变电所通信电源改造初步的设计

1、变电所通信电源改造初步设计说明书及主要设备材料表* 设计有限公司工程设计 乙级变电所通信电源改造初步设计说明书及主要设备材料表批准：审核：校核：编写：目录1. 概述2. 通信电源技术要求部分3. 通信电源现状及改造方案4. 造价分析5. 结论1. 概述1.1 设计依据1.1.1供电公司安全运 检部 “关于委托 编制变电所通信 电源改造项目初步设计的委托函 ”1.1.22014 2018年* 电网通信网 滚动规 划设计报 告1.1.3* 电网变电站通信 电源技术规范1.1.4DL/T 5218-2005220kV 500kV 变电所设计技术规程1.1.5DL/T 5225-2005220kV 5

2、00kV 变电所通信 设计技术规定1.1.6DL/T 5044-2004电力工程直流系 统设计 技术规程1.1.7YD/T 731-2002通信用高 频开关整流器1.1.8YD/T 799-2002通信用 阀控式密封 铅酸蓄电池1.1.9YD/T 1376-2005通信用直流直流模 块电源1.1.10YD 5078-1998通信工程 电源系统防雷技 术规定1.1.11YD/T 5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规 范在符合以上 规范及标准的基 础上，以上设备应 符合下列最新的国际、国家标准、行业规范及标准：ITUT：国际电信联盟电信标准化组织IEC ：国际电工协会ISO：国际标准

3、化组织EIA ：美国电子工业协会IEEE ：美国电子与电气工程 师协会CEPT：欧洲电信联盟GB ：中华人民共和国国家 标准YD ：中华人民共和国通信行业标准DL ：中华人民共和国 电力行业标准1.2总则及设计内容总则（1） 变电站通信 电源设置应符合安全可靠、技 术先进、经济合理的要求。（2） 变电站通信 电源设置应满足通信 设备供电的需求，并应遵从专业化、集约化的原 则。（3） 变电站通信 电源设备应 采用符合国家 标准的定型 产品，无运行经验和不符合 * 电网要求的 设备不得在网内 变电站使用。（4） 变电站通信 电源应因地制宜地 设置通信 专用直流电源,或直流电源变换器(DC/DC 变

4、换器 )。（5） 变电站通信 电源的规模容量 应满足通信、保护接口等 设备供电需要，并留有适当余量设计范围礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等 7 个变电所通信电源。1.3建设规模对礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等 7 个变电所通信 电源进行改造，增加以上 变电所通信 电源的直流配 电、交流配电柜。1.4 设计原则（1） 变电站内为了向通信 设备供电，应设置通信直流 电源系统 。变电 站内通信 设备的供电电压额 定值应为 直流 -48V 。（2） 通信直流 电源系统可以是通信 专用直流 电源系统，也可以是直流 电源变换器 (DC/DC 变换器)。通信

5、专用直流 电源系统由高频开关整流 设备、蓄电池组和配电设备组 成；直流电源变换器 (DC/DC) 将站内 220(或 110)V 直流输入变换为满 足通信 设备供电要求的 48V 直流输出。（3） 变电站可根据通信 设备负 荷情况 设置通信 专用直流电源系统或直流 电源变换器(DC/DC 变换器)。考虑 到产品现状和实际运行经验，当变电站通信 设备负 荷电流超过 60A(-48V) 时，为减少对站内直流系 统的影响，应设置通信 专用直流 电源系统。凡一、二、三级主干通信 电路经过的站点 ,涉及黑启 动和应对特殊自然灾害保 电方案的站点 应设置通信 专用直流 电源系统。（4） 根据各 类变电 站

6、通信 设备功耗预测 (见附录 )和站用直流系统情况，分类配置变电站通信 电源。2. 通信电源技术要求部分2.1DC/DC 变换器的技 术要求采用 DC/DC 变换器供电时，应配置 DC/DC 变换器和直流配电单元。DC/DC 变换器输入与输出必须相互电气隔离。DC/DC 变换器的输出端正极 应直接接地。变电站配置两 组 DC/DC 变换器，分别接至站用直流不同母 线段，采用 1+1 工作方式。 110kV/35kV 变电站配置 1 组 DC/DC 变换器，模块按 N+1 配置。每组 DC/DC 变换器可根据 远景容量要求配置 2N 个 DC/DC 变换模块（最低不少于两个模 块），DC/DC

7、变换模块应能直接并 联运行负载均分，模块间并联均流不平衡度 应不大于 ±5% 额定电流值。变换器输出电压应 可调，在正常运行情况下， DC/DC 变换器直流 输出电压应调节为 系统标称电压的 105%。变换器宜与 变电站直流充 电装置统一组屏。直流配电单元置于通信 设备柜内。2.2通信电源系统的保护通信电源系统各部分 应装设保护电器，保护电器交流部分应采用交流断路器或熔断器，直流部分采用直流断路器或熔断器。保护电器上下 级应符合级差配合 规定，下级故障不 应扩大至上级。保护电器的配置 应保证通信电源系统保护的可靠性、选择性、灵敏性和速 动性。保护电器配置可参照电力工程直流系 统设计

8、技术规程 (DL/T 5044-2004) 进行。2.3防雷接地通信电源交流部分 应配置 C、D 级防雷装置。通信电源侧和配电侧直流输出母线均应加装直流防雷模块。通信直流 电源的 “正极 ”在 电源设备侧 和通信 设备侧 均应直接接地。2.4设备布置通信电源设备可与其它通信 设备或二次 设备一起布置在通信机房或二次 设备室内。当装设通信专用电源和蓄电池组时，可设 1 间通信蓄 电池室。通信蓄 电池单组容量大于 100Ah 时，应配置独立的蓄 电池架（屏），但需注意安装楼面重力荷载是否满足要求，必要时增设槽钢底座以均衡荷 载。通信电源设备用房工 艺要求和 设备布置可参照电力工程直流系 统设计 技

9、术规程(DL/T 5044-2004) 。变电站 DC/DC 电源应安装在所用直流 电源屏柜内或通信设备屏内，不得安装在 综合配线设备 内。2.5 运行监视要求通信电源应配置监控管理系 统。通信专用直流 电源系统通信专用直流 电源系统的监控应能监视如下状 态和参数：(1) 市电中断，电压过 高/过低告警(2) 模块故障(3) 直流系 统电压值(4) 直流系 统电压过 高 /过低告警(5) 蓄电池熔丝断(6) 负载熔丝断(7) 公共告警 (所有告警的共同告警变换器DC/DC 变换器应接入站内直流系 统监控平台 进行管理，并应同时接入站内自 动化系统进行工况监测。DC/DC 变换器的监控应能监视如

10、下状 态和参数：(1) 站用直流 输入中断(2) 模块故障(3) 模块直流输出电压值(4) 直流输出电压过高 /过低告警(5) 负载熔丝断(6) 公共告警 (所有告警的共同告警 ) 2.6 运行监视要求通信电源应配置监控管理系 统。3、通信电源现状及改造方案3.1 通信电源现状礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等 7 个变电所通信电源均为独立高 频开关电源，投运时间均在 2002 年前后，以上变电所目前使用的 电源是大唐科技股份有限公司产品。由于以上变电所通信 电源和蓄 电池年久失修，特 别是蓄电池容量下降，使得通信 设备正常运行存在 隐患。近年来 礼士变、越江变、马洲变、

11、柏木变、城南变变电所的所用直流系 统改造完毕，变电所的通信 电源基本具 备 DC/DC 电源供电方式。目前变电所直流 电源尚未改造的 变电所是季市变、侯河变，需要结合本次技改，按照 标准化设计要求增加 DC/DC 模块 。同时为确保通信设备的可靠供 电，根据* 省电力公司 “标准化设计 ”的相关要求，需要对以上变电所通信 电源进行改造，退出目前运行不 稳定的通信 电源，同时增加相 应的配电单元。对于变电站通信 电源业务需求按照* 电网变电站通信 电源技术规范关于110kV 变电站配置要求，结合以上变电所通信 电源年久失修、部分元件及蓄 电池已经损坏的现状，本设计将按以下 负载状况进行设计考虑：

12、变电所主要通信 设备功耗表序号设备 名称1SDH 光端机2PCM 基群 设备3通信数据网交 换机4IAD 设备电源改造、更换的方案功耗 (W)电流(A)备注50010250530061002根据以上 变电所通信 负载预测 ，结合* 省电力公司通信 电源管理 规定。供电公司将 对以上变电所通信 电源进行改造。目前 110kV/35kV 变电站通信 电源通常 * 省电力公司典型化设计标 准供电模式 C 进行配置。但目前以上 变电所中其中 5 个变电所改造后通信 电源供电系统只包括 1 组 220(110)V/-48V DC/DC 变换器，没有配置直流配 电单元，需要结合本次技改 对直流和交流配 电

13、设备进 行相应改造。季市变、侯河变，需要结合本次技改，按照 标准化设计要求增加 DC/DC 模块。礼士变、越江变、马洲变、柏木变、城南变的 DC/DC 直流变换器组目前已 经安装在站内直流系 统柜内，为确保以上 变电所的通信设备供电，需要增加直流配 电单元和交流配 电单元，增加的交流、直流配 电单元均安装于新增加的通信 电源设备柜内。季市变、侯河变增加 DC/DC 转换模块和相应的配电设备 ，具体系 统接线见图 1图 1 通信电源供电模式 C 系统典型接 线图以上 DC/DC 通信电源将安装在所用直流屏内，直流配电单元将安装在通信 电源屏内。3.2 环境要求以上通信 电源使用 环境参照下表 执

14、行：表 6使用 环境条件表序号名称单位要求 值日最高温度451环境温度日最低温度-15日最大温差252日相 对湿度平均 值不高于 95湿度不高于 90月相 对湿度平均 值3海拔高度 m0 1000 米4耐受地震能力水平加速度g0.3垂直加速度g0.154、造价分析按照以上配置，将 对以上变电所通信 电源及配 线设备进 行改造，以上设备安装工程造价 总计：14万元5、结论通过改造，以上变电所可以 满足 * 省电力公司典型化 设计要求和通信 设备安全运行的需要 设计要求。序号设备名称1 通信电源柜DC/DC 开关电源直流配电单元交流配电单元电源线电源线接地线（黄绿线）变电站通信电源及配线改造材料清

15、册型 号规格单位数量面7DC220/DC48V/20A 模块 *2 、直流输出 63A*2 、32A*2,监3控单元*1 、RS485 通信 输出套直流进线 63A*2 ；直流出线：732A*2 ，20A*2 ，10A*2交流进线 32A*1 ；交流出线： 10A*47VV-2*16-0.6/1kV米210VV-2*10-0.6/1kV米420VV-1*35-0.6/1kV米100备注机柜：2260*800*600 ，颜色 :Z32序号设备名称型号规格单位数量备注1× 1=11× 2=2 2 × 2=41×3=3 2 ×3=6 3 ×

16、3=91× 4=4 2 × 4=8 3 × 4=12 4 × 4=161× 5=5 2 × 5=10 3 × 5=15 4 × 5=20 5 × 5=251× 6=6 2 × 6=12 3 × 6=18 4 × 6=24 5 × 6=30 6 × 6=361× 7=7 2 × 7=14 3 × 7=21 4 × 7=28 5 × 7=35 6 × 7=42 7 × 7=491× 8=8 2 × 8=16 3 × 8=24 4 × 8=32 5 × 8=40 6 × 8=48 7 × 8=56 8 × 8=641× 9=9 2 × 9=18 3 × 9=27 4 × 9=36 5 × 9=45 6 &