110kV变电所电气二次部分的通信电路设计

花江变电站位于桂林尧山东北侧的灵田乡东田村公所西岸村一带, 地理位置处于灵川县的中段, 距离桂林市中心约10km。 (详见《BD05008-D-01》图) 变电站高程为171米, 是县35kV电网的中间, 向灵川东南五个乡供电, 给灵川35k V电网以强力支撑, 减轻当前灵川县城110kV变电站主变超载的压力。满足桂林电子工业学院新校址和灵川县东南5乡镇用电需要, 提高供电能力和供电可靠性。本文就花江变电所电气二次部分的通信设计方面进行简单的阐述。

1 相关通信电路介绍

花江变为新建的110kV变电所, 与其相关的变电所为220kV挡村变, 其110kV进线就来自220kV挡村变。

挡村220kV变电所作为桂林地调通信系统的一个外围中转站, 其与桂林地调主站之间连接方式有微波通信和光纤通信两种通信方式。目前桂林电网各县的110kV变电所的电力载波通信基本上是通过挡村变转接至桂林地调的。

根据线路设计, 花江变将T接挡村变—道冠变110kV线路, 而目前在该线路的C相上开设有三路电力载波通道, 它们分别为挡村变—道冠变、挡村变—兴安电厂、挡村变—全州变, 所使用的载波机均为ZDD-12A型。

2 调度组织关系

根据电力系统的分级调度管理体制, 通信网络的组织应按花江110kV变电所属桂林地调调度管理, 花江变的运动信息“直采直送”至桂林地调来考虑。

根据桂电计[2004]237号文, 花江变的110kV线路有两回, 其中一回为新建的挡村变—花江变110kV线路;另一回为T接挡村变—道冠变110kV线路。从路径的可靠性考虑, 本工程选择沿挡村变—花江变的110kV线路架设16芯的光缆线路, 光纤通信电路在挡村变接入桂林城网光纤通信网至桂林地调。

在挡村变—花江变110kV线路的B相上开设一路电力载波通道, 在挡村变接入光纤通信系统至桂林地调, 作为花江变的备用系统通信通道。

由于本工程挡村变—道冠变的110kV线路上增加了T接点, 在有高频阻波器的情况下, 对该线路上原有的载波通道将造成1dB的衰减。因挡村变—全州变的载波通道线路最长, 且其载波机的衰减器已全部退出, 加入T接点后, 受影响最大, 将造成该载波通道中断。因此, 本工程将该载波通道改为经花江变的光纤通信系统转至桂林地调。

若将挡村变—道冠变的110kV线路上的所有载波通道改为从花江变的光纤通信系统转至桂林地调, 将会改善载波通道的性能, 提高其可靠性。但鉴于目前所有载波通道所采用的载波机为ZDD-12A型机, 该机型的机柜较大, 一台机就占用一面屏位。由于在花江变不专设通信机房, 通信设备就安置在主控室内, 若将所有载波通道挡村变侧的三台的ZDD-12A型载波机搬迁至花江变的主控室内, 加上新增的通信设备, 势必占用过多的屏位。本工程只考虑将受影响最大的全州变的载波机搬迁至花江变, 其它的载波通道只通过调整衰减器来补偿T接后所造成的衰减, 待今后改造时, 改用其它机型的载波机时, 再考虑进行搬迁。

根据有关规定, 本变电所需配置邮电电话一部, 供对外联络使用。当系统通信中断时, 也可作为紧急调度电话使用。

3 光纤通信系统的设计

3.1 路由方案概况

光缆路由的选择主要考虑充分利用输电线路走廊, 光缆型式的选择应以安全、可靠、经济为原则。

根据线路设计, 本工程将新建挡村变—花江变110kV输电线路, 线路长度约为15km, 光缆线路就选择沿该110kV线路同杆架设16芯的光缆。根据线路设计的推荐方案, 沿线地形为平地、丘陵和泥沼, 交通情况较好。线路主要交叉跨越河流3次, 跨越35kV、10kV电力线共5次, 跨越公路2次。全线使用杆塔71基, 其中耐张塔为23基, 直线塔为48基, 最大跨越档距约为400m。

进出变电所的光缆采用无金属的导引光缆, 沿着电缆沟穿PVC塑管敷设, 长度共计约为500m。

3.2 光缆型式及纤芯选择

根据桂电计[2004]237号可研批复文, 本工程光缆线路采用16芯的ADSS光缆, 沿新建的挡村变—花江变110kV线路架设。

根据《广西电网二次系统“十五”规划》 (通信分册) , 作为接入网光纤通信电路, 光缆芯数选择16芯即可, 均采用G.652型纤芯。

3.3 系统容量

按照《广西电网二次系统“十五”规划》 (通信分册) 和《2005年桂林电网通信系统规划设计》及桂电计[2004]237号文的要求, 结合桂林城网光纤通信系统目前的建设情况, 因本工程的光纤通信电路为分支电路, 其系统容量建议采用STM-1, 即SDH光通信设备传输速率为155Mbit/s考虑。

3.4 光通信电路参数计算

根据YD5021-96, SDH光缆传输中继段长度设计采用最坏值设计法计算, 再生段设计长度应同时满足系统允许的衰减和色散要求, 即分别计算出衰减受限和色散受限时的中继段长, 取其中的较小值。

设计按照G.6 5 2光纤, 工作波长1310nm、1550nm, 传输容量为155Mbit/s, 根据光缆线路长度采用S-1.1、L-1.1和S-1.2光接口的有关参数进行计算, 计算结果见表1。

从表1可知, 采用S-1.1光接口时, 不能满足最坏设计的要求。而采用L-1.1或S-1.2光接口时, 最大衰减受限中继距离和最大色散受限中继距离均满足电路传输指标要求。

摘要：变电站是电力系统的重要组成部分, 起着变换和分配电能的作用。电气通信电路是发电厂变电所的主要环节, 电气通信电路直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定, 是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本文将从花江变电站电气二次的通信电路设计进行阐述, 以供同行借鉴和交流。

关键词：变电所,电气二次部分,通信电路,光纤通信