變電所通信電源改造初步設計

1、變電所通信電源改造初步設計說明書及主要設備材料表*設計有限公司工程設計 乙級 變電所通信電源改造初步設計說明書及主要設備材料表批 準：審 核：校 核：編 寫：目 錄1. 概述2. 通信電源技術要求部分3. 通信電源現(xiàn)狀及改造方案4. 造價分析5. 結論1. 概述1.1設計依據(jù)1.1.1供電公司安全運檢部 “關于委托編制變電所通信電源改造項目初步設計的委托函”1.1.2 20142018年*電網(wǎng)通信網(wǎng)滾動規(guī)劃設計報告 *電網(wǎng)變電站通信電源技術規(guī)范1.1.4 DL/T 5218-2005 220kV500kV變電所設計技術規(guī)程1.1.5 DL/T 5225-2005 220kV500kV變電所通信

2、設計技術規(guī)定1.1.6 DL/T 5044-2004 電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程1.1.7 YD/T 731-2002 通信用高頻開關整流器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)防雷技術規(guī)定1.1.11 YD/T 5098-2005 通信局（站）防雷與接地工程設計規(guī)范在符合以上規(guī)范及標準的基礎上，以上設備應符合下列最新的國際、國家標準、行業(yè)規(guī)范及標準：ITU-T：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 總則及設計內容1.2.1 總則（1）變電站通信電源設置應符合安全可靠、技術先進、經濟合理的要求。（2）變電站通信電源設置應滿足通信設備供電的需求，并應遵從專業(yè)化、集約化的原則。 （3）變電站通信電源設備應采用符合國家標準的定型產品，無運行經驗和不符合*電網(wǎng)要求的設備不得在網(wǎng)內變電站使用。 （4）變電站通信電源應因地制宜地設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)模容量應滿足通信、保護接口等設

4、備供電需要，并留有適當余量 設計范圍禮士變、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設計原則（1） 變電站內為了向通信設備供電，應設置通信直流電源系統(tǒng)。變電站內通信設備的供電電壓額定值應為直流-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)由高頻開關整流設備、蓄電池組和配電設備組成；直流電源變換器(DC/DC)將站內220(或110)V

5、直流輸入變換為滿足通信設備供電要求的48V直流輸出。（3）變電站可根據(jù)通信設備負荷情況設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]到產品現(xiàn)狀和實際運行經驗，當變電站通信設備負荷電流超過60A(-48V)時，為減少對站內直流系統(tǒng)的影響，應設置通信專用直流電源系統(tǒng)。凡一、二、三級主干通信電路經過的站點,涉及黑啟動和應對特殊自然災害保電方案的站點應設置通信專用直流電源系統(tǒng)。（4） 根據(jù)各類變電站通信設備功耗預測(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. 通信電源技術要求部分2.1DC/DC變換器的技術要求2.1.1采用DC/DC變換器供電時，應配置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)均流不平衡度應不大于5%額定電流值。2.1.6DC/DC變換器輸出電壓應可調，在正常運行情況下，DC/DC變換器直流輸出電壓應調節(jié)為系統(tǒng)標稱電壓的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備柜內。2.2通信電源系統(tǒng)的保護2.2.1通信電源系統(tǒng)各部分應裝設保護電器，保護電器交流部分應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保護電器上下級應符合級差配合規(guī)定，下級故障不應擴大至上級。 2.2.3保護電器的配置應保證通信電源系統(tǒng)保護的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。2.2.4保護電器配置可參照電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程(DL/T 5044-2004)進行。2.3防雷接地2.3.1通信電源交流部分應配置C、D級防雷裝置。 2.3.2通信電源側和配電側直流輸出母線均應加裝直流防雷

8、模塊。2.3.3通信直流電源的“正極”在電源設備側和通信設備側均應直接接地。2.4設備布置2.4.1通信電源設備可與其它通信設備或二次設備一起布置在通信機房或二次設備室內。當裝設通信專用電源和蓄電池組時，可設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，必要時增設槽鋼底座以均衡荷載。2.4.3通信電源設備用房工藝要求和設備布置可參照電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程(DL/T 5044-2004)。 變電站DC/DC電源應安裝在所用直流電源屏柜內或通信設備屏內，不得安裝在綜合配線設備內。2.5運行監(jiān)視要求通信電源應配

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)2.5.2DC/DC變換器DC/DC變換器應接入站內直流系統(tǒng)監(jiān)控平臺進行管理，并應同時接入站內自動化系統(tǒng)進行工況監(jiān)測。DC/DC變換器的監(jiān)控應能監(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，需要結合本次技改，按照標準化設計要求增加DC/DC模塊。同時為確保

11、通信設備的可靠供電，根據(jù)*省電力公司“標準化設計”的相關要求，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，同時增加相應的配電單元。對于3.1.1變電站通信電源業(yè)務需求按照*電網(wǎng)變電站通信電源技術規(guī)范關于110kV變電站配置要求，結合以上變電所通信電源年久失修、部分元件及蓄電池已經損壞的現(xiàn)狀，本設計將按以下負載狀況進行設計考慮：變電所主要通信設備功耗表序號設備名稱功耗(W)電 流(A)備 注1SDH光端機500102PCM基群設備25053通信數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機30064IAD設備10023.1.2電源改造、更換的方案根據(jù)以上變電所通信負載預測，結合*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，需要結合本次技改對直流和交流配電設備進行相應改造。季市變、侯河變，需要結合本次技改，按照標準化設計要求增加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安裝在站內直流系統(tǒng)柜內，為確保以上變電所的通信設備供電，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備柜內

13、。季市變、侯河變增加DC/DC轉換模塊和相應的配電設備，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，直流配電單元將安裝在通信電源屏內。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備進行改造，以上設備安裝工程造價總計：14 萬元5、結 論通過改造，以上變電所可以

14、滿足*省電力公司典型化設計要求和通信設備安全運行的需要設計要求。變電站通信電源及配線改造材料清冊序號 設 備 名 稱 型 號 規(guī) 格單位數(shù)量 備 注1通信電源柜面7機柜：2260*800*600，顏色:Z32DC/DC開關電源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線63A*2；直流出線：32A*2，20A*2，10A*27交流配電單元交流進線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