浅析紫坪铺电厂通信系统升级改造论文_赵智

赵智

(四川省紫坪铺开发有限责任公司 四川成都 610091)

摘要:电力通信系统承载了以语音、数据、视频形式的电力调度、继电保护和安全稳定控制等核心业务。随着智能化电网和现代通信技术的发展,电厂和电网的全运行对通信依赖程度越来越高,保障电力通信系统的安全稳定运行成为了安全生产的基础。本文介绍了紫坪铺电厂通信系统的升级改造,为今后电厂通信系统升级改造提供借鉴。

一、工程概况:

紫坪铺电厂位于都江堰上游9公里,2005年11月首台机组并网发电,单机容量为19万KW,总装机容量76万KW,电厂送出工程采用一回500KV出线与系统连接。电厂地理位置处于四川电网负荷中心,在电网中的作用十分突出,承担系统调峰、调频、事故备用等任务,是成都地区电网的重要电源支撑点。

二、通信现状

1、电厂至二台山变电站方向架设有一根16芯ADSS型光缆在2.1公里处与220KV山丹线OPGW型光缆熔接,构成电厂至二台山变电站光通道长度约为20km。至丹景变电站的500kV线路上同塔架设有1根24芯长度约38km的OPGW光缆,通过系统组成光纤通信环网。如下图:

2、电厂使用的光传输使用的是投产初期的一套华为Optix2500+光传输设备,通过二台山变电站和500KV丹景变电站接入四川电力光纤环网,由于业务均由一套华为光传输设备承载,系统存在单点故障的运行风险。同时设备运行时间超过10年,该型号产品整机已停产,维护所需备品备件定制周期长,运行维护困难,一旦该光传输设备故障,电厂与省调通信将全部中断。

3、由于通道受限,无法完成电厂二平面建设,电厂调度数据网只接入四川调度数据网一平面,未接入四川调度数据网二平面。

4、电厂至二台山变电站方向有2.1 km采用ADSS光缆,使用达到 10 年,且在约1.2km 处衰减较大,光缆现在仅有 2芯满足要求可用,其余光芯均已无法使用。光缆在初期架设时穿过500KV线路下方,长期受到电腐蚀,曾经因为电腐蚀造成光缆故障。

三、技改依据和必要性

根据国能安全〔20 1 4 〕1 6 1 号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中19.2.2条的要求,直调发电厂和重要风电场之间应具有两个及以上独立通信路由,应具有两种及以上通信方式的调度电话,满足“双设备、双路由、双电源”的要求。

电厂现通信系统为一套华为Optix2500+光传输设备,至二台山光缆存在缺陷和安全隐患,只有电源系统具有两组独立48V通信用电源,可靠性满足要求。按照要求必须进行双设备、双路由升级改造。

四、技改方案的确定

1、为提高电厂通信可靠性满足双设备要求,应增设 1 套光传输设备与现有光设备互为备用,一个方向接入500kV丹景变电站,另一个方向接入220kV二台山变电站,分别在500kV丹景变电站和220kV二台山变电站接入已建成的 四川电力通信网,形成电厂至省调、备调的通信电路。

2、为了保证双路由的可靠性,通过测试220kV山丹线上的 OPGW 光缆衰减满足要求,只需要将二台山至紫坪铺电厂进线ADSS型光缆更换为新的ADSS光缆,并且将光缆入厂处500KV输电线路下方进行地下敷设、解决电腐蚀问题, 以满足系统双路由可靠性要求。

3、电厂已配置有 2 套独立的-48V 通信专用电源,容量和可靠性均满足本期新增的 1 套 SDH 设备要求,不需要增设和技术改造。

五、技改方案的实施

1、新增光传输设备

通过了解,与电厂连接的二台山变电站和丹景变电站均采用中兴ZXSM390设备,为了与其配套,决定采用中心光传输设备,同时综合考虑到电厂业务量和工程投资,决定采用中兴ZXSM385设备,配置2块2.5G 传输速率的光接口板,并将原丹景变至二台山变电站 2.5G 的光路改接入紫坪铺电站的 2 块 2.5G 光接口板,原丹景变和二台山变的 2.5G 的光接口板卡利旧,最终形成紫坪铺--丹景变电站--聚源变电站--二台山变--紫坪铺电厂的 2.5G 传输速率 1+0 的环网通信,既能满足要求又相对节省投资。

在紫坪铺电厂中兴S385光传输设备安装后,通过二台山与丹景接入到四川电力通信川北环网,同时背靠背与华为Optix2500+光传输设备联通,通过中兴S385光传输设备满足华为Optix2500+光传输设备的扩容需求,从而实现紫坪铺电厂分别接入四川电力通信川西环网和川北环网,形成紫坪铺电站的双设备、双路由、双电源光纤通信系统。

接入系统示意图如下:

在设备安装调试和业务分配时,原二台山变电站与丹景变电站通过电网已形成中兴2.5G的环网光路,在临时中断丹景变至二台山变 2.5G 的光路时,均不影响二台山变电站和丹景变电站的通信,将原丹景变至二台山变 2.5G 的光路改接入电厂的 2 块 2.5G 光接口板,完成调试后,接入相应业务。

设备安装调试完成后,通道实现了1+1 保护方式,在试验时通过网管软件切换方式和手动拨板方式切换,网管强制关闭一个光 口和人为断开一根光纤等情况,系统均能保护,正常且业务均不受影响。

2、光缆的选型与施工

为了减少投资,沿原有光缆通道架设新的16芯ADSS光缆,利用原有光缆走廊和杆塔,起止点与原ADSS光缆不变。在山丹线铁塔处与OPGW型光缆熔接。

因光缆架设跨越电厂外来备用10KV输电线路,光缆与线路垂直距离小于5米,为避免输电线路对光缆造成电腐蚀影响,光缆采用ADSS-16B1-400m-AT带防电腐蚀护套光缆,在进厂段穿越500KV输电线路处,为了防止线路对光缆的电腐蚀,改变原有架空方式,增加一水泥杆将ADSS光缆在500kV 线路附近直接沿山坡引下至电站电缆沟,引入通信室内的综合配线架。

针对 ADSS 光缆与 OPGW 光缆在山丹线熔接工作的方式,在山丹线铁塔处如新光缆按原方案架设,光缆在最后一级水泥杆直接引至 220kV 山丹线铁塔顶端后与 OPGW 光缆一同引下,作业安全距离不能满足要求,需申请 220kV 山丹线停电后方可进行。但申请该条线路停电难度极大,决定更改 ADSS 光缆走线方式,在 220kV 山丹线铁塔下方增加一根水泥杆,新光缆经新增水泥杆后引上铁塔,在塔中部与在中部的OPGW进行熔接。新光缆投入使用后将旧光缆进行拆除,220KV铁塔顶部的旧光缆待线路停电时拆除。

3、电源接入方式

传输设备为双电源配置,电源1与电源 2 分别从电厂通信机房电源配电屏I与电源配电屏II 取得,新增加的中兴光传输设备屏传输设备电源分配箱。断开任何一路电源,电源模块自动切换,确保设备电源的可靠。

六、结束语

通过本次技改,通过新增 1 套省网 2.5G 平台的 SDH 光传输设备,更换了新的光缆,与原省网 2.5G 平台的 SDH 光传输设备共同形成电厂的双设备、双路由、双电源光纤通信系统,使电厂满足了国能安全〔20 1 4 〕1 6 1 号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中19.2.2条的要求,为紫坪铺电站双平面调度数据专网及二次安防提供稳定可靠的双路由通信通道,为电厂的通信系统可靠运行和安全生产打下了良好的基础。

作者简介:

赵智,(1970--)工程师,工作于四川省紫坪铺开发有限公司生产管理部。

论文作者:赵智

论文发表刊物:《河南电力》2018年5期

论文发表时间:2018/9/7

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