變電所通信電源改造初步的設(shè)計

1、變電所通信電源改造初步設(shè)計說明書及主要設(shè)備材料表* 設(shè)計有限公司工程設(shè)計 乙級變電所通信電源改造初步設(shè)計說明書及主要設(shè)備材料表批準：審核：校核：編寫：目錄1. 概述2. 通信電源技術(shù)要求部分3. 通信電源現(xiàn)狀及改造方案4. 造價分析5. 結(jié)論1. 概述1.1 設(shè)計依據(jù)1.1.1供電公司安全運 檢部 “關(guān)于委托 編制變電所通信 電源改造項目初步設(shè)計的委托函 ”1.1.22014 2018年* 電網(wǎng)通信網(wǎng) 滾動規(guī) 劃設(shè)計報 告1.1.3* 電網(wǎng)變電站通信 電源技術(shù)規(guī)范1.1.4DL/T 5218-2005220kV 500kV 變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程1.1.5DL/T 5225-2005220kV 5

2、00kV 變電所通信 設(shè)計技術(shù)規(guī)定1.1.6DL/T 5044-2004電力工程直流系 統(tǒng)設(shè)計 技術(shù)規(guī)程1.1.7YD/T 731-2002通信用高 頻開關(guān)整流器1.1.8YD/T 799-2002通信用 閥控式密封 鉛酸蓄電池1.1.9YD/T 1376-2005通信用直流直流模 塊電源1.1.10YD 5078-1998通信工程 電源系統(tǒng)防雷技 術(shù)規(guī)定1.1.11YD/T 5098-2005通信局（站）防雷與接地工程設(shè)計規(guī) 范在符合以上 規(guī)范及標準的基 礎(chǔ)上，以上設(shè)備應(yīng) 符合下列最新的國際、國家標準、行業(yè)規(guī)范及標準：ITUT：國際電信聯(lián)盟電信標準化組織IEC ：國際電工協(xié)會ISO：國際標準

3、化組織EIA ：美國電子工業(yè)協(xié)會IEEE ：美國電子與電氣工程 師協(xié)會CEPT：歐洲電信聯(lián)盟GB ：中華人民共和國國家 標準YD ：中華人民共和國通信行業(yè)標準DL ：中華人民共和國 電力行業(yè)標準1.2總則及設(shè)計內(nèi)容總則（1） 變電站通信 電源設(shè)置應(yīng)符合安全可靠、技 術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求。（2） 變電站通信 電源設(shè)置應(yīng)滿足通信 設(shè)備供電的需求，并應(yīng)遵從專業(yè)化、集約化的原 則。（3） 變電站通信 電源設(shè)備應(yīng) 采用符合國家 標準的定型 產(chǎn)品，無運行經(jīng)驗和不符合 * 電網(wǎng)要求的 設(shè)備不得在網(wǎng)內(nèi) 變電站使用。（4） 變電站通信 電源應(yīng)因地制宜地 設(shè)置通信 專用直流電源,或直流電源變換器(DC/DC 變

4、換器 )。（5） 變電站通信 電源的規(guī)模容量 應(yīng)滿足通信、保護接口等 設(shè)備供電需要，并留有適當余量設(shè)計范圍禮士變、越江變、馬洲變、季市變、侯河變、柏木變、城南變等 7 個變電所通信電源。1.3建設(shè)規(guī)模對禮士變、越江變、馬洲變、季市變、侯河變、柏木變、城南變等 7 個變電所通信 電源進行改造，增加以上 變電所通信 電源的直流配 電、交流配電柜。1.4 設(shè)計原則（1） 變電站內(nèi)為了向通信 設(shè)備供電，應(yīng)設(shè)置通信直流 電源系統(tǒng) 。變電 站內(nèi)通信 設(shè)備的供電電壓額 定值應(yīng)為 直流 -48V 。（2） 通信直流 電源系統(tǒng)可以是通信 專用直流 電源系統(tǒng)，也可以是直流 電源變換器 (DC/DC 變換器)。通信

5、專用直流 電源系統(tǒng)由高頻開關(guān)整流 設(shè)備、蓄電池組和配電設(shè)備組 成；直流電源變換器 (DC/DC) 將站內(nèi) 220(或 110)V 直流輸入變換為滿 足通信 設(shè)備供電要求的 48V 直流輸出。（3） 變電站可根據(jù)通信 設(shè)備負 荷情況 設(shè)置通信 專用直流電源系統(tǒng)或直流 電源變換器(DC/DC 變換器)?？紤] 到產(chǎn)品現(xiàn)狀和實際運行經(jīng)驗，當變電站通信 設(shè)備負 荷電流超過 60A(-48V) 時，為減少對站內(nèi)直流系 統(tǒng)的影響，應(yīng)設(shè)置通信 專用直流 電源系統(tǒng)。凡一、二、三級主干通信 電路經(jīng)過的站點 ,涉及黑啟 動和應(yīng)對特殊自然災(zāi)害保 電方案的站點 應(yīng)設(shè)置通信 專用直流 電源系統(tǒng)。（4） 根據(jù)各 類變電 站

6、通信 設(shè)備功耗預(yù)測 (見附錄 )和站用直流系統(tǒng)情況，分類配置變電站通信 電源。2. 通信電源技術(shù)要求部分2.1DC/DC 變換器的技 術(shù)要求采用 DC/DC 變換器供電時，應(yīng)配置 DC/DC 變換器和直流配電單元。DC/DC 變換器輸入與輸出必須相互電氣隔離。DC/DC 變換器的輸出端正極 應(yīng)直接接地。變電站配置兩 組 DC/DC 變換器，分別接至站用直流不同母 線段，采用 1+1 工作方式。 110kV/35kV 變電站配置 1 組 DC/DC 變換器，模塊按 N+1 配置。每組 DC/DC 變換器可根據(jù) 遠景容量要求配置 2N 個 DC/DC 變換模塊（最低不少于兩個模 塊），DC/DC

7、變換模塊應(yīng)能直接并 聯(lián)運行負載均分，模塊間并聯(lián)均流不平衡度 應(yīng)不大于 ±5% 額定電流值。變換器輸出電壓應(yīng) 可調(diào)，在正常運行情況下， DC/DC 變換器直流 輸出電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為 系統(tǒng)標稱電壓的 105%。變換器宜與 變電站直流充 電裝置統(tǒng)一組屏。直流配電單元置于通信 設(shè)備柜內(nèi)。2.2通信電源系統(tǒng)的保護通信電源系統(tǒng)各部分 應(yīng)裝設(shè)保護電器，保護電器交流部分應(yīng)采用交流斷路器或熔斷器，直流部分采用直流斷路器或熔斷器。保護電器上下 級應(yīng)符合級差配合 規(guī)定，下級故障不 應(yīng)擴大至上級。保護電器的配置 應(yīng)保證通信電源系統(tǒng)保護的可靠性、選擇性、靈敏性和速 動性。保護電器配置可參照電力工程直流系 統(tǒng)設(shè)計

8、技術(shù)規(guī)程 (DL/T 5044-2004) 進行。2.3防雷接地通信電源交流部分 應(yīng)配置 C、D 級防雷裝置。通信電源側(cè)和配電側(cè)直流輸出母線均應(yīng)加裝直流防雷模塊。通信直流 電源的 “正極 ”在 電源設(shè)備側(cè) 和通信 設(shè)備側(cè) 均應(yīng)直接接地。2.4設(shè)備布置通信電源設(shè)備可與其它通信 設(shè)備或二次 設(shè)備一起布置在通信機房或二次 設(shè)備室內(nèi)。當裝設(shè)通信專用電源和蓄電池組時，可設(shè) 1 間通信蓄 電池室。通信蓄 電池單組容量大于 100Ah 時，應(yīng)配置獨立的蓄 電池架（屏），但需注意安裝樓面重力荷載是否滿足要求，必要時增設(shè)槽鋼底座以均衡荷 載。通信電源設(shè)備用房工 藝要求和 設(shè)備布置可參照電力工程直流系 統(tǒng)設(shè)計 技

9、術(shù)規(guī)程(DL/T 5044-2004) 。變電站 DC/DC 電源應(yīng)安裝在所用直流 電源屏柜內(nèi)或通信設(shè)備屏內(nèi)，不得安裝在 綜合配線設(shè)備 內(nèi)。2.5 運行監(jiān)視要求通信電源應(yīng)配置監(jiān)控管理系 統(tǒng)。通信專用直流 電源系統(tǒng)通信專用直流 電源系統(tǒng)的監(jiān)控應(yīng)能監(jiān)視如下狀 態(tài)和參數(shù)：(1) 市電中斷，電壓過 高/過低告警(2) 模塊故障(3) 直流系 統(tǒng)電壓值(4) 直流系 統(tǒng)電壓過 高 /過低告警(5) 蓄電池熔絲斷(6) 負載熔絲斷(7) 公共告警 (所有告警的共同告警變換器DC/DC 變換器應(yīng)接入站內(nèi)直流系 統(tǒng)監(jiān)控平臺 進行管理，并應(yīng)同時接入站內(nèi)自 動化系統(tǒng)進行工況監(jiān)測。DC/DC 變換器的監(jiān)控應(yīng)能監(jiān)視如

10、下狀 態(tài)和參數(shù)：(1) 站用直流 輸入中斷(2) 模塊故障(3) 模塊直流輸出電壓值(4) 直流輸出電壓過高 /過低告警(5) 負載熔絲斷(6) 公共告警 (所有告警的共同告警 ) 2.6 運行監(jiān)視要求通信電源應(yīng)配置監(jiān)控管理系 統(tǒng)。3、通信電源現(xiàn)狀及改造方案3.1 通信電源現(xiàn)狀禮士變、越江變、馬洲變、季市變、侯河變、柏木變、城南變等 7 個變電所通信電源均為獨立高 頻開關(guān)電源，投運時間均在 2002 年前后，以上變電所目前使用的 電源是大唐科技股份有限公司產(chǎn)品。由于以上變電所通信 電源和蓄 電池年久失修，特 別是蓄電池容量下降，使得通信 設(shè)備正常運行存在 隱患。近年來 禮士變、越江變、馬洲變、

11、柏木變、城南變變電所的所用直流系 統(tǒng)改造完畢，變電所的通信 電源基本具 備 DC/DC 電源供電方式。目前變電所直流 電源尚未改造的 變電所是季市變、侯河變，需要結(jié)合本次技改，按照 標準化設(shè)計要求增加 DC/DC 模塊 。同時為確保通信設(shè)備的可靠供 電，根據(jù)* 省電力公司 “標準化設(shè)計 ”的相關(guān)要求，需要對以上變電所通信 電源進行改造，退出目前運行不 穩(wěn)定的通信 電源，同時增加相 應(yīng)的配電單元。對于變電站通信 電源業(yè)務(wù)需求按照* 電網(wǎng)變電站通信 電源技術(shù)規(guī)范關(guān)于110kV 變電站配置要求，結(jié)合以上變電所通信 電源年久失修、部分元件及蓄 電池已經(jīng)損壞的現(xiàn)狀，本設(shè)計將按以下 負載狀況進行設(shè)計考慮：

12、變電所主要通信 設(shè)備功耗表序號設(shè)備 名稱1SDH 光端機2PCM 基群 設(shè)備3通信數(shù)據(jù)網(wǎng)交 換機4IAD 設(shè)備電源改造、更換的方案功耗 (W)電流(A)備注50010250530061002根據(jù)以上 變電所通信 負載預(yù)測 ，結(jié)合* 省電力公司通信 電源管理 規(guī)定。供電公司將 對以上變電所通信 電源進行改造。目前 110kV/35kV 變電站通信 電源通常 * 省電力公司典型化設(shè)計標 準供電模式 C 進行配置。但目前以上 變電所中其中 5 個變電所改造后通信 電源供電系統(tǒng)只包括 1 組 220(110)V/-48V DC/DC 變換器，沒有配置直流配 電單元，需要結(jié)合本次技改 對直流和交流配 電

13、設(shè)備進 行相應(yīng)改造。季市變、侯河變，需要結(jié)合本次技改，按照 標準化設(shè)計要求增加 DC/DC 模塊。禮士變、越江變、馬洲變、柏木變、城南變的 DC/DC 直流變換器組目前已 經(jīng)安裝在站內(nèi)直流系 統(tǒng)柜內(nèi)，為確保以上 變電所的通信設(shè)備供電，需要增加直流配 電單元和交流配 電單元，增加的交流、直流配 電單元均安裝于新增加的通信 電源設(shè)備柜內(nèi)。季市變、侯河變增加 DC/DC 轉(zhuǎn)換模塊和相應(yīng)的配電設(shè)備 ，具體系 統(tǒng)接線見圖 1圖 1 通信電源供電模式 C 系統(tǒng)典型接 線圖以上 DC/DC 通信電源將安裝在所用直流屏內(nèi)，直流配電單元將安裝在通信 電源屏內(nèi)。3.2 環(huán)境要求以上通信 電源使用 環(huán)境參照下表 執(zhí)

14、行：表 6使用 環(huán)境條件表序號名稱單位要求 值日最高溫度451環(huán)境溫度日最低溫度-15日最大溫差252日相 對濕度平均 值不高于 95濕度不高于 90月相 對濕度平均 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、造價分析按照以上配置，將 對以上變電所通信 電源及配 線設(shè)備進 行改造，以上設(shè)備安裝工程造價 總計：14萬元5、結(jié)論通過改造，以上變電所可以 滿足 * 省電力公司典型化 設(shè)計要求和通信 設(shè)備安全運行的需要 設(shè)計要求。序號設(shè)備名稱1 通信電源柜DC/DC 開關(guān)電源直流配電單元交流配電單元電源線電源線接地線（黃綠線）變電站通信電源及配線改造材料清

15、冊型 號規(guī)格單位數(shù)量面7DC220/DC48V/20A 模塊 *2 、直流輸出 63A*2 、32A*2,監(jiān)3控單元*1 、RS485 通信 輸出套直流進線 63A*2 ；直流出線：732A*2 ，20A*2 ，10A*2交流進線 32A*1 ；交流出線： 10A*47VV-2*16-0.6/1kV米210VV-2*10-0.6/1kV米420VV-1*35-0.6/1kV米100備注機柜：2260*800*600 ，顏色 :Z32序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注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 &