控系统安全防护规定(国家发展和改革委员会令(第14号)(5)电力系统通信系统设计内容深度规定(DL/T 5447-2012)1.3设计原则(1)光纤通信网络建设应坚持“统一规划、统一标准、统一建设”以及“光缆共享、电路互补”的原则。(2)光纤通信网络应采用先进、成熟、适用的技术,满足电网生产调度、生产管理的业务需求,并保持适度超前。(3)光纤通信网络应作为一个整体进行建设,各层级间协调发展、资源共享,防止网络重复建设和资源浪费。(4)光纤通信网络应遵循统一的技术体制与接口标准,减少信号转换环节,提高网络运行效率。(5)要求调度机构、110kV厂站的线路保护、调度自动化、调度电话等关键生产业务至少具备两条独立的通信路由,实现“N-1”运行保障能力。(6)传输网采用SDH/MSTP制式,各级传输网带宽应满足“十三五”规划及发展对通信业务的需求,并预留充足业务保护/恢复带宽,便于平滑升级和灵活调度。重要节点设备要求关键部件应冗余配置,设备容量应具备平滑升级的能力。(7)新建110kV线路与输电线路同步建设双OPGW光缆;新建35kV线路与输电线路同步建设OPGW光缆;对已建成的110kV及以下的输电线路,采用ADSS光缆或者阻燃普通光缆,设计中应对原杆塔强度和对跨越物距离进行校核。如果无已建电力杆路可利用,可采用沿已建地下管网、建筑物外墙敷设,直埋或者自立杆路等方式,规划建设电缆通道时应预留光缆管孔。新建光缆芯数不少于24芯。(8)2010年前投运,且与调度端已实现公网通信的老旧站,不列入本项目,待后期综合自动化改造一并纳入相关工程。1.4主要设计内容(1)普格电力有限公司管辖范围内35kV及以上电压等级厂站的光纤通信网络建设项目内容主要包括光缆线路、县网SDH光传输网、通信电源系统、数据通信网、调度数据网等。(2)工作范围如下:已建而未覆盖光纤通信网络的厂站;已建且已进行综合自动化改造而未覆盖县网光传输设备的厂站。2电力系统及通信概况2.1电力系统概况及调度管理(1)电力系统现状普格县现有110千伏变电站3座,35千伏变电站5座,35kV电厂4座,110千伏线路96.45千米,35千伏线路125千米;10千伏配变839台,10千伏线路1106千米。表2.1-1普格电网35kV及以上变电站统计表站名调度拖木沟110kV变电站地调、县调小兴场110kV变电站地调、县调熊家梁子110kV变电站地调、县调黄草坪35kV变电站县调荞窝35kV变电站县调西洛35kV变电站县调苏家湾35kV变电站县调小兴场35kV变电站县调辉隆35kV变电站县调白水河电厂县调扇子坝电厂县调小槽河电厂县调河口电厂县调刘家坪35kV变电站县调五道箐35kV变电站县调(2)电力系统调度管理普格电力有限公司电网直属调度机构是地调和普格县县调调度范围包含电网220kV及以下电网(不含与联网线路及开关)、并网小水电厂,地调调度范围包含110kV及以上电网(不含与联网线路及开关)。2.2通信现状目前普格县电力调度通信主要采用了以光纤通信(大部分为租用移动光纤)为主,市话通信为辅的通信方式组织全县电力通信网络。1)普格通信方式如下表所示表2.2-1普格县已有站点通信方式统计表序号站 名通信方式资产归属1县调光纤通讯普格电力公司/移动公司2熊家梁子变电站光纤通讯普格电力公司4小兴场变电站光纤通讯移动5西洛变电站光纤通讯移动6小漕河电站光纤通讯移动7白水河电站光纤通讯移动8扇子坝电站光纤通讯移动9吉乐电站光纤通讯移动10苏家湾电站光纤通讯普格电力公司2)通信光缆到2017年为止,普格电网内已建及在建光缆情况如下表:表2.2-2普格县已有光缆统计表序号起点资源/名称终点资源/名称芯数1熊家梁子站城东线27#塔242熊家梁子站城西35#终端塔243熊家梁子站苏家湾电站84熊家梁子站河口电厂245熊家梁子站拖木沟246拖木沟站小兴场站247拖木沟站黄草坪站248熊家梁子站辉隆变83)光通信设备现状普格电网公司,现有变电站除拖木沟、熊家梁子、小兴场、黄草坪站、辉隆站、河口电厂已安装有设备,其余站点均未安装有通信设备。普格县通信站点规模统计表表2.2-2普格县站点规模统计表站名SDH设备PCM设备拖木沟110kV变电站GSD-1000ASMD-9D小兴场110kV变电站OSN-1500MDP-30熊家梁子110kV变电站OSN-1500MDP-30黄草坪35kV变电站Metro1000MDP-30荞窝35kV变电站无无西洛35kV变电站无无苏家湾35kV变电站无无小兴场35kV变电站无无辉隆35kV变电站Metro1000MDP-30D白水河电厂无无扇子坝电厂无无小槽河电厂无无河口电厂OSN-1500MDP-30调度中心Metro1000MDP-30D刘家坪35kV变电站无无五道箐35kV变电站无无4)传输网现状普格县SDH光传输网采用SDH技术体制,按照核心层、接入层两层扁平化结构组网。地区骨干光纤传输网主要以ADSS光缆为主要传输载体,以110kV站点为主要骨干节点。图2.2-1普格县SDH通信网现状图2.3主要存问题普格已实现大部分35kV以上变电站无人值班,大多数通信通道为租用移动公司光纤,自建光缆和光传输设备尚未形成一定规模,通信可靠性及稳定性差,已无法满足现目前电力公司的安全生产要求,故对普格线通信网络优化是十分必要的。以下为普格主要存在问题:1)光缆覆盖问题根据普格公司系统通信现状及规划分析,现目前电力公司自建的光缆严重不足,大多数站点均通过租借移动公司光纤,光缆问题经常出现,无法满足电力安全生产运行要求。2)通信设备问题部分汇聚型站点还配置的是低端传输设备,交叉容量等不能满足日益增长的要求,经常出现带宽瓶颈,严重影响通信网的安全运行3)传输网问题目前普格电力通信传输网无光纤主干传输电路,主干传输网网架结构未形成,无迂回和保护通道,网架结构差,通道可靠性差。3项目建设的必要性光纤通信是基于光导纤维作为传输介质的通信方式,相对于其它传统通信方式,具有传输质量高、误码率低、频带宽、抗干扰能力强等等优点,在电力系统得到广泛的应用,因此光纤通信是作为电力通信网络的最佳方式。根据对普格电力数据通信网现状及存在的问题分析,普格境内各变电站数据通信网建设随基建项目、农网升级项目、无人值守改造等工程已建成一定的规模,但部分变电站未覆盖光缆,未配置光纤通信设备,需进一步完善光纤通信网络。由于目前普格大部分变电站未覆盖光缆且未配置光纤通信设备,通过租用运营商通道的方式实现与县调间的通信,网络安全无法保障,无法对各变电站的远动信息实时监控,大大降低了变电站的自动化程度。本期工程的建设将在一定程度上提升自动化水平,为普格电网调度运行水平提升到一个新台阶,因此本工程的建设是非常必要的。4业务分析4.1业务种类表4-1电力系统业务统计及承载方式序号业务名称业务属性业务系统承载方式安全分区SDH调度数据网数据通信网一SDH承载的TDM业务1电力系统专有业务线路保护数据生产控制大区调度电话话音生产控制大区二SDH1自动化调度自动化实时数据生产控制大区电能量计量数据生产控制大区保护故障录波数据生产控制大区说明:本工程暂不考虑调度数据网及数据通信网。4.2业务通道要求4.2.1线路保护通道要求110kV线路光纤保护需要2对光纤芯(1对主用,1对备用),110kV、35kV线路距离保护不需要保护通道。4.2.2自动化通道要求远动信息采用2路64kb/s专线拨号通道,2路通道互为主备。电能量计量信息采用1路64kb/s专线拨号通道。故障录波信息采用1路64kb/s专线拨号通道。4.2.3通信专业通道需求发电厂、变电所的调度/行政电话采用PCM远端放号解决。5光缆部分5.1光缆建设方案目前电力系统加挂在输电线路上使用的光缆主要有ADSS光缆、OPGW光缆、OPPC三种,现对选用三种类型的光缆比较如下:方案一:更换原地线其中1根为24芯的OPGW光缆优点:参数可与原线路地线的参数一致,不受沿线跨越物影响;缺点:本期工程均为利用原线路杆塔进行光缆架设,更换OPGW光缆需考虑拆除费用,且不能带电施工。方案二:更换原相线其中1根为24芯的OPPC光缆优点:参数可与原线路相线的参数一致,不受沿线跨越物影响;缺点:本期工程均为利用原线路杆塔进行光缆架设,更换相线为OPPC光缆需考虑拆除费用,且不能带电施工,后期不易维护。方案三:沿原线路同杆塔架设1根24芯的ADSS光缆优点:在安全条件允许的情况下可带电施工,不需拆除直接架设。缺点:架设受沿线跨越物的影响。考虑本期均为沿原线路杆塔架设光缆,且数量较多,采用方案一和方案二均需考虑原线路上地线、相线的拆除,投资较大。根据对沿线各杆塔初步校验,杆塔使用条件均在承受的范围之内,对部分档距可适当增加杆使光缆能正常跨越。因此设计推荐方案三为本工程实施方案。根据现场踏勘,本期普格公司共架设ADSS光缆39.5km,均为35kV线路同杆塔架设及站内敷设。表5-1普格光缆建设方案序号起点资源/名称终点资源/名称光缆段长度(千米)芯数类型1110kV熊家梁子变调度中心224ADSS2110kV拖木沟变35kV荞窝变1324ADSS335kV黄草坪变35kV五道箐变3.624ADSS(1)熊家梁子站调度中心光缆建设本期工程建设熊家梁子站调度中心的1根24芯ADSS光缆,ADSS光缆长约2km。普通非金属阻燃光缆:GYFTZY-24B1,其中熊家梁子110kV变电站0.4km,调度中心0.3km。新增1508米电杆6基。(2) 拖木沟110kV变电站荞窝35kV变电站沿355熊螺线35千伏线路新建拖木沟110kV变电站至荞窝35kV变电站一根24芯ADSS光缆,光缆长度约13km。普通非金属阻燃光缆:GYFTZY-24B1,其中拖木沟110kV变电站0.4km,荞窝35kV变电站0.3km。新增1508米电杆44基。(3)黄草坪35kV变电站五道箐35kV变电站本期工程建设黄草坪35kV变电站五道箐35kV变电站的1根24芯ADSS光缆,ADSS光缆长约3.6km。普通非金属阻燃光缆:GYFTZY-24B1,其中黄草坪35kV变电站0.3km,五道箐35kV变电站0.3km。新增1508米电杆8基。5.2光纤选型光纤通信系统建设必需选择合适的光纤,使系统具备较高的性价比,既要满足通信系统传输信息量不断增大的要求,同时还要考虑到光纤价格和使用寿命,避免投资的浪费。目前,类似工程常用的光纤有色散非位移单模光纤(G.652)和非零色散单模光纤(G.655),这两种种光纤的特性如下所述:(1)色散非位移单模光纤(G.652)G.652光纤是目前光纤通信中最广泛使用的一种光纤。ITU-T根据G.652光纤的工作波长范围、支持的不同传输速率系统、在1385nm波长衰减系数的不同以及链路偏振模色散大小等,将G.652光纤细分为G.652.A、G.652.B、G.652.C和G.652.D4个子类。按照G.652光纤的性能特点,国家标准将G.652光纤分为两大类:标准单模光纤(G.652A、G.652B)和波长扩展单模光纤(G.652C、G.652D)。G.652A用于2.5Gbit/s的传输系统,G.652B用于10Gbit/s以下的传输系统,G.652B的偏振模色散值较G.652A更为严格。G.652C、G.652D消除了1383nm处的水吸收峰,将工作波长扩展为12801625nm,大大增加了波分复用信道数量,G.652D的偏振模色散值较G.652C更为严格。(2)非零色散单模光纤(G.655)G.655光纤的基本设计思想是在1550nm窗口工作波长区具有合理的、较低的色散,足以支持10Gbit/s以上速率的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器件及其附加光放大器的成本,主要适用于长距离通信。结合实际情况,考虑到技术、经济和未来的发展要求,建议光缆选用G.652B单模光纤,光纤技术特性如下表:表5-2 G.652B型光纤特性表项目波长及参数衰减1310nm0.36dB/km1550nm0.21dB/km模场直径1310nm9.30.5um1550nm10.51.0um色散1285nm1339nm3.5ps/kmnm1550nm18ps/kmnm偏振模色散系数0.2ps/km光缆截止波长1260nm包层直径1251.0um模场同心度偏差0.8um包层不圆度1.0%光纤强度100kpsi抗疲劳系数205.3光纤数量的选择在选择光缆纤芯数量时,需要考虑光缆物理寿命(如架空光缆约20年,地下光缆25年)及诸多不易确定的因素,因而有较大的难度。一方面,光纤成本较低,纤芯数量可有适当富余度,但过得的纤芯,会在光缆接近其物理寿命时仍有不少纤芯闲置不用,这显然是一种浪费。另一方面,光缆线路属于一次性建设,初期投资及施工工作量较大,如果由于纤芯数量配置不足而造成光缆线路重复建设,将是一种更大的浪费。鉴于上述两方面的原因,在选择纤芯数量时,既要满足网络发展的需要,又要利于提高网络的经济性能,并留适当余量。根据普格电力有限公司业务需求、系统制式、系统配置数量、网络可靠性及新业务发展需要,考虑统一纤芯数量方便订货和施工,本工程光缆纤芯数量统一为24芯。5.4光缆参数ADSS光缆一般分为层绞式和中心束管式结构,常用的是层绞式结构,两种结构的光缆如下图:5-1 ADSS光缆结构(1)层绞式ADSS光缆:光缆中心元件采用玻璃增强纤维构成,抗张力强度元件由芳纶纱制成,芳纶纱缠绕通过调节扭矩平衡的方法,使ADSS光缆得到极高的抗拉强度和应力特性。因此,层绞式ADSS光缆的结构稳定,机械强度高,使用跨距大、绝缘性能好,常用于220kV及以下电力线路。ADSS光缆的纤芯被放入充满油膏的松套管内形成一定余长,余长控制在光缆总长的0.8%以内,光缆中的纤芯实际长度大于光缆在受力情况下的长度,纤芯以自身余长来克服光缆初伸长和运行过程中所产生的变形,所以,当光缆张力在70%RTS以下时,纤芯受力很小。(2)中心束管式ADSS光缆:光缆的截面小,重量轻、结构简单,机械强度低,但纤芯余长有限制,适用于丘陵、平原等地形条件较好的地方。光缆的纤芯余长一般控制在光缆总长的0.3%以内。本工程选用电力系统常用的层绞式ADSS光缆,光纤芯型号为G.652B。由于各厂家ADSS光缆结构及参数有一定差异,结合本工程的使用条件以及类似工程的ADSS光缆参数,确定ADSS光缆的主要参数如下表:表5-3 ADSS-24B1-4001200结构示意图及性能参数表光缆结构示意图本工程年平均运行应力系数为18%,ADSS光缆线路需加装防震器。设计考虑在档距较大地段加大安全系数取值以增大弧垂,满足挂线要求,具体需加大安全系数的区段及放松系数待施工图设计阶段确定。5.5 ADSS防振ADSS光缆专用耐块、悬垂金具分别带有铝包钢、铝合金预绞丝,抗振性能较好。鉴于本工程在系统通信的重要性,为提高可靠性及ADSS光缆运行安全度,再根据实际使用档距的不同加装不同数量的ADSS专用防振锤。5.6 ADSS金具ADSS光缆用金具设计安全系数为:运行情况2.5,断线、断联情况1.5,满足设计规程DL/T5092-1999中的有关规定。光缆金具(包括悬垂金具、耐块金具和防振器以及其他附件)应与光缆相配套,待下一阶段再具体配置。5.7 ADSS接头盒及安装位置ADSS光缆线路的金具和接续连接盒,应具备良好的防腐蚀性能,接续盒应具有良好的密封性能,光缆接续应由专业人员操作,光缆接头必须在耐块杆塔上进行。接续盒的安装位置建议取6.5米高,多余的光缆应盘在余缆架上,余缆架一般安装于接头盒的上方。5.8引下光缆的固定、安装位置在接头盒的杆塔上,要将光缆引下,引下的光缆用引下线夹固定于杆塔适当的位置,一般引下线夹每隔1.52m安装1个。5.9 ADSS光缆挂点位置自承式架空光缆的悬挂位置主要取决于铁塔的结构及铁塔承受的块力、光缆弧垂与相线的距离和与建筑物的距离、光缆外护套所能承受的最大电场强度等因素,因此对各种铁塔的结构进行校核后,应该遵循以下原则:5.9.1光缆挂高原则1)对于耐块铁塔,光缆挂于铁塔第一横隔面(由上至下的最高横隔面)的主材上,为满足交叉跨越需要还可挂于第二、三横隔面的主材上。2)对于直线塔,光缆挂于铁塔第一横隔面(由上至下的最高横隔面)的主材上,为满足交叉跨越需要还可挂于第二、三横隔面的主材上。3)对于水泥杆,光缆挂于水泥杆横担下2m的位置,部分档导线距地较低时,根据需要,光缆可挂于横担处主杆上,但必须保证光缆对导线的安全距离,或增加水泥杆以保障光缆对地距离满足规范要求。5.9.2光缆放线原则1)光缆最低点弧垂应低于导线最低点弧垂1米,保证其在不同步摆动下光缆不会鞭击导线。2)放线时ADSS光缆在满足跨越及对地要求的情况下应尽量放松。3)光缆对地间距以及其它跨越间距要求如下表:名称最小垂直净距(米)备注街道5.5最低缆线到地面胡同5.0铁道7.5公路5.5土路4.5房屋建筑距脊0.6最低缆线距屋脊或平顶距顶1.5河流1.0最低缆线距最高水位时最高桅杆顶市区树木1.5最低缆线距树木顶郊区树木1.5通信线路0.6ADSS与另一方最高缆线10kV2.0一般跨越ADSS与另一方最高导、地线220V35kV3.0一般钻越ADSS与另一方最低导线110kV高速公路8.04)门型构架终端塔放线时,ADSS光缆挂于构架立柱上。光缆放线块力应放至最松(放线块力小于2000N),能满足光缆距围墙垂直间距大于1.0米即可。5.10 原线路情况(1)熊家梁子站调度中心(调度中心)光缆建设本线路由熊家梁子110kV变电站起,至城南35kV变电站止,路径全长约2km,全线共计使用杆塔22基。最大档距400m,平均档距198m。原线路设计气象条件组合如下表,本次光缆设计气象条件同线路设计气象条件。条 件项 目温度()风速(m/s)冰厚(mm)最高气温4000最低气温-2000年平均气温1500最大覆冰-51010最大风速10270雷电过电压15100操作过电压15150安装情况-10100年平均落雷密度Ng4.2(km2a)(落雷强度相当于70日/年雷暴日数)冰比重(g/cm3)0.9注:本次光缆设计气象条件同线路设计气象条件。原线路主要交叉跨越如下表:序号被跨越物跨越次数备注1400V及以下线路102通信线23房屋24乡村公路65河流1注:本次光缆设计交叉跨越同线路交叉跨越。(2)拖木沟110kV变电站荞窝35kV变电站光缆建设本线路由拖木沟110kV变电站起,至荞窝35kV变电站止,路径全长约13km,全线共计使用杆塔44基。最大档距400m,平均档距200m。原线路设计气象条件组合如下表:条 件项 目温度()风速(m/s)冰厚(mm)最高气温4000最低气温-2000年平均气温1500最大覆冰-51010最大风速10270雷电过电压15100操作过电压15150安装情况-10100年平均落雷密度Ng4.2(km2a)(落雷强度相当于70日/年雷暴日数)冰比重(g/cm3)0.9注:本次光缆设计气象条件同线路设计气象条件。原线路主要交叉跨越如下表:序号被跨越物跨越次数备注110kV线路12400V及以下线路33通信线44房屋25乡村公路66河流3注:本次光缆设计交叉跨越同线路交叉跨越。(3)黄草坪35kV变电站五道箐35kV变电站光缆建设本线路由黄草坪35kV变电站起,至五道箐35kV变电站止,路径全长约3.6km,全线共计使用杆塔8基。最大档距400m,平均档距200m。原线路设计气象条件组合如下表:条 件项 目温度()风速(m/s)冰厚(mm)最高气温4000最低气温-2000年平均气温1500最大覆冰-51010最大风速10270雷电过电压15100操作过电压15150安装情况-10100年平均落雷密度Ng4.2(km2a)(落雷强度相当于70日/年雷暴日数)冰比重(g/cm3)0.9注:本次光缆设计气象条件同线路设计气象条件。原线路主要交叉跨越如下表:序号被跨越物跨越次数备注110kV线路12400V及以下线路23通信线54房屋25乡村公路66河流2注:本次光缆设计交叉跨越同线路交叉跨越。5.11 挂点位置选择ADSS光缆一般安装在输电线路导线下方,直接受导线空间电场长期作用,如果ADSS与导线距离过近,在长期运行中可能出现电腐蚀现象,严重的可造成ADSS断缆。在确定ADSS挂点位置时,既要考虑电场强度影响,又要保证光缆对地交叉跨越距离,还需考虑施放合适的弧垂防止ADSS鞭击导线,同时还要兼顾原线路杆塔的强度,以上几点因素使得的ADSS的最佳挂点位置不是唯一不变的,通常每种杆塔设置13个挂点,设计中可根据现场地形、地貌等实际情况选择其中的一个挂点。在输电线路设计中,杆塔呼高H可按下式计算:H=+fm+h+h 式中:H-杆塔呼称高度,m;-悬垂绝缘子串长度,m;fm-导线最大弧垂,m;h-考虑测量误差及施工误差等预留的裕度,m;(一般对于110kV及以上线路,档距200300m时可取值0.50.7m,档距3011000m时可取值0.71.4m)h-导线最大弧垂时与地面最小距离,m;对于本工程中已建成的线路,上式中的H、h 均为定值,对应代表档距下的fm也可经过计算得出。因此,根据ADSS物理性能和安装弧垂,可得到光缆在杆塔上悬挂点计算公式:h=(H-fm-h-K)+ h=h-K+h 式中:h-光缆悬挂点离地垂直高度,m;h-光缆最大弧垂(高温工况),m;K-光缆与相线的最小接近距离,m。根据以上原则,本工程ADSS挂点选择在原线路铁塔横担以下3m8m的位置,并根据交叉跨越实际情况进行调整。5.12 杆塔荷载及结构验算5.12.1 杆塔校核原则本工程需要在原线路上附挂ADSS光缆,为保证原线路安全运行及施工可行性,在原线路导地线均不变化的情况下,必须验算杆塔是否能够承受悬挂ADSS光缆的荷载,如不满足,则宜采取在杆塔旁或档内新立水泥杆来承挂光缆的措施。5.12.1.1 验算遵循的规范、规程和规定(1)66kV及以下架空电力线路设计规范(GB50061-2010);(2)架空送电线路杆塔结构设计技术规定(DL/T 5154-2002);(3)电力设施抗震设计规范(GB 50260-96);(4)钢结构设计规范(GB 50017-2003)。5.12.1.2 杆塔校核工况(1)最大风速、无冰、未断线。(2)最大覆冰、相应风速及气温、未断线。(3)安装ADSS、10m/s风速、无冰、相应气温,其余导地线已安。(4)断ADSS,导线未断,无风,无冰。(5)断导线,地线未断,无风,无冰。5.12.1.3 安装ADSS荷载(1)直线杆塔安装荷载a 安装(含检修情况)ADSS取2.0倍重量,并乘以1.1动力系数,同时考虑地线2.0kN的附加荷重。b 直线杆塔均不考虑锚线荷载。(2)转角杆塔安装荷载a 按锚线杆塔、紧线杆塔或二者兼之,同时计入临时拉线的作用。临时拉线仅平衡地线部分张力。要求平衡地线纵向线条力的30%,临时拉线对地夹角不大于45度,紧线牵引绳对地夹角不大于20度,其方向与地线方向一致。b考虑临时拉线及牵引绳作用在塔上的垂直分量,并考虑一侧地线线条重量的80%及施工人员、工具的附加荷载。附加荷载地线取2.0kN。5.12.1.4 地震荷载根据电力设施抗震设计规范,本工程地震基本烈度为VII度,铁塔校核中不考虑地震荷载作用。5.12.2 杆塔校核结论根据以上原则,结合电气提供的ADSS外荷载计算情况及原杆塔使用荷载,经分塔型校核计算,结论如下:(1)杆塔:全线杆塔塔身ADSS挂点处主材、斜材的强度基本满足本工程要求。(2)基础:根据校核计算结果,原线路可承挂光缆的杆塔基础经验算,其强度满足本工程要求。(3)因原输电线路建成后运行至今已有多年,钢材的锈蚀、变形等自然因素对铁塔自身的强度、刚度影响较大,所以附挂ADSS前应对原输电线路的所有铁塔进行检修,对变形严重、镀锌层严重剥落以致不能满足验收规范要求的构件及螺栓应进行更换,缺件(包括螺栓)须补齐。6光传输网建设方案6.1技术体制目前的光传输网技术一般包括有线传输和无线传输,其中以有线光传输方式为主,无线传输方式作为有线光传输必要的补充,对有线光传输难以覆盖的区域进行覆盖。在通信领域,近年来伴随着层出不穷的技术创新,通信技术呈现出日新月异的发展态势。针对普格光传输网规模较小的情况,选取企业专网常用的SDH(同步数字体系)、MSTP(基于SDH的多业务传送平台)、PTN(分组传送网)技术比较如下:(1)SDH技术SDH光传输网是一种将复接、传输及交叉连接功能融为一体的时分复用(TDM)同步数字传送网络。它可通过网管系统实现网络配置、有效管理、实时监控、动态网络维护等功能,是非常成熟光传输技术。SDH光设备具有种类多、电路管理灵活、网管技术成熟等优点,但是传统的SDH光传输网主要为以语音业务为代表的固定带宽业务而设计,其拓扑结构以线形和环形为主,业务配置时,需要逐环、逐点配置业务路径及时隙,业务配置比较复杂。(2)MSTP光传输网由于IP业务的迅速增长,MSTP技术解决了IP业务直接融入SDH光传输网的问题,是在SDH技术上的,把以太网、异步传输模式(ATM)等多种业务进行汇聚并进行有效适配,实现多业务的综合接入和传送的多业务平台。MSTP的基本特征是通过对以太数据帧和ATM信元的封装,实现基于SDH的多业务综合传送。MSTP的技术定位在融合TDM和以太网二层交换,通过二层交换实现优化数据在SDH通道中的传输,并有效解决分叉复用器(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)业务单一和带宽固定等问题。MSTP是现网中承载E1、FE、GE、ATM等数据业务较简单、快捷、较少投资的承载方案,对于新建网络,如果以TDM业务为主,IP业务较少,MSTP是成熟、经济的选择。(3)PTN技术PTN是面向分组传送的新一代光传输技术,是一种能够支持以太网业务,兼容TDM、ATM等传统业务的综合传送网技术,PTN主要为数据业务的传输而服务,因此它主要提供GE、FE接口,也可以提供2M或者STM-N接口,对于新建网络,如果以IP业务为主,TDM业务较少,可以选择PTN技术组网。(4)结论由于电力系统调度电话、保护故障录波、调度自动化及计量等业务要求实时性强、可靠性高,对于上述业务基于TDM的SDH有其突出的优点,被电力系统大量采用,但是SDH光设备对多业务的支持度不高,同时SDH光设备正在被SDH/MSTP光设备所取代,对于新增站点不再采用传统的SDH设备,应选择基于SDH的多业务传输平台MSTP设备。6.2系统性能指标传输性能指标包括误码性能、抖动性能、漂移性能、可用性目标,指标按ITU-T、国家标准、电力行业标准执行,传输系统的参考配置如下图所示:图6-1传输系统的参考配置(1)误码性能6800km数字通道的误码性能(长期系统指标)应不低于下表的指标(测试时间不小于720h)。表6-1 6800km数字通道的误码性能指标(长期系统指标)6800km数字通道的误码性能(短期系统指标)应不低于下表的指标(测试时间为24h)。表6-2 6800km数字通道的误码性能指标(短期系统指标)(2) 抖动性能SDH网络接口最大输出抖动见下表。表6-3 SDH网络输出接口允许的最大输出抖动表6-4 STM-1光接口输入抖动容限表6-5 STM-4光接口输入抖动容限表6-6 STM-16光接口输入抖动容限表6-7 2048kbps接口的输入抖动容限和漂移容限(3)漂移性能表6-8 STM-N接口上的漂移限值(3) 可用性目标表6-9数字段可用性目标表6-10 SDH系统的不可用时间的分配6.3传输网组网方案普格光传输速率主要采用2.5Gbit/s、622Mbit/s和155Mbit/s。由于普格县网前期均采用华为设备,为保证本期新上设备的兼容性,故本期新上设备均采用华为设备。(1)拖木沟110kV变电站新增1台2.5Gbit/s平台SDH光传输设备,新增2块622Mbit/s光接口板(分别对应小兴场110kV变电站和熊家梁子110kV变电站),新增2块155Mbit/s光接口板(分别对应乔窝35kV变电站、黄草坪35kV变电站);利旧已有PCM接入设备;新增ODF24一块。(2)小兴场110kV变电站利旧已有光传输设备,新增1块622Mbit/s光接口板(对应拖木沟110kV变电站)。(3)熊家梁子110kV变电站新增2块622Mbit/s光接口板(1块对应拖木沟110kV变电站和1块对应调度中心);利旧已有PCM接入设备;新增ODF24一块。(4)普格县调度中心配置1台2.5Gbit/s平台SDH光传输设备,1块622Mbit/s光接口板(对应熊家梁子110kV变电站);利旧已有PCM接入设备;新增ODF24一块。(5)荞窝35kV变电站配置1台622Mbit/s平台SDH光传输设备(利旧调度中心已有的Metro1000),新增1块155Mbit/s光接口板(对应拖木沟110kV站);新增1套PCM接入设备;新增1套综合配线设备(ODF48、DDF16、VDF50)。(6)五道箐35kV变电站配置1台622Mbit/s平台SDH光传输设备,新增1块155Mbit/s光接口板(对应黄草坪35kV站);新增1套PCM接入设备;新增1套综合配线设备(ODF48、DDF16、VDF50)。(7)黄草坪35kV变电站配置1块155Mbit/s光接口板(对应五道箐35kV站);新增ODF24一块。6.4光通信设备配置本工程建设后,普格县网通信方案拓扑图如图6-2所示,光通信设备配置详见下表。图6-2 普格县网通信方案拓扑图(优化后)表6-11普格县网设备配置汇总表序号站点名称设备名称单位数量备注1调度中心2.5G光传输设备台1新增622Mbit/s光接口板块1对应熊家梁子110kV变电站ODF24块1光缆接入2拖木沟110kV变电站2.5G光传输设备台1新增622Mbit/s光接口板块2分别对应小兴场110kV变电站和熊家梁子110kV变电站155Mbit/s光接口板块2对应乔窝35kV变电站和黄草坪35kV变电站ODF24块1光缆接入3乔窝35kV变电站622M光传输设备台1利旧县调已有METRO1000155Mbit/s光接口板块1对应拖木沟110kV变电站PCM接入设备套1综合配线设备套1(ODF48、DDF16、VDF50)DC/DC电源块2220/48,30A4五道箐35kV变电站622M光传输设备台1新增155Mbit/s光接口板块1对应小兴场110kV变电站PCM接入设备套1综合配线设备套1(ODF48、DDF16、VDF50)DC/DC电源块2220/48,30A5熊家梁子110kV变电站622Mbit/s光接口板块2分别对应拖木沟110kV变电站和调度中心ODF24块1光缆接入6小兴场110kV变电站622Mbit/s光接口板块1对拖木沟110kV变电站7黄草坪35kV变电站155Mbit/s光接口板块1对五道箐35kV变电站ODF24块1光缆接入6.5传输损耗指标(1)光口参数表6-13光口参数表名称项目标准参数值发信机在S点特性标称比特率(kbps)1555206220806220802488320应用分类代码L-1.1S-4.1L-4.1L-16.1工作波长范围(nm)1280-13351274-13561296-13301280-1335光源类型MLNMLNMLNSLM最大(rms)谱宽(nm)42.51.7最大20dB谱宽(nm)1最小边模抑制比30最大平均发送功率(dBm)0-823最小平均发送功率(dBm)-5-15-3-2最小消光比(dB)108.2108.2SR点光通道特性衰减范围(dB)10-280-1210-2410-24色散容限(ps/nm)18574109NA光缆在S点的最小回波损耗(dB)NANA2024SR点间最大离散反射系数(dB)NANA-25-27收信机在R点特性最差灵敏度(BER1012)(dBm)

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