變電站站內(nèi)引入光纜雙路由優(yōu)化設(shè)計分析

魏 勇 ,張合明,戴雪嬌,張敬娜，林 榕

(1.國網(wǎng)河北省電力公司信息通信分公司，石家莊 050021；2.河北省電力勘測設(shè)計研究院、河北省電力勘測設(shè)計工程技術(shù)研究中心，石家莊 050031；3.國網(wǎng)河北省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，石家莊 050021)

2017-06-14

魏 勇(1975-)，男，高級工程師，主要從事電力通信系統(tǒng)工程建設(shè)工作。

變電站站內(nèi)引入光纜雙路由優(yōu)化設(shè)計分析

魏 勇1,張合明1,戴雪嬌2,張敬娜2，林 榕3

(1.國網(wǎng)河北省電力公司信息通信分公司，石家莊 050021；2.河北省電力勘測設(shè)計研究院、河北省電力勘測設(shè)計工程技術(shù)研究中心，石家莊 050031；3.國網(wǎng)河北省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，石家莊 050021)

針對不同變電站站型、電纜溝布置情況，結(jié)合工程實際提出站內(nèi)引入光纜“雙路由”的典型設(shè)計方案，對變電站內(nèi)引入光纜“雙路由”的優(yōu)化設(shè)計進行分析，為通信電路的可靠和穩(wěn)定運行帶來諸多益處。

電力線路保護通道；路由；通信

1 概述

目前220 kV及以上變電站設(shè)備配置基本能夠滿足站內(nèi)“雙設(shè)備、雙電源”的要求。“國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施(修訂版)”規(guī)定：“電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)、集控中心(站)、重要變電站、直調(diào)發(fā)電廠、重要風電場和通信樞紐站的通信光纜或電纜應(yīng)采用不同路由的電纜溝(豎井)進入通信機房和主控室。”

變電站站內(nèi)在電纜溝、豎井和機房槽道布置時應(yīng)考慮進入通信機房的全程“雙路由”。此外，重要業(yè)務(wù)的主備用通道需承載在不同的設(shè)備及光纜上，1條光纜上一般也會承載多個不同的業(yè)務(wù)通道，因此，從業(yè)務(wù)層面來說也需要同一業(yè)務(wù)的主備用通道經(jīng)不重疊、交叉路由的光纜承載。由于受變電站站型、占地面積、總平面布置等因素限制，有的變電站不能通過站內(nèi)電纜溝實現(xiàn)進入機房的2條路徑不交叉、重疊，或是在選擇引入光纜敷設(shè)路由時沒有考慮到所承載的業(yè)務(wù)通道是否主備用分開，直接影響到承載的電網(wǎng)保護、安全穩(wěn)定等業(yè)務(wù)的安全運行。

在國網(wǎng)通報的事故中，由于變電站、電廠引入光纜未采用“雙路由”敷設(shè)，造成多根引入光纜同時中斷的故障時有發(fā)生。某330 kV變電站因站內(nèi)檢修，電纜溝蓋板墜落，造成電纜溝內(nèi)未采取“雙路由”敷設(shè)的2條通信光纜均被砸斷，不但造成本站通信電路中斷，且線路失去保護通道退出運行，同時省網(wǎng)通信干線也因此中斷，造成了極為嚴重的后果。

2 變電站站內(nèi)引入光纜雙路由的典型設(shè)計方案

結(jié)合實際工程，針對戶外站、戶內(nèi)站不同的電纜溝布置情況，分析了幾種新建變電站站內(nèi)引入光纜“雙路由”的典型設(shè)計方案。

2.1 方案一(戶外站,出機房電纜溝只有1條)

某戶外站，本期建設(shè)不同方向共2根光纜，機房電纜溝出口只有1條，且機房距離架構(gòu)區(qū)比較近，該站2個不同方向的2根站內(nèi)引入光纜需實現(xiàn)“雙路由”要求，可采用從機房直接埋管至架構(gòu)區(qū)，2根光纜其中1根通過電纜溝敷設(shè)至架構(gòu)區(qū)，另1根通過穿鋼管敷設(shè)至架構(gòu)區(qū)。方案示意見圖1。

圖1 戶外變電站單條電纜溝道雙路由方案

2.2 方案二(戶外站,進出機房有互不聯(lián)系的電纜溝)

某戶外站，本期建設(shè)不同方向共2根光纜，機房電纜溝出口有3個，但電纜溝之間沒有連通，無法形成2個完整的獨立路由，若該站2個不同方向的2根站內(nèi)引入光纜實現(xiàn)雙路由要求，可將1根引入光纜由機房沿220 kV架構(gòu)區(qū)電纜溝敷設(shè)，在通過埋管連通主變壓器區(qū)電纜溝與220 kV架構(gòu)區(qū)電纜溝，將另1根引入光纜沿連通后的電纜溝敷設(shè)至架構(gòu)區(qū)。方案示意見圖2。

圖2 戶外變電站2條獨立電纜溝道雙路由方案

2.3 方案三(戶內(nèi)站,進出機房有互不聯(lián)系的電纜溝,光纜同方向)

某戶內(nèi)站，本期建設(shè)同一方向共2根光纜，光纜從屋頂引下，同樣機房電纜溝出口只有1條，若該站同一方向的2根站內(nèi)引入光纜需實現(xiàn)雙路由要求，可先從機房埋管至電纜溝，因2根光纜在電纜溝中路由還是有重疊部分，則采取在電纜溝重疊部分的2根光纜分別布置在電纜溝的兩側(cè)，其中1根沿耐火(難燃)槽盒敷設(shè),并用混凝土將槽盒進行封堵，實現(xiàn)2條光纜在同一電纜溝內(nèi)的物理隔離。方案示意見圖3。

圖3 戶內(nèi)變電站2條獨立電纜溝道雙路由方案

2.4 方案四(戶內(nèi)站，進出機房單電纜溝,光纜同方向)

某戶內(nèi)站，本期建設(shè)不同方向共3根光纜，光纜從屋頂引下，其中方向A有1根光纜，方向B有2根光纜，機房電纜溝出口只有1條，若該站3根站內(nèi)引入光纜需滿足雙路由要求，可先從機房埋管至電纜溝，同一方向的2根光纜其中1根沿電纜溝敷設(shè)，另外1根穿管敷設(shè)；不同方向的另外1根光纜沿電纜溝敷設(shè)。電纜溝內(nèi)2根光纜沿耐火(難燃)槽盒敷設(shè)并分兩側(cè)布置。方案示意見圖4。

圖4 戶內(nèi)變電站單條電纜溝道雙路由方案

3 雙路由優(yōu)化設(shè)計分析

通過上述方案分析，以下對新建變電站站內(nèi)引入光纜“雙路由”的優(yōu)化設(shè)計進行了分析。

3.1 電纜溝具備2條路由進機房

新建變電站機房具備“雙路由”時，可分為以下幾種情況：

a. 當站內(nèi)只有2條光纜時，應(yīng)將2條光纜分別沿不同的電纜溝路由敷設(shè)至機房，引入光纜敷設(shè)路徑?jīng)]有交叉、重疊現(xiàn)象；

b. 當站內(nèi)有多條光纜時，應(yīng)考慮承載同一重要業(yè)務(wù)主備用通道的光纜分別沿不同的電纜溝路由敷設(shè)至機房，敷設(shè)路徑?jīng)]有交叉、重疊現(xiàn)象。

3.2 戶外站電纜溝不具備兩條路由進機房

在新建變電站戶外站不具備“雙路由”的情況下，可采用埋管的方式，實現(xiàn)第二路由敷設(shè)路徑。可分為以下幾種情況：

a. 當光纜引下位置距機房較近時，可在與電纜溝平行的位置埋管，從而實現(xiàn)光纜由機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑；

b. 當光纜引下位置距機房較遠時，可通過埋管將架構(gòu)區(qū)電纜溝與主變區(qū)電纜溝或其他電壓等級電纜溝連通，從而實現(xiàn)光纜由機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑；

c. 通過埋管方式實現(xiàn)機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑后，引入光纜敷設(shè)原則同3.1。

3.3 戶內(nèi)站電纜溝不具備兩條路由進機房

新建變電站戶內(nèi)站不具備“雙路由”時，可分為以下幾種情況：

a. 戶內(nèi)站采用電纜進線時，應(yīng)將光纜槽盒安放在電纜支架上的兩側(cè)，光纜敷設(shè)完成后，將其中一側(cè)槽盒用混凝土進行密封，在同一電纜隧道內(nèi)實施物理隔離，從而實現(xiàn)光纜由機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑；

b. 采用屋頂出線的情況下，將電纜溝或電纜夾層內(nèi)相同路由的光纜安放在電纜支架的兩側(cè)，光纜敷設(shè)完成后，將一側(cè)槽盒用混凝土進行密封，在同一電纜溝內(nèi)實施物理隔離，從而實現(xiàn)光纜由機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑；

c. 引入光纜沿相同電纜豎井敷設(shè)時，在電纜豎井內(nèi)安放光纜槽盒，不同引入光纜分別采用穿槽盒敷設(shè)和不穿槽盒敷設(shè)的方式實施物理隔離，從而實現(xiàn)光纜由機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑；

d. 通過隧道、電纜溝、電纜豎井內(nèi)物理隔離方式實現(xiàn)機房至架構(gòu)有2條不交叉、重疊的敷設(shè)路徑后，引入光纜敷設(shè)原則同3.1。

4 結(jié)束語

通過對變電站站內(nèi)引入光纜“雙路由”優(yōu)化設(shè)計分析，降低通信電路運行風險，提高引入光纜抵御事故的能力，為通信電路的可靠和穩(wěn)定運行帶來了諸多益處。通過對工程實際方案的分析，提出了在不同變電站站型、電纜溝布置的情況下，實現(xiàn)變電站站內(nèi)引入光纜“雙路由”的優(yōu)化設(shè)計，對今后變電站站內(nèi)引入光纜“雙路由”的優(yōu)化設(shè)計具有一定指導(dǎo)意義。

Analysis on Double Routes Optimization Design of Substation Leading-in Optic Cable

Wei Yong1,Zhang Heming1,Dai Xuejiao2,Zhang Jingna2,Lin Rong3

(1.State Grid Hebei Electric Power Information and Telecommunication Branch,Shijiazhuang 050021,China;2.Hebei Electric Power Design & Research Institute,Shijiazhuang 050031,China;3.State Grid Electric Power Economic Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

According to eighteen anti-accident measures required by Power Generation Co.Ltd.,communication optical and cable should be lay to control room on different routings.Meanwhile,relay protection of transmission line in 220 kV or above should have two independent routing.The double routing of relay protection requires to avoiding the crossing and overlap of the laying paths of leading-in optic cable.In this paper,according to different type substation,arrangement of cable trench,combined with engineering practice to analysis,put forward several kinds of typical double routing design scheme of leading-in optic cable.

protection channel of power line;route;communication

TM63

B

1001-9898(2017)05-0041-03

本文責任編輯：羅曉曉