珠海配网自动化载波示范工程设计方案110705

珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 1 配网自动化载波通信示范项目配网自动化载波通信示范项目 施工方案施工方案 一 工程概况一 工程概况 配电网通信的特点是 点多 通信节点分布极其分散 单个节点的数据量 少 而随着配网自动化的发展 配网自动化 三遥 节点的越来越多 光线通 信网络难以全部覆盖所有配网通信节点 而无线通信技术又难以达到通信的可 靠性 安全性要求 中压电力线载波通信技术很好的补充了光线通信和无线通 信的不足 满足配网自动化通信的要求 可以作为光线通信网的延伸 覆盖所 有配网通信节点 珠海供电局配网自动化载波示范项目是在珠海配网自动化系统中 取 2 条 线路作为载波通信的试点 检验中压电力线载波通信技术在配网自动化系统中 的使用情况 本项目涉及香洲变电站下 2 条 10KV 出线 7 个环网柜 1 个桥接 站房 1 11 1 载波通信站点列表载波通信站点列表 表 1 载波通信站点列表 序号 线路名 称 出线站及 柜号 改造点环网柜型号改造计划 凰桥线 1 户外 环网柜 ABB lngeniou s 3 遥 凰桥线 2 户外 环网柜 ABB lngeniou s 3 遥 凰桥线 3 户外 环网柜 ABB lngeniou s 3 遥 1 凰桥线香洲站 F6 凰桥线 4 户外 环网柜 ABB lngeniou s 3 遥 沿河线 1 户外 环网柜 ABB lngeniou s 3 遥 沿河线 2 户外 环网柜 ABB lngeniou s 3 遥 2 沿河线香洲站 F41 沿河线 3 户外 环网柜 在紫荆路分接 箱新建 3 遥 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 2 1 21 2 载波通信链路图载波通信链路图 沿河线1 户外开 关房 F41 601 沿河线2 户外开 关房 603 沿河线3 户外开 关房 602 凰桥线1 户外 环网柜 F6 601 凰桥线2 户外 环网柜 604 凤凰河二 级拦河闸 602 凰桥线3 户外 环网柜 604 480m 893m780m 1400m150m 830m 凰桥线4 户外 环网柜 604 480m 香香洲洲变变电电站站 主站 载波 设备 604601601601 603601 120m 图 1 载波通信链路图 在香洲变电站内安装主站载波机一台 在沿河线和黄桥线上的 7 个配网自 动化监测点安装从站载波机七台 其中凰桥线 F6 上 4 个三遥监测点的载波通信 为我公司承担的 配网自动化系统主站和配网自动化终端 DTU 的经载波机信 号转化成载波信号后 通过香洲变电站 F6 和 F41 这两条 10KV 馈线的屏蔽层进 行传输 从而在无需新敷设光线等通信介质的条件下搭建可靠稳定的有线通信 平台 完成这 7 个监测点配网自动化终端与主站的通信任务 论证载波通信技 术可以作为光线通信的一种补充手段 应用于配网自动化通信系统之中 主载波机 10KV电缆 组屏箱体 DTU 从载波机 从载波机 通信电缆 电感耦合器 10KV电缆 组屏箱体 DTU 从载波机 通通信信RS232串串口口线线 FTU FTU 通通信信RS232串串口口线线 图 2 设备安装位置及接线示意图 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 3 1 31 3 主要设备材料清单主要设备材料清单 表 2 主要设备材料清单 序号序号设备名称设备名称设备型号设备型号设备数量设备数量备注备注 1 1 主站载波机1 台 2 2 从站载波机4 台 3 3 耦合设备注入式电感耦合器10 只 4 4 协议转换设备1 台若提供的上行接口为 2M 口 辅材明细表辅材明细表 材料名称规格型号单位备注 镀锌软铜线25 平方米 镀锌铜鼻50 平方只 三芯屏蔽线3 0 5 平方米 两芯屏蔽线2 1 平方米 电感支架 只 设备接地线2 5 平方米 黄蜡管 25MM 米 航空插头 个 RS232 接头 个 网线 米 工具明细表工具明细表 工具名称规格型号单位备注 发电机 提供冲击钻电源台 撬棍个 活动扳手 个 尖嘴钳 斜口钳 老虎钳 个 铁锤 个 裁纸刀 把 螺丝刀 把 电烙铁 只 绝缘胶布 卷 插线板 只 冲击钻 个 手枪钻 个 电筒 个 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 4 扎带 包 二 施工内容二 施工内容 2 12 1 变电站内的施工变电站内的施工 1 变电站内主站载波机安装 在香洲变电站五楼控制室内的通信机柜内安装主站载波机设备 布放主载 波机所需的电源线 48V 到机柜内上方 48V 电源接线端子上 并将载波主站设备 的上传通信端口 RS 485 连接至另一通信机柜内 A 网或者 B 网的接口 采用 A 网 还是 B 网由使用方确定 2 敷设载波通道线 载波通道线从变电站主控制室安装主站载波机的通讯柜 经过二次电缆竖 井放到负一层的 10KV 电缆层 敷设到 10KV 馈线 F6 开关柜高压侧电缆 01 头安 装的电感耦合器处 3 耦合设备的安装 需停电安装 需停电安装 在香洲变电站一楼的馈线 F6 开关柜高压侧电缆 01 头处安装电感耦合器 在香洲变电站 F6 开关柜一次侧电缆头处 各把一台注入式耦合设备的一次接线 端子串接入 F6 馈线的屏蔽接地线上 耦合设备的二次接线端子与载波通道线连 接 2 22 2 从站施工 监测站点 从站施工 监测站点 1 从站载波点的设备安装 在环网柜旁的配网自动化终端后侧的通信柜中安装载波从站设备 与配电 终端相连的数据线 RS 232 电源线和地线 并布放从站载波机至所涉及到的 环网柜的通道线 2 耦合设备的安装 需停电安装 需停电安装 安装位置 A 在环网柜箱体内侧开关柜外侧的间隙内安装耦合设备 B 在环网柜的开关柜 601 604 头处安装耦合设备 在载波通讯链路上所涉及到的环网柜的 10KV 电缆的屏蔽层上接入注入式电 感耦合器 将已布放好的载波通信线接入电感耦合器上并安装接地线 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 5 以下是此项目载波施工具体工作表 以下是此项目载波施工具体工作表 表 3 载波项目施工工作表 所属馈线所属馈线设备名称设备名称工作内容工作内容 停电安装所停电安装所 需时间需时间 备注备注 香洲站 F6 F41 变电站内 1 在通信机柜内安装主站载波机 2 敷设载波通道线 3 在 F6 F41 开关柜 10KV 电缆 01 头安装注入 式电感耦合器 2 小时 工作内容 1 和 2 可在停电施工 前完成 工作内容 3 需要停电 香洲站 F6 凰桥线 凰桥线 1 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 601 604 头安装注入式电感耦合器 并 相连后通过通道县接至载波机上 2 小时需停电施工 香洲站 F6 凰桥线 凰桥线 2 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 601 604 头接入耦合器 并相连后通过 通道县接至载波机上 2 小时需停电施工 香洲站 F6 凰桥线 凤凰河二级 拦河闸 1 在 601 602 头接入耦合器 并做相连 桥 接 处理 2 小时需停电施工 香洲站 F6 凰桥线 凰桥线 3 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 601 604 头接入耦合器 并相连后通过 通道县接至载波机上 2 小时需停电施工 香洲站 F16 沿河线 凰桥线 4 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 604 头接入耦合器 并相连后通过通道县 接至载波机上 2 小时需停电施工 香洲站 F41 沿河线 沿河线 1 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 601 603 头接入耦合器 并相连后通过 通道县接至载波机上 2 小时需停电施工 香洲站 F41 沿河线 沿河线 2 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 601 603 头接入耦合器 并相连后通过 通道县接至载波机上 2 小时需停电施工 香洲站 F6 沿河线 沿河线 3 户 外环网柜 1 在 DTU 后侧通信机柜内安装从站载波机 2 在 602 头接入耦合器 并相连后通过通道县 接至载波机上 2 小时需停电施工 注 如果各点同时施工 可以节约整体停电时间 注 如果各点同时施工 可以节约整体停电时间 我方建议施工时安排涉及站点 包括变电站我方建议施工时安排涉及站点 包括变电站 10KV10KV 电缆电缆 0101 头 停电一天 头 停电一天 完成所有硬件设备安装 完成所有硬件设备安装 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 6 三 三 硬件设备安装说明硬件设备安装说明 3 13 1 载波机的安装载波机的安装 1 变电站内主载波机安装在变电站主控室通信机架内 为标准 2u 箱体结 构 通过载波机网口与工业以太网交换机连接 从继电器处取电源线接至载波 机电源借口 接好通道线 接电线 安装主载波机尽量满足以下几点要求 载波机必须做牢靠的接地处理 检查 DB9 头和航空插头 不得有松动的情况 所有走线处理整齐有序 2 监测点处从站载波机安装在配网自动化终端 DTU 机柜后侧的通信柜 内 与配网自动化终端连接好串口线 RS 232 电源线和设备接地线 接好与 耦合设备连接的通道线 并检查接线是否牢靠 走线齐整 1 2 3 4 5 6 7 图 3 载波机后面板图 电源保险 1 485 通信口 2 RS 232 串口 与终端的接口 3 电源开关 4 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 7 DC 48V DC24V 电源插头 主载波机为 48 从载波机为 24V 5 机箱接地端子 6 载波通道线航空插头 7 3 23 2 耦合设备的安装耦合设备的安装 注入式电感耦合器安装于无电位电力电缆的屏蔽层或接地母线的接地回路 中 将耦合器串在电缆的屏蔽层上 安装时 必须将电感耦合器标有符号的 C 端口与电缆屏蔽层连接 标有接地符号的端口要与接地线牢靠连接 壳体 外的输出接线端子的端口用来与配电线载波机连接 安装注入式电感耦合器时 要注意地缆的种类 有的地缆是铠装缆 因为无法区分屏蔽层和铠装层 所以 在安装时将屏蔽层和铠装层同时接在电感耦合器的输入端 通过耦合器在再接 地桩相连 安装步骤 安装步骤 1 进入现场后 停电前先确定耦合器的安装位置 由于每个现场 的环境不同所以安装位置要根据现场的实际情况而定 2 停电前接好电感耦合器的接地部分 要确定好长度 3 停电安装耦合器 验电后开始安装设备 4 接入电缆接地线 将解开后的电缆接地线套上绝缘套管后 接入 电感耦合器的 C 标志桩头 5 连接电感接地线 连接电感耦合器 标志桩头和电缆的原 接地点 也可以在附近找一个更可靠的接地点连接 注 注 电缆接地线与电感耦合器之间的这段接地线需要穿好绝缘套管 并要 仔细检查 避免接触到接地装置 否则会造成载波信号的严重衰减 短接拆除原电缆屏蔽线用黄蜡套管套好后接电感耦合器的 C 端 接 C 端的这段屏蔽不能有任何地方接触接地部分 将事先接好的接地线接 在原电缆屏蔽线的接地点上 各接点的螺丝要可靠无松动 6 检查接线是否正确牢靠 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 8 电感耦 合器 电力电缆 通 信 电 缆 至载波机 解 开 原 来 的 接 地 点 图 4 耦合设备接线示意图 图 5 耦合设备现场开关柜安装实物图 桥接 载波信号在电力电缆的屏蔽层和中压载波主 从机之间发送和 接收 但线路实际上有很多 T 节点 为了建立完整的物理通道所以要在 T 节点 处安装耦合设备将 T 节点所断开的物理链路进行耦合桥接 本次工程需要在载 波通信路径中的凤凰河二级拦河闸凤凰河二级拦河闸处进行桥接处理 确保载波通讯链路的完整 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 9 电感耦合器安装示意图 图 6 耦合设备现场安装示意图 四 系统调试四 系统调试 4 14 1 通道测试通道测试 在主站载波机设备的串口上接一台 PC 用载波机测试程序测试主站载波机 与 7 个从站载波机之间的通信 看收发数据是否正常 调试步骤 1 设备安装完毕后 检查接线 电源线 机箱接地线 载波通道线 串口 数据线 无误后打开电源即可 使载波机工作 2 开机后 电源指示灯应亮 收到终端数据时应能看到发送指示灯 S 亮 有载波信号过来时应能看到接收指示灯 R 亮 同时载波将解调后的数据 传递给终端 3 载波机通信系统可脱离数据终端 利用载波机测试程序 一般串口调试 程序也可 对通道状况进行单独测试 4 数据终端的串口通信格式应与载波机的通信参数完全一致 载波机与终 端的串口连线应正确无误 5 串口线插拔时应保证载波机或者 PC 有一端断电 以免烧坏串口 珠海配网自动化载波通信示范工程施工方案 10 4 24 2 上行通道系统联调测试上行通道系统联调测试 配网自动化主站及配网自动化终端 DTU 通信规约须满足 101 非平衡式 通信规约 在配网自动化主站系