县级供电企业光纤通信工程建设方案
发布时间：2015-07-09 11:32
摘要：本文通过县级供电企业光纤通信工程建设的实例，介绍了ADSS光缆架设和光纤通信组网方案，并提出了光纤通信规划和设想。
关键词：光纤通信 光缆架设 建设方案
2000年开始，隆尧县供电局分三期沿电力线路架设ADSS光缆(无金属自承式光缆)，根据电网结构建立起两个SDH双环自愈光纤环网。目前光纤通信承担着全局行政电话、调度电话、调度自动化、计算机联网、图象监视、远程抄表等信息传输任务，有效地解决了困扰多年的通信质量和容量问题，为县级供电企业的现代化建设和创一流工作奠定了可靠基础。
1 光纤通信现状
第一期工程称西环网(如图1所示)，2000年底竣工，投资147.62万元，架设光缆60km，包含14个站点(含主站)，实现双环自愈。第二期工程称东环网(如图1所示)，2001年竣工，投资155万元，架设光缆50.73km，包含8个站点(含主站)。以上两期工程均采用ADSS光缆，沿35kV及以上电力线路架设，除隆尧站至柳行站为东、西两环和邢台市局共用通道采用18芯光缆外，其它均采用8芯光缆，两环中心站均设在县局，在县局实现数据交换。目前全县17座局属变电所、12个供电所及东局、西局、北局均实现光纤通信。
2 农网改造时建光纤通信
农网改造时建光纤通信也称第三期工程。投资80万元，架设ADSS光缆38km。分别为：①华龙站-莲子站-白寨站工程，沿35kV线路架设，为新建莲子站提供光纤通道，同时使东环网实现双环自愈。②冯村站通信工程。由于冯村站与隆尧35kV主网不相连，因此沿10kV线路架设光缆，该工程为冯村站、尹村供电所提供通道，信息量大，因此设计接入西环网(如图1所示，利用光纤将冯村站点串入主网)。③南位所通信工程。沿10kV线路架设光缆，该工程为南位供电所提供通道，信息量小，因此设计"T"接接入西环网。
3 光缆架设计算
(1)配盘。根据电力线长度以4km左右分段，光缆耐张尽可能设在线路转角处，以减少耐张金具的使用数量。配盘长度L计算
L=1.03L线＋L熔接1＋L熔接2
式中L线-该光缆耐张段电力线路长度，1.03为光缆弧垂系数
L熔接1、L熔接2-光缆线路(或进站)熔接预留长度，35kV杆塔取15m，110kV杆塔取20m，进站熔接预留
长度为终端杆塔至通信机房的长度
图1 光纤通信环网
(2)耐张金具。耐张金具数量N耐张计算
N耐张=2×(N配盘＋N转角)
式中N配盘-该电力线路光缆配盘数
N转角-全程每个光缆耐张段间大于15°转角的个数，但不含既是光缆耐张又是线路转角的点
(3)悬挂金具。悬挂金具数量N悬挂计算
N悬挂=N总数－N耐张/2－1
式中N总数-该电力线路杆塔总数
4 建设方案
在进行系统工程设计时，应首先编制近期及远期通信发展规划，根据整个通信网的特点和组成方式、设备类型及数量，提出较为合理的系统工程设计，最主要的是整个系统传输性能要满足要求。
(1)光路。本通信网为光纤双环自愈环网，设备采用GK－G04、GK－G04ASDH光端机。光端机配置：县局中心站采用双TM配置64×2MGK－G04光端机，外围站均采用8×2M双光口GK－G04A光端机。复接后的光纤线路速率为标准的STM－1信号155.520Mb/s，每个环网最大传输容量为64个2.048Mb/s异源数字信号(合1920话路)。现已开通21个2Mb/s端口。环网拓扑如图2所示。
图2 光纤双环自愈环网拓朴图
方案的特点：①灵活的复接结构，支持多种支路接口。不同比特率的信号都是一次复接成155M的信号，支路接口为电接口，也可以是光分支。例如，水饭所、东良所、牛桥所及待建的南位所通信工程均采用"T"接方式，既能满足环网要求又不占用物理光缆纤芯，如图2所示。②采用光纤双环自愈的组网方式，可对各ADM节点开放业务，当环内的任一节点发生故障，可保证全部业务通信不中断。③兼容性：所有节点设备的光接口板、电接口板、支路板、公务板、电源板相同，各种节点设备的单元背板也相同。④先进的维护手段。可进行两位站号的公务电话联络，具有完备的网络管理功能，可监测到各节点的所有告警，对支路的上下及方向进行配置，统计、打印系统的误码信息。
(2)PCM终端设备。终端设备采用V2020型智能PCM基群设备，县局中心站和外围站采用一对一方式，配置双E1端口。具有多种用户接口，包括二线、四线音频接口、E/M接口和数据接口(V.24、V.35、G703)及10－BaseT以太网接口，可实现与各种交换机、话机及数据终端设备的连接，完成话音、数据及视频图象等信息传输任务。
(3)网管：网管安装在县局通信机房。该系统是一个Windows应用程序，可实现对全部设备的网络维护和管理，亦可实时监测网络和设备的运行情况。
(4)所有站点均配置标准机架、配备UPS提供不间断220V交流电源，经转换输出直流供电，以保证通信设备的可靠运行。
5 系统规划和设想
(1)县城配电自动化系统2001年底投入运行，各开关的FTU部分和公用配变的TTU均采用光纤实现与县局主站的通信，光纤均采用8芯普通光缆沿10kV主干线架设。
(2)新建变电所。根据站点的重要性的地理位置，确定采用环入或"T"接方式接入系统。
(3)与省电力公司光纤通信网链接。省电力公司投资的王段220kV站--隆尧220kV站光纤通信设计在近几年内竣工投运，届时隆尧供电局即可很方便的与省电力公司联网，实现数据共享。
(4)租赁光纤创收。凭借电力光纤覆盖面广的资源优势，将富余的纤芯向社会租赁，创造经济效益。
两年来的建设和运行实践证明光纤通信是电力系统中理想的通信方式。它不仅具有传输容量大、速率高、传输质量好、抗干扰能力强等优点，而且施工方便、维护费用低、运行可靠性高。电力线路四通八达，电力系统发展光纤通信有其它行业不可比拟的优势，随着光缆的不断国产化，电力系统光纤通信必将迅速普及。
关键词：光纤通信 光缆架设 建设方案
2000年开始，隆尧县供电局分三期沿电力线路架设ADSS光缆(无金属自承式光缆)，根据电网结构建立起两个SDH双环自愈光纤环网。目前光纤通信承担着全局行政电话、调度电话、调度自动化、计算机联网、图象监视、远程抄表等信息传输任务，有效地解决了困扰多年的通信质量和容量问题，为县级供电企业的现代化建设和创一流工作奠定了可靠基础。
1 光纤通信现状
第一期工程称西环网(如图1所示)，2000年底竣工，投资147.62万元，架设光缆60km，包含14个站点(含主站)，实现双环自愈。第二期工程称东环网(如图1所示)，2001年竣工，投资155万元，架设光缆50.73km，包含8个站点(含主站)。以上两期工程均采用ADSS光缆，沿35kV及以上电力线路架设，除隆尧站至柳行站为东、西两环和邢台市局共用通道采用18芯光缆外，其它均采用8芯光缆，两环中心站均设在县局，在县局实现数据交换。目前全县17座局属变电所、12个供电所及东局、西局、北局均实现光纤通信。
2 农网改造时建光纤通信
农网改造时建光纤通信也称第三期工程。投资80万元，架设ADSS光缆38km。分别为：①华龙站-莲子站-白寨站工程，沿35kV线路架设，为新建莲子站提供光纤通道，同时使东环网实现双环自愈。②冯村站通信工程。由于冯村站与隆尧35kV主网不相连，因此沿10kV线路架设光缆，该工程为冯村站、尹村供电所提供通道，信息量大，因此设计接入西环网(如图1所示，利用光纤将冯村站点串入主网)。③南位所通信工程。沿10kV线路架设光缆，该工程为南位供电所提供通道，信息量小，因此设计"T"接接入西环网。
3 光缆架设计算
(1)配盘。根据电力线长度以4km左右分段，光缆耐张尽可能设在线路转角处，以减少耐张金具的使用数量。配盘长度L计算
L=1.03L线＋L熔接1＋L熔接2
式中L线-该光缆耐张段电力线路长度，1.03为光缆弧垂系数
L熔接1、L熔接2-光缆线路(或进站)熔接预留长度，35kV杆塔取15m，110kV杆塔取20m，进站熔接预留
长度为终端杆塔至通信机房的长度
(2)耐张金具。耐张金具数量N耐张计算
N耐张=2×(N配盘＋N转角)
式中N配盘-该电力线路光缆配盘数
N转角-全程每个光缆耐张段间大于15°转角的个数，但不含既是光缆耐张又是线路转角的点
(3)悬挂金具。悬挂金具数量N悬挂计算
N悬挂=N总数－N耐张/2－1
式中N总数-该电力线路杆塔总数
4 建设方案
在进行系统工程设计时，应首先编制近期及远期通信发展规划，根据整个通信网的特点和组成方式、设备类型及数量，提出较为合理的系统工程设计，最主要的是整个系统传输性能要满足要求。
(1)光路。本通信网为光纤双环自愈环网，设备采用GK－G04、GK－G04ASDH光端机。光端机配置：县局中心站采用双TM配置64×2MGK－G04光端机，外围站均采用8×2M双光口GK－G04A光端机。复接后的光纤线路速率为标准的STM－1信号155.520Mb/s，每个环网最大传输容量为64个2.048Mb/s异源数字信号(合1920话路)。现已开通21个2Mb/s端口。环网拓扑如图2所示。
方案的特点：①灵活的复接结构，支持多种支路接口。不同比特率的信号都是一次复接成155M的信号，支路接口为电接口，也可以是光分支。例如，水饭所、东良所、牛桥所及待建的南位所通信工程均采用"T"接方式，既能满足环网要求又不占用物理光缆纤芯，如图2所示。②采用光纤双环自愈的组网方式，可对各ADM节点开放业务，当环内的任一节点发生故障，可保证全部业务通信不中断。③兼容性：所有节点设备的光接口板、电接口板、支路板、公务板、电源板相同，各种节点设备的单元背板也相同。④先进的维护手段。可进行两位站号的公务电话联络，具有完备的网络管理功能，可监测到各节点的所有告警，对支路的上下及方向进行配置，统计、打印系统的误码信息。
(2)PCM终端设备。终端设备采用V2020型智能PCM基群设备，县局中心站和外围站采用一对一方式，配置双E1端口。具有多种用户接口，包括二线、四线音频接口、E/M接口和数据接口(V.24、V.35、G703)及10－BaseT以太网接口，可实现与各种交换机、话机及数据终端设备的连接，完成话音、数据及视频图象等信息传输任务。
(3)网管：网管安装在县局通信机房。该系统是一个Windows应用程序，可实现对全部设备的网络维护和管理，亦可实时监测网络和设备的运行情况。
(4)所有站点均配置标准机架、配备UPS提供不间断220V交流电源，经转换输出直流供电，以保证通信设备的可靠运行。
5 系统规划和设想
(1)县城配电自动化系统2001年底投入运行，各开关的FTU部分和公用配变的TTU均采用光纤实现与县局主站的通信，光纤均采用8芯普通光缆沿10kV主干线架设。
(2)新建变电所。根据站点的重要性的地理位置，确定采用环入或"T"接方式接入系统。
(3)与省电力公司光纤通信网链接。省电力公司投资的王段220kV站--隆尧220kV站光纤通信设计在近几年内竣工投运，届时隆尧供电局即可很方便的与省电力公司联网，实现数据共享。
(4)租赁光纤创收。凭借电力光纤覆盖面广的资源优势，将富余的纤芯向社会租赁，创造经济效益。
两年来的建设和运行实践证明光纤通信是电力系统中理想的通信方式。它不仅具有传输容量大、速率高、传输质量好、抗干扰能力强等优点，而且施工方便、维护费用低、运行可靠性高。电力线路四通八达，电力系统发展光纤通信有其它行业不可比拟的优势，随着光缆的不断国产化，电力系统光纤通信必将迅速普及。
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