变电所通信电源改造初步综合设计.doc

变电所通信电源改造初步设计说明书及关键设备材料表*设计工程设计 乙级 变电所通信电源改造初步设计说明书及关键设备材料表批 准：审 核：校 核：编 写：目 录1. 概述2. 通信电源技术要求部分3. 通信电源现实状况及改造方案4. 造价分析5. 结论1. 概述1.1设计依据1.1.1供电企业安全运检部 “相关委托编制变电所通信电源改造项目初步设计委托函”1.1.2 *电网通信网滚动计划设计汇报1.1.3 *电网变电站通信电源技术规范1.1.4 DL/T 5218- 220kV500kV变电所设计技术规程1.1.5 DL/T 5225- 220kV500kV变电所通信设计技术要求1.1.6 DL/T 5044- 电力工程直流系统设计技术规程1.1.7 YD/T 731- 通信用高频开关整流器1.1.8 YD/T 799- 通信用阀控式密封铅酸蓄电池1.1.9 YD/T 1376- 通信用直流直流模块电源1.1.10 YD 5078-1998 通信工程电源系统防雷技术要求1.1.11 YD/T 5098- 通信局（站）防雷和接地工程设计规范在符合以上规范及标准基础上，以上设备应符合下列最新国际、国家标准、行业规范及标准：ITU-T：国际电信联盟电信标准化组织IEC：国际电工协会ISO：国际标准化组织EIA：美国电子工业协会IEEE：美国电子和电气工程师协会CEPT：欧洲电信联盟GB：中国国家标准YD：中国通信行业标准DL：中国电力行业标准1.2 总则及设计内容1.2.1 总则（1）变电站通信电源设置应符合安全可靠、技术优异、经济合理要求。（2）变电站通信电源设置应满足通信设备供电需求，并应遵从专业化、集约化标准。 （3）变电站通信电源设备应采取符合国家标准定型产品，无运行经验和不符合*电网要求设备不得在网内变电站使用。 （4）变电站通信电源应因地制宜地设置通信专用直流电源,或直流电源变换器(DC/DC变换器)。（5）变电站通信电源规模容量应满足通信、保护接口等设备供电需要，并留有合适余量1.2.2 设计范围礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等7个变电所通信电源。1.3 建设规模1.3.1 对礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等7个变电所通信电源进行改造，增加以上变电所通信电源直流配电、交流配电柜。1.4设计标准（1） 变电站内为了向通信设备供电，应设置通信直流电源系统。变电站内通信设备供电电压额定值应为直流-48V。（2） 通信直流电源系统能够是通信专用直流电源系统，也能够是直流电源变换器(DC/DC变换器)。通信专用直流电源系统由高频开关整流设备、蓄电池组和配电设备组成；直流电源变换器(DC/DC)将站内220(或110)V直流输入变换为满足通信设备供电要求48V直流输出。（3）变电站可依据通信设备负荷情况设置通信专用直流电源系统或直流电源变换器(DC/DC变换器)。考虑到产品现实状况和实际运行经验，当变电站通信设备负荷电流超出60A(-48V)时，为降低对站内直流系统影响，应设置通信专用直流电源系统。凡一、二、三级主干通信电路经过站点,包含黑开启和应对特殊自然灾难保电方案站点应设置通信专用直流电源系统。（4） 依据各类变电站通信设备功耗估计(见附录)和站用直流系统情况，分类配置变电站通信电源。2. 通信电源技术要求部分2.1DC/DC变换器技术要求2.1.1采取DC/DC变换器供电时，应配置DC/DC变换器和直流配电单元。2.1.2DC/DC变换器输入和输出必需相互电气隔离。2.1.3DC/DC变换器输出端正极应直接接地。2.1.4220kV变电站配置两组DC/DC变换器，分别接至站用直流不一样母线段，采取1+1工作方法。110kV/35kV变电站配置1组DC/DC变换器，模块按N+1配置。 2.1.5每组DC/DC变换器可依据远景容量要求配置2N个DC/DC变换模块（最低不少于两个模块），DC/DC变换模块应能直接并联运行负载均分，模块间并联均流不平衡度应小于5%额定电流值。2.1.6DC/DC变换器输出电压应可调，在正常运行情况下，DC/DC变换器直流输出电压应调整为系统标称电压105%。2.1.7DC/DC变换器宜和变电站直流充电装置统一组屏。直流配电单元置于通信设备柜内。2.2通信电源系统保护2.2.1通信电源系统各部分应装设保护电器，保护电器交流部分应采取交流断路器或熔断器，直流部分采取直流断路器或熔断器。2.2.2保护电器上下级应符合级差配合要求，下级故障不应扩大至上级。 2.2.3保护电器配置应确保通信电源系统保护可靠性、选择性、灵敏性和速动性。2.2.4保护电器配置可参考电力工程直流系统设计技术规程(DL/T 5044-)进行。2.3防雷接地2.3.1通信电源交流部分应配置C、D级防雷装置。 2.3.2通信电源侧和配电侧直流输出母线均应加装直流防雷模块。2.3.3通信直流电源“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应直接接地。2.4设备部署2.4.1通信电源设备可和其它通信设备或二次设备一起部署在通信机房或二次设备室内。当装设通信专用电源和蓄电池组时，可设1间通信蓄电池室。2.4.2通信蓄电池单组容量大于100Ah时，应配置独立蓄电池架（屏），但需注意安装楼面重力荷载是否满足要求，必需时增设槽钢底座以均衡荷载。2.4.3通信电源设备用房工艺要求和设备部署可参考电力工程直流系统设计技术规程(DL/T 5044-)。2.4.4 变电站DC/DC电源应安装在所用直流电源屏柜内或通信设备屏内，不得安装在综合配线设备内。2.5运行监视要求通信电源应配置监控管理系统。2.5.1通信专用直流电源系统通信专用直流电源系统监控应能监视以下状态和参数： (1) 市电中止，电压过高/过低告警(2) 模块故障(3) 直流系统电压值(4) 直流系统电压过高/过低告警(5) 蓄电池熔丝断(6) 负载熔丝断(7) 公共告警(全部告警共同告警)2.5.2DC/DC变换器DC/DC变换器应接入站内直流系统监控平台进行管理，并应同时接入站内自动化系统进行工况监测。DC/DC变换器监控应能监视以下状态和参数：(1) 站用直流输入中止(2) 模块故障(3) 模块直流输出电压值(4) 直流输出电压过高/过低告警(5) 负载熔丝断(6) 公共告警(全部告警共同告警)2.6运行监视要求通信电源应配置监控管理系统。3、通信电源现实状况及改造方案3.1通信电源现实状况礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等7个变电所通信电源均为独立高频开关电源，投运时间均在前后，以上变电所现在使用电源是大唐科技股份产品。因为以上变电所通信电源和蓄电池年久失修，尤其是蓄电池容量下降，使得通信设备正常运行存在隐患。多年来礼士变、越江变、马洲变、柏木变、城南变变电所所用直流系统改造完成，变电所通信电源基础含有DC/DC电源供电方法。现在变电所直流电源还未改造变电所是季市变、侯河变，需要结合此次技改，根据标准化设计要求增加DC/DC模块。同时为确保通信设备可靠供电，依据*省电力企业“标准化设计”相关要求，需要对以上变电所通信电源进行改造，退出现在运行不稳定通信电源，同时增加对应配电单元。对于3.1.1变电站通信电源业务需求根据*电网变电站通信电源技术规范相关110kV变电站配置要求，结合以上变电所通信电源年久失修、部分元件及蓄电池已经损坏现实状况，本设计将按以下负载情况进行设计考虑：变电所关键通信设备功耗表序号设备名称功耗(W)电 流(A)备 注1SDH光端机500102PCM基群设备25053通信数据网交换机30064IAD设备10023.1.2电源改造、更换方案依据以上变电所通信负载估计，结合*省电力企业通信电源管理要求。供电企业将对以上变电所通信电源进行改造。现在110kV/35kV变电站通信电源通常*省电力企业经典化设计标准供电模式C进行配置。但现在以上变电所中其中5个变电所改造后通信电源供电系统只包含1组220(110)V/-48V DC/DC变换器，没有配置直流配电单元，需要结合此次技改对直流和交流配电设备进行对应改造。季市变、侯河变，需要结合此次技改，根据标准化设计要求增加DC/DC模块。礼士变、越江变、马洲变、柏木变、城南变DC/DC直流变换器组现在已经安装在站内直流系统柜内，为确保以上变电所通信设备供电，需要增加直流配电单元和交流配电单元，增加交流、直流配电单元均安装于新增加通信电源设备柜内。季市变、侯河变增加DC/DC转换模块和对应配电设备，具体系统接线见图1图1通信电源供电模式C系统经典接线图以上DC/DC通信电源将安装在所用直流屏内，直流配电单元将安装在通信电源屏内。3.2环境要求 以上通信电源使用环境参考下表实施：表6使用环境条件表序号名称单位要求值1环境温度日最高温度45日最低温度-15日最大温差252湿度日相对湿度平均值不高于95月相对湿度平均值不高于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、造价分析根据以上配置，将对以上变电所通信电源及配线设备进行改造，以上设备安装工程造价总计：14 万元5、结 论经过改造，以上变电所能够满足*省电力企业经典化设计要求和通信设备安全运行需要设计要求。变电站通信电源及配线改造材料清册序号 设 备 名 称 型 号 规 格单位数量 备 注1通信电源柜面7机柜：2260*800*600，颜色:Z32DC/DC开关电源DC220/DC48V/20A模块*2、直流输出63A*2、32A*2, 监控单元*1、RS485通信输出套3直流配电单元直流进线63A*2；直流出线：32A*2，20A*2，10A*27交流配电单元交流进线32A*1；交流出线：10A*47电源线VV-2*16-0.6/1kV米210电源线VV-2*10-0.6/1kV米420接地线（黄绿线）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 口诀表 一一得一 一二得二 二二得四 一三得三 二三得六 三三得九 一四得四 二四得八 三四十二 四四十六 一五得五 二五一十 三五十五 四五二十 五五二十五 一六得六 二六十二 三六十八 四六二十四 五六三十 六六三十六 一七得七 二七十四 三七二十一 四七二十八 五七三十五 六七四十二 七七四十九 一八得八 二八十六 三八二十四 四八三十二 五八四十 六八四十八 七八五十六 八八六十四 一九得九 二九十八 三九二十七 四九三十六 五九四十五 六九五十四 七九六十三 八九七十二 九九八十