淺議水電站建設和運行期通信組網方式

論文類別:工學論文 > 通信學論文
論文標簽:水電站論文
上傳時間:2011/11/18 9:30:00

  [論文關鍵詞] 水電站 通信 組網方式 探討
  [論文摘要] 本文比較詳細地介紹了二灘公司一個在建和一個在運行的水電站通信組網方式,並對各水電站到該公司電站运行集控中心的通信方式進行了構想,也對建立通信网管網的必要性進行了簡單的介紹,同時對水電站通信組網方式的合理性及經濟性進行了一定的探讨
  1.引言
  我國的(大型)水電站一般都地處高山峽谷,河床狹窄,兩岸山體地勢陡峭。自然地理條件十分恶劣。而根據地形條件和樞紐布置需要,地下廠房引水發電系統设在山體內,主廠房及相應的機電設備基本布置在地下洞室內。而根據工程需要,交通及相關隧道和洞室裏程數在數十公裏到一百多公裏。不管是是建設期還是在運行期,水電站對通信的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠離通信發達的地市级城市,建站前的通信並極不发達,甚至是通信的盲區。這就要求通信網在建设時應根據現場的實際需求组建良好網絡架構,在保證通信畅通的前提下,節約投資,同時又能兼顧電站運行時的大部分通信,而在電站運行前,只需建設部分生產通信即可。下面就二灘水電開發公司在建的錦屏水电站和在運行的二灘電站的通信组網方式進行介紹,探討水電站通信组網方式的合理性,希望能為水電站的建設和運行的通信组網方式提供相關借鑒。
  2.水電站建設期通信組網方式
  這部分主要介紹是錦屏水電站通信組網方式。
  2.1合理引進社會通信資源組建從施工區到通信相对發達的區域中心城市的干線傳輸網並建設場內無線通信網絡和有線通信網絡
  錦屏电站地處四川省涼山彜族自治州鹽源县和木裏縣境內,施工場地分散,施工前期距西昌市公路裏程約200km,在建站前交通極不發達,周圍無可利用的公網通信,建設者們根據這一條件,與涼山州所有社會通信資源提供者(電信公網運營商)进行了洽談,很多電信公網運營商因前期施工艱難、運行时維護困難、投資巨大且回收無把握而退卻,只有兩家(一家從事無線通信,一家從事有線通信)願意,並與業主方簽訂了相關合作協議。兩家基本上各司其職、互不幹涉,不產生不良競爭,工作的重心基本上只需放在網絡的運行維護上,對提高網絡的質量、保證通信暢通有很大的好處。
  有線通信網絡是負責傳統的PSTN和IP网絡系統,能解決固定語音通信、传真和因特網等的需求,主要滿足各露天營區人員聚居的地方。
  而無線通信,主要是移動通信。隨著現代人對手機的依賴性越來越大,加之施工現场場地分散,對外專用交通公路的裏程很長,且公路也沒有移動信號覆蓋,故在施工區域和對外专用交通公路移動信号的覆蓋方案基本是這樣的:在露天區域,采用的是宏小區基站,采用定向天線或全向天線,這樣移動信號覆蓋的區域相對比較廣,對有山峰阻挡部分山溝無移動信号的作業區,可采取在山峰合适的地方加裝同頻或移頻转發附近基站信號的裝置,滿足生產現場的需要;在主要交通隧道和主要洞室,则采用一體化基站或直放站,采用定向天線,基站方式一般能覆蓋5公里,直放站能覆蓋1公裏多一點,這要根據現场的實際情況決定;而對於正在开挖的重要洞室,因作業現场環境特別惡劣,可能会有強巖爆、塌方、地面湧水等安全隱患存在,因而在掌子面作業現場,保障通信暢通顯得尤為重要,需要覆蓋,而在該洞室的其它段,因對通信的需求不是很強烈,為節約投資,可以不考慮覆蓋,這就可以采用根據作業面的改變而搬移直放站或一體化基站的辦法來解決作業現場對通信的需求。
  2.2 依托高等級電压輸電線路的OPGW(地线復合光纜)建設幹線傳輸線路
  这種輸電線路主要是110KV電力線路,指的是從地市級電網的某個變電站到施工區域的某個變電站,在电站建設期,為施工現場提供電源,而在電站運行期,是需要作為電站的備用電源而永久留下來的,这趟線路是需要業主投资,業主可以與地市電業局共用OPGW的纖芯,OPGW這種光纜可靠性和安全性都很高,故障率極低,基本不需維護。錦屏工地對外OPGW光纜從建成到現在還沒出現過中断的問題。考慮地市級電網通信需求和業主自己通信的需求,一般建議使用16芯的OPGW。其中業主使用的部分,在滿足自己需要的前提下,可以考慮提供給進入施工區电信公網運營商作為備用路由。這是因為從通信相对發達的地方到電站施工现場,這些區域經常發生泥石流、塌方、飛石等,往往這些事故發生時,运營商通信光纜經常被砸断,並且一般是幾處同时被砸斷,經常造成施工現场與外部通信中斷,少則幾小時,多則幾天才能抢通。如果業主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運營商(包括以後電站運行時),作為施工現場到外面匯接局的备用路由,通信暢通的保障率將为大大提高。
  2.3依托場內施工電網合理建設自有的場内臨永結合通信網
  水電站建在高山峽谷中,施工場地特別分散,錦屏電站尤其如此,場內散布了14個變電站或開關站為施工提供相關電源,而且还有不下10處散集的施工人員居住處,因分布分散,部分是電信運行商不願意進行有线通信覆蓋的,因為投資大且沒有什麽收益,而這些點的大部分點,如一些變電站,是在电站運行期還需留下来繼續使用的,因而通信問題是需要永久解決的,因此,在連接各變電站的電力线路上架設OPGW光缆或ADSS光纜,組建自有的场內臨永結合通信網是十分必要的,這不但能給自用工程施工工業電視監控系統、大壩施工監視系統等提供通信網絡,也能給電信運行商提供通信備用通道,能很好地解決場內內部通信的需求。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com  2.4 應急通信的建設
  這主要指的是衛星通信,相對前面而言,這部分通信網的就不用建設了,只需購買不同的衛星终端,數量足夠即可。这在工程前期特別重要,因為那時前面的所述的通信網絡基本还沒建成,對外溝通就指靠它們了,當然在前面那些網絡建成之後也能備不時之需。
  3.水電站運行時的通信組網方式
  3.1二灘水電站的通信組網方式介紹
  二灘水電站的通信組網方式主要有如下三種:
  3.1.1與四川省調之間的直接連接。這部分由二(灘)—自(貢)—成(都)微波和川西南OPGW光纖環網(屬四川電网)組成。因為現在的通信網絡都趨向於光纖網,故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力數據業務。二灘電站是作為川西南OPGW光纖環網的一個網元,所以,四川省調所需的二灘水電站的所有運行相關的數據信息是通過這個主用通道來传輸的。當然二灘水電站與四川省调之間的調度、行政電話是通過這兩个通道來連接的。
  3.1.2通過電信公網到四川省調。因為,目前電信行業幾乎所有的幹線鏈路都是由光纖環網組成。这部分鏈路主要是租用2M電路專用通道(二灘—四川省調)作為電力運行相關數據信息傳输的備用通道。
  這两個通道相互備用,能很好地保障電站電力相關運行數據信息準確、安全地傳輸到調度。
  3.1.3通過攀枝花電信公網傳輸語音和網絡數據信息。
  這個通道主要是满足員工日常生活和工作中對語音和網絡信息的需求。
  4.各电站到二灘公司集控中心通信組网方式的構想
  目前,二灘公司集控中心還在籌建中,因為,到時該集控中心要集中監視和控制二灘公司所有電站機組的運行狀態等,故電站到集控中心的通信(主要解決電力生產的數據傳輸)是很重要的,通過對3的介紹,相信大家也知道了怎麽解決,那就是向四川電網專用通信網及電信公網分別租用相應2M电路,組成相互熱備用通道,滿足電力生產需要。
  5.建立通信網管網
  通信網管网能很好地監控到通信设施及設備的運行狀態,對及時發現通信設施及设備的故障和減少通信中斷時间是很好的手段。特別是在電站建设期,施工環境灰塵大、施工車輛時常撞斷通信光纜及撞壞通信設備、時有發生的施工正常非正常停電等,这些都市導致通信局部中斷的因素,當然這些主要是指運用商的通信网絡。因而不管是在運營商的通信網絡還是在業主的通信網絡,不管是在幹線還是在支線通信網絡,建立通信網管網,監控通信設施及設備的運行狀態,及時發現通信設施及設備的故障,減少通信中斷時間,這是保障通信暢通是十分必要的。
  6.结語
  雅礱江的水電站工程項目是我國西電東送的骨幹電源之一,加之這些水電站基本地處偏僻,自然條件惡劣,為提高雅砻江流域水電站的施工管理水平和保證電站發電及防汛的安全穩定運行,电站與電網調度及本公司集控中心等的通信暢通就尤為重要,锦屏電站施工通信網完全組建完之後,錦屏電站施工現場與外界的通信就沒有中斷過,而二灘電站與四川省调的各種通信也沒有出現中斷的现象。因此,在雅礱江的水電站建設期以電信運營商通信網為主,以業主建設通信網為輔,并相互提供網絡支持,而在電站运行期,通過租用電網專用通信網和電信公網的2M電路來解決電站到集控中心通信,這種通信網絡組網方式是合理的,也是经濟的,對保障通信暢通提供了強力的支持。
  參考文獻:
  [1] 錦屏一級施工通信規劃報告[T] 成勘院 2005.
   錦屏二級施工通信規劃報告[T] 華東院 2005. 免費論文下載中心 http://www.hi138.com
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