變電所通信電源改造初步設(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(zhǔn)：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”1.1.2 20142018年*電網(wǎng)通信網(wǎng)滾動規(guī)劃設(shè)計報告 *電網(wǎng)變電站通信電源技術(shù)規(guī)范1.1.4 DL/T 5218-2005 220kV500kV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程1.1.5 DL/T 5225-2005 220kV500kV變電所通信

2、設(shè)計技術(shù)規(guī)定1.1.6 DL/T 5044-2004 電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程1.1.7 YD/T 731-2002 通信用高頻開關(guān)整流器1.1.8 YD/T 799-2002 通信用閥控式密封鉛酸蓄電池1.1.9 YD/T 1376-2005 通信用直流直流模塊電源1.1.10 YD 5078-1998 通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定1.1.11 YD/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(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，以上設(shè)備應(yīng)符合下列最新的國際、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：ITU-T：國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化組織IEC：國際電工協(xié)會ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織EIA：美國電子

3、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(biāo)準(zhǔn)YD：中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL：中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1.2 總則及設(shè)計內(nèi)容1.2.1 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(jìn)、經(jīng)濟(jì)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(biāo)準(zhǔn)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變換器)。（5）變電站通信電源的規(guī)模容量應(yīng)滿足通信、保護(hù)接口等設(shè)

4、備供電需要，并留有適當(dāng)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(jìn)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

5、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(fù)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)。考慮到產(chǎn)品現(xiàn)狀和實際運行經(jīng)驗，當(dāng)變電站通信設(shè)備負(fù)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2.1.1采用DC/DC變換器供電時，應(yīng)配置DC/DC變換

6、器和直流配電單元。2.1.2DC/DC變換器輸入與輸出必須相互電氣隔離。2.1.3DC/DC變換器的輸出端正極應(yīng)直接接地。2.1.4220kV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。 2.1.5每組DC/DC變換器可根據(jù)遠(yuǎn)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變換模塊應(yīng)能直接并聯(lián)運行負(fù)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。2.1.6DC/DC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(biāo)稱電壓的105

7、%。2.1.7DC/DC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(hù)2.2.1通信電源系統(tǒng)各部分應(yīng)裝設(shè)保護(hù)電器，保護(hù)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。2.2.2保護(hù)電器上下級應(yīng)符合級差配合規(guī)定，下級故障不應(yīng)擴(kuò)大至上級。 2.2.3保護(hù)電器的配置應(yīng)保證通信電源系統(tǒng)保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。2.2.4保護(hù)電器配置可參照電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程(DL/T 5044-2004)進(jìn)行。2.3防雷接地2.3.1通信電源交流部分應(yīng)配置C、D級防雷裝置。 2.3.2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

8、模塊。2.3.3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2.4.1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(jī)房或二次設(shè)備室內(nèi)。當(dāng)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。2.4.2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。2.4.3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

9、置監(jiān)控管理系統(tǒng)。2.5.1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(fù)載熔絲斷(7) 公共告警(所有告警的共同告警)2.5.2DC/DC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(jìn)行管理，并應(yīng)同時接入站內(nèi)自動化系統(tǒng)進(jìn)行工況監(jiān)測。DC/DC變換器的監(jiān)控應(yīng)能監(jiān)視如下狀態(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(fù)載熔絲斷(6) 公共告警(所有告警的共同告警

10、)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、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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計要求增加DC/DC模塊。同時為確保

11、通信設(shè)備的可靠供電，根據(jù)*省電力公司“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計”的相關(guān)要求，需要對以上變電所通信電源進(jìn)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3.1.1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(fù)載狀況進(jìn)行設(shè)計考慮：變電所主要通信設(shè)備功耗表序號設(shè)備名稱功耗(W)電 流(A)備 注1SDH光端機(jī)500102PCM基群設(shè)備25053通信數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)30064IAD設(shè)備10023.1.2電源改造、更換的方案根據(jù)以上變電所通信負(fù)載預(yù)測，結(jié)合*省電力公司通信電源管理規(guī)定。供

12、電公司將對以上變電所通信電源進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)供電模式C進(jìn)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設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)改造。季市變、侯河變，需要結(jié)合本次技改，按照標(biāo)準(zhǔn)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)

13、。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)行：表6使用環(huán)境條件表序號名稱單位要求值1環(huán)境溫度日最高溫度45日最低溫度-15日最大溫差252濕度日相對濕度平均值不高于95月相對濕度平均值不高于903海拔高度m01000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(jìn)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

14、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。變電站通信電源及配線改造材料清冊序號 設(shè) 備 名 稱 型 號 規(guī) 格單位數(shù)量 備 注1通信電源柜面7機(jī)柜：2260*800*600，顏色:Z32DC/DC開關(guān)電源DC220/DC48V/20A模塊*2、直流輸出63A*2、32A*2, 監(jiān)控單元*1、RS485通信輸出套3直流配電單元直流進(jìn)線63A*2；直流出線：32A*2，20A*2，10A*27交流配電單元交流進(jìn)線32A*1；交流出線：10A*47電源線VV-2*16-0.6/1kV米210電源線VV-2*10-0.6/1kV米420接地線（黃綠線）VV-1*35-0.6/1kV米10011=1 12=2 22=4 13=3 23=6 33=9 14=4 24=8 34=12 44=16 15=5 25=10 35=15 45=20 55=25 16=6 26=12 36=18 46=24 56=30 66=36 17=7 27=14 37=21 47=28 57=35 67=42 77=49 18=8 28=16 38=24 48=32 58=40 68=48 78=56 88=64 19=9 29=18 39=27 49=36 59=45 69=54 79=63 89=72 99=81 口訣表 一一得一 一二得