单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,电力系统通信技术及规划,11/15/2024,1,电力系统通信技术及规划10/7/20231,汇报报告,通信技术,通信规划,前言,通信方案,11/15/2024,2,汇报报告通信技术通信规划前言通信方案10/7/20232,前言,11/15/2024,3,前言10/7/20233,电力通信网是电网的基础设施，依托电网进行建设，并为电网服务。随着二次系统技术的不断发展，大二次整合的不断推进，通信专业的重要性不断提升。同时，“通信与信息系统”、“电机”分属于不同的专业范畴，项目前期工作人员对通信专业的了解有限，亟须沟通交互。本报告的目标人群：电网规划、项目前期工作人员本报告主要内容：电力通信技术的普及性介绍电力通信规划的总体介绍在可行性研究阶段，通信设计工程实例,11/15/2024,4,电力通信网是电网的基础设施，依托电网进行建设，并为电网服,通信技术,11/15/2024,5,通信技术10/7/20235,通信网按功能大体可划分为传输网、业务网和支撑网三部分。,传输网是“信息”广域交互的基础平台。业务网可以更灵活地适应小颗粒业务的接入、交换等。支撑网用于满足系统同步运行，并实时监控设备状态、电路调度等。,11/15/2024,6,通信网按功能大体可划分为传输网、业务网和支撑网三部分。,电力通信传输网主要有光纤通信、微波通信和电力线载波通信三种方式，远景还将增设卫星通信作为应急通信手段，其中光纤通信占据绝对优势。微波电路的最主要优势在于抗自然灾害的能力强，在风、雨、雪和冰灾时，信道质量会受影响，但通常电路不会中断；它的主要缺点是受通道阻挡、站址选择、信道带宽、信道误码性能等条件限制。微波电路已逐步萎缩，目前省干微波电路仍维持使用，地区微波电路已基本退役。电力线载波是一种濒临淘汰的技术，信道质量差，带宽非常小，应尽量避免使用。目前，电力线载波基本均用于500kV、220kV无光缆线路的线路继电保护通道。卫星通信仅用于应急通信，不作为正常通信方式。目前，卫星通信的资费已大幅度下降，地面站间的M专线通道约1200元每小时，可按需申请，而卫星手机的资费则要低得多，已在牧区广泛使用。M带宽可满足30个常规电话同时通信。光纤通信的带宽、性能具有绝对优势，光缆价格低廉，因此成为绝对主流。光纤的带宽潜力巨大，实际带宽取决于设备制造水平。目前，江苏电力省干SDH电路带宽为10G，通过DWDM技术可实现32路信号同纤运行。,传输网,11/15/2024,7,电力通信传输网主要有光纤通信、微波通信和电力线载波通信三,电力企业应用的光缆主要有OPGW、ADSS和普通光缆三类。OPGW、ADSS属于特种光缆范畴，可用于高压、大档距条件，即35kV及以上线路。普通光缆是相对于特种光缆而言的，泛指电信企业常用的无金属光缆，主要用于10kV架空线或管道敷设。,500kV,220kV,110kV,35kV,20kV/10kV,OPGW,ADSS,普通光缆,OPGW：Optical fiber composite overhead ground wire ADSS：All-dielectric self-supporting optical cable,11/15/2024,8,电力企业应用的光缆主要有OPGW、ADSS和普通光缆三类,左图为ADSS，下图为OPGW。ADSS光缆由内到外为FRP加强芯、容纳光纤的松套管/填充绳、内护套、芳纶纱、外护套。OPGW由铝合金单丝、铝包钢单丝、容纳光纤的中空不锈钢管组成。,11/15/2024,9,左图为ADSS，下图为OPGW。ADSS光缆由内到外为FR,OPGW为金属结构，不存在电腐蚀的问题，可以应用于各类电压等级的送电线路。是否采用OPGW，主要取决于投资、工程需要的考虑。从运行情况来看，OPGW到主要问题是雷击断股。江苏已发生多起雷击断股事件。从OPGW到使用规模、运行的时间跨度来看，雷击断股的情况很少，而且多数情况可通过预绞丝修复。因此，OPGW成为近期电力光缆的首选方式。这里需要特别说明的是，江苏多平原，落雷密度低，OPGW雷击损伤是比较罕见的。在重雷区，广泛使用OPGW是有争议的，特别是在110kV线路上架设OPGW，这时ADSS应是一个较好的选择。,OPGW综述,11/15/2024,10,OPGW为金属结构，不存在电腐蚀的问题，可以应用于各类电,常规地线多采用钢绞线，钢的熔点高，耐雷水平较高，而且结构简单，易修复。,OPGW防雷,500kV,220kV,110kV,35kV,20kV/10kV,常规地线,GJ-80,GJ-50,GJ-35,无地线,无地线,OPGW内置光纤，材质为铝合金、铝包钢，防雷性能远低于常规地线。OPGW的防雷性能主要取决于外层单丝的直径和熔点。因此，通常限定OPGW外层单丝的直径和材质，以确保耐雷能力。同时，为降低OPGW的落雷概率，匹配地线也要求逐塔接地。110kV OPGW的横截面较小，外层单丝通常采用小直径的铝合金单丝，耐雷水平有限。因此，在重雷区，舍OPGW而采用ADSS也是有一定道理的。,11/15/2024,11,常规地线多采用钢绞线，钢的熔点高，耐雷水平较高，而且,送电线路为双地线结构，需架设OPGW时，通常按一根OPGW、一根地线设计。地线匹配是指OPGW与地线的弧垂应接近，以保证铁塔两侧的防雷保护角基本一致，水平张力也尽量接近，即OPGW与地线的机械特性应尽量一致。线路发生单相接地故障时，OPGW与地线会流经短路电流，产生焦耳热，危及OPGW安全。首先对该段线路进行短路电流计算，根据短路电流水平合理设计OPGW和地线的分流能力。,OPGW地线匹配及分流,11/15/2024,12,送电线路为双地线结构，需架设OPGW时，通常按一根OPG,地线,OPGW-50,OPGW-100,OPGW-110,OPGW-130,OPGW-150,计算截面(mm,2,),51.32,100.02,113.83,128.21,148.8,外径(mm),9.9,13.3,14.35,15.2,16.3,单位重量(kg/km),323,406,466,535,614,RTS(kN),50.25,58.5,67.25,80.75,94,弹性模量(N/mm,2,),140000,93900,95000,97800,97100,线膨胀系数(10,-6,/),13.4,17.9,17.7,17.4,17.5,地线,GJ-35,GJ-50,GJ-70,GJ-80,GJ-100,计算截面(mm,2,),37.17,49.5,72.2,78.94,100.8,外径(mm),7.8,9,11,11.5,13,单位重量(kg/km),295.1,423.7,615,628.4,798.7,RTS(kN),47.2,58.2,84.95,90.225,118.6,弹性模量(N/mm,2,),181420,181420,196130,181423,181420,线膨胀系数(10,-6,/),11.5,11.5,12,11.5,11.5,地线,LGJ-95/55,JL/LB1A-95/55,计算截面(mm,2,),152.81,152.81,外径(mm),16.0,16.0,单位重量(kg/km),707.7,639.2,RTS(kN),78.1,83.6,弹性模量(N/mm,2,),105000,91000,线膨胀系数(10,-6,/),15.3,17.1,11/15/2024,13,地线OPGW-50OPGW-100OPGW-110OPGW-,光纤色谱,测量温度（）,160,180,200,210,220,240,蓝-旧,SC,SC,SC,SC,SC,X,橙,O,O,O,O,O,X,绿,O,O,O,O,O,X,棕,O,O,O,O,O,X,灰,O,O,O,O,SC,X,白,SC,SC,WY,WY,WY,X,红,O,O,O,SC,O,SC,本,SC,SC,SC,SC,SC,X,黄,SC,SC,WY,WY,WY,X,紫,O,O,SC,SC,SC,X,粉红,SC,SC,SC,SC,SC,X,青绿,SC,SC,SC,SC,SC,X,蓝-新,O,O,SC,SC,SC,G,棕-新,O,O,O,O,O,SC,黄-新,O,O,SC,SC,SC,X,1.测试样本为充有油膏的不锈钢管内的光纤；2O表示没变色；SC表示轻微变色但可识别；WY表示黄色白色无法区分；G表示变成绿色；X表示变色且无法区分。,11/15/2024,14,光纤色谱测量温度（）160180200210220240蓝,ADSS综述,ADSS为全介质结构，安装于相线以下，应用中存在的主要问题是电腐蚀和外力破坏，其中电腐蚀均发生在220kV线路，110kV及以下线路尚未发现电腐蚀。在500kV及以上线路，因电场强度过高，以目前的工艺水平不具备架设ADSS的可能。江苏ADSS应用较多，在2003年以后陆续发生多起220kV ADSS电腐蚀断缆事故，镇江、徐州、扬州、宿迁和淮安地区陆续发现电腐蚀案例。ADSS电腐蚀的主要成因是电晕放电、干带飞弧和早期材质不过关，几乎所有的电腐蚀均发生在杆塔连接处。电腐蚀现象无法避免，但可以有效抑制。目前，抑制电腐蚀的措施已比较成熟，多数情况可以比较妥善地解决。,11/15/2024,15,ADSS综述ADSS为全介质结构，安装于相线以下，应用中,徐州,11/15/2024,16,徐州10/7/202316,淮安,11/15/2024,17,淮安10/7/202317,镇江,11/15/2024,18,镇江10/7/202318,500kV/220kV混压四回路，原则上应按双OPGW建设。500kV/220kV新建架空线路，原则上均采用OPGW。110kV电厂送出线、220kV变间的110kV联络线、220kV变与110kV 枢纽变间的联络线，原则上应架设光缆。110kV馈供线仅在电源侧设单套距离零序保护，是否架设光缆视通信需求而定。110kV全线新建线路，推荐采用OPGW。110kV新老混合架空线路，可采用OPGW+ADSS方式，也可全线架设ADSS，具体视新线路的绝对长度和比重而定。管道光缆可采用普通光缆或ADSS，优先采用普通光缆，以降低投资。20kV/10kV架空线，不宜架设光缆，调度端出局光缆除外。光缆纤芯配置：220kV同塔双回线，一般按36芯配置；110kV光缆，一般按24芯或16芯配置；调度端出局光缆（调度端至第一个变电所）原则上不低于36芯；,光缆建设意见,11/15/2024,19,500kV/220kV混压四回路，原则上应按双OPGW,光传输设备,光传输设备的体制主要有PDH、ATM、SDH和IP/以太网几种。PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)是早期的技术体制，点对点系统，带宽小（通常为42M），因设备价格低廉，个别场合仍在使用。例如，小型电厂接入，与电信企业电话交换机互联。ATM(Asynchronous Transfer Mode)是2000年左右比较流行的技术体制，近年来技术发展已停滞，厂家已基本停产，现有ATM网络将逐步退网、淘汰。ATM体制由技术推动，因过于追求完美，系统复杂度极高，在ATM与IP之争中落败，最终被市场淘汰。ATM体制提出，“统计复用，虚拟连接，定长分组，快速交换”等非常有建设意义的观点，这些观点被IP/以太网体制接受。IP（International Protocol）、以太网(Ethernet)IP体制由市场推动，跟踪业务需求，不断完善，已成为绝对主流。从目前的形势来看，业务全部IP化，IP分组由以太网封装成帧，以太网帧直接基于光纤传输，这种模式最有可能成为技术、市场的共同选择。,11/15/2024,20,光传输设备光传输设备的体制主要有PDH、ATM、SDH和,11/15/2024,21,10/7/202321,SDH采用同步复接，