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淺談水電站建設(shè)和運(yùn)行期通信組網(wǎng)方式

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  [論文關(guān)鍵詞] 水電站 通信 組網(wǎng)方式 探討
  [論文摘要] 本文比較詳細(xì)地介紹了二灘公司一個(gè)在建和一個(gè)在運(yùn)行的水電站通信組網(wǎng)方式,并對(duì)各水電站到該公司電站運(yùn)行集控中心的通信方式進(jìn)行了構(gòu)想,也對(duì)建立通信網(wǎng)管網(wǎng)的必要性進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,同時(shí)對(duì)水電站通信組網(wǎng)方式的合理性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了一定的探討
  1.引言
  我國(guó)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(shì)陡峭。自然地理?xiàng)l件十分惡劣。而根據(jù)地形條件和樞紐布置需要,地下廠房引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)在山體內(nèi),主廠房及相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備基本布置在地下洞室內(nèi)。而根據(jù)工程需要,交通及相關(guān)隧道和洞室里程數(shù)在數(shù)十公里到一百多公里。不管是是建設(shè)期還是在運(yùn)行期,水電站對(duì)通信的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠(yuǎn)離通信發(fā)達(dá)的地市級(jí)城市,建站前的通信并極不發(fā)達(dá),甚至是通信的盲區(qū)。這就要求通信網(wǎng)在建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求組建良好網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在保證通信暢通的前提下,節(jié)約投資,同時(shí)又能兼顧電站運(yùn)行時(shí)的大部分通信,而在電站運(yùn)行前,只需建設(shè)部分生產(chǎn)通信即可。下面就二灘水電開發(fā)公司在建的錦屏水電站和在運(yùn)行的二灘電站的通信組網(wǎng)方式進(jìn)行介紹,探討水電站通信組網(wǎng)方式的合理性,希望能為水電站的建設(shè)和運(yùn)行的通信組網(wǎng)方式提供相關(guān)借鑒。
  2.水電站建設(shè)期通信組網(wǎng)方式
  這部分主要介紹是錦屏水電站通信組網(wǎng)方式。
  2.1合理引進(jìn)社會(huì)通信資源組建從施工區(qū)到通信相對(duì)發(fā)達(dá)的區(qū)域中心城市的干線傳輸網(wǎng)并建設(shè)場(chǎng)內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)和有線通信網(wǎng)絡(luò)
  錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內(nèi),施工場(chǎng)地分散,施工前期距西昌市公路里程約200km,在建站前交通極不發(fā)達(dá),周圍無可利用的公網(wǎng)通信,建設(shè)者們根據(jù)這一條件,與涼山州所有社會(huì)通信資源提供者(電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商)進(jìn)行了洽談,很多電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商因前期施工艱難、運(yùn)行時(shí)維護(hù)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)愿意,并與業(yè)主方簽訂了相關(guān)合作協(xié)議。兩家基本上各司其職、互不干涉,不產(chǎn)生不良競(jìng)爭(zhēng),工作的重心基本上只需放在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)上,對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、保證通信暢通有很大的好處。
  有線通信網(wǎng)絡(luò)是負(fù)責(zé)傳統(tǒng)的PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能解決固定語(yǔ)音通信、傳真和因特網(wǎng)等的需求,主要滿足各露天營(yíng)區(qū)人員聚居的地方。
  而無線通信,主要是移動(dòng)通信。隨著現(xiàn)代人對(duì)手機(jī)的依賴性越來越大,加之施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地分散,對(duì)外專用交通公路的里程很長(zhǎng),且公路也沒有移動(dòng)信號(hào)覆蓋,故在施工區(qū)域和對(duì)外專用交通公路移動(dòng)信號(hào)的覆蓋方案基本是這樣的:在露天區(qū)域,采用的是宏小區(qū)基站,采用定向天線或全向天線,這樣移動(dòng)信號(hào)覆蓋的區(qū)域相對(duì)比較廣,對(duì)有山峰阻擋部分山溝無移動(dòng)信號(hào)的作業(yè)區(qū),可采取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉(zhuǎn)發(fā)附近基站信號(hào)的裝置,滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要;在主要交通隧道和主要洞室,則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公里多一點(diǎn),這要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定;而對(duì)于正在開挖的重要洞室,因作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特別惡劣,可能會(huì)有強(qiáng)巖爆、塌方、地面涌水等安全隱患存在,因而在掌子面作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),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?qū)νㄐ诺男枨蟛皇呛軓?qiáng)烈,為節(jié)約投資,可以不考慮覆蓋,這就可以采用根據(jù)作業(yè)面的改變而搬移直放站或一體化基站的辦法來解決作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)通信的需求。
  2.2 依托高等級(jí)電壓輸電線路的OPGW(地線復(fù)合光纜)建設(shè)干線傳輸線路
  這種輸電線路主要是110KV電力線路,指的是從地市級(jí)電網(wǎng)的某個(gè)變電站到施工區(qū)域的某個(gè)變電站,在電站建設(shè)期,為施工現(xiàn)場(chǎng)提供電源,而在電站運(yùn)行期,是需要作為電站的備用電源而永久留下來的,這趟線路是需要業(yè)主投資,業(yè)主可以與地市電業(yè)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(hù)。錦屏工地對(duì)外OPGW光纜從建成到現(xiàn)在還沒出現(xiàn)過中斷的問題??紤]地市級(jí)電網(wǎng)通信需求和業(yè)主自己通信的需求,一般建議使用16芯的OPGW。其中業(yè)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(jìn)入施工區(qū)電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商作為備用路由。這是因?yàn)閺耐ㄐ畔鄬?duì)發(fā)達(dá)的地方到電站施工現(xiàn)場(chǎng),這些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生泥石流、塌方、飛石等,往往這些事故發(fā)生時(shí),運(yùn)營(yíng)商通信光纜經(jīng)常被砸斷,并且一般是幾處同時(shí)被砸斷,經(jīng)常造成施工現(xiàn)場(chǎng)與外部通信中斷,少則幾小時(shí),多則幾天才能搶通。如果業(yè)主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運(yùn)營(yíng)商(包括以后電站運(yùn)行時(shí)),作為施工現(xiàn)場(chǎng)到外面匯接局的備用路由,通信暢通的保障率將為大大提高。
  2.3依托場(chǎng)內(nèi)施工電網(wǎng)合理建設(shè)自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)
  水電站建在高山峽谷中,施工場(chǎng)地特別分散,錦屏電站尤其如此,場(chǎng)內(nèi)散布了14個(gè)變電站或開關(guān)站為施工提供相關(guān)電源,而且還有不下10處散集的施工人員居住處,因分布分散,部分是電信運(yùn)行商不愿意進(jìn)行有線通信覆蓋的,因?yàn)橥顿Y大且沒有什么收益,而這些點(diǎn)的大部分點(diǎn),如一些變電站,是在電站運(yùn)行期還需留下來繼續(xù)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線路上架設(shè)OPGW光纜或ADSS光纜,組建自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)是十分必要的,這不但能給自用工程施工工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、大壩施工監(jiān)視系統(tǒng)等提供通信網(wǎng)絡(luò),也能給電信運(yùn)行商提供通信備用通道,能很好地解決場(chǎng)內(nèi)內(nèi)部通信的需求。
 2.4 應(yīng)急通信的建設(shè)
  這主要指的是衛(wèi)星通信,相對(duì)前面而言,這部分通信網(wǎng)的就不用建設(shè)了,只需購(gòu)買不同的衛(wèi)星終端,數(shù)量足夠即可。這在工程前期特別重要,因?yàn)槟菚r(shí)前面的所述的通信網(wǎng)絡(luò)基本還沒建成,對(duì)外溝通就指靠它們了,當(dāng)然在前面那些網(wǎng)絡(luò)建成之后也能備不時(shí)之需。
  3.水電站運(yùn)行時(shí)的通信組網(wǎng)方式
  3.1二灘水電站的通信組網(wǎng)方式介紹
  二灘水電站的通信組網(wǎng)方式主要有如下三種:
  3.1.1與四川省調(diào)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(huán)網(wǎng)(屬四川電網(wǎng))組成。因?yàn)楝F(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)都趨向于光纖網(wǎng),故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。二灘電站是作為川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)元,所以,四川省調(diào)所需的二灘水電站的所有運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息是通過這個(gè)主用通道來傳輸?shù)?。?dāng)然二灘水電站與四川省調(diào)之間的調(diào)度、行政電話是通過這兩個(gè)通道來連接的。
  3.1.2通過電信公網(wǎng)到四川省調(diào)。因?yàn)?,目前電信行業(yè)幾乎所有的干線鏈路都是由光纖環(huán)網(wǎng)組成。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道(二灘—四川省調(diào))作為電力運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膫溆猛ǖ馈?br/>   這兩個(gè)通道相互備用,能很好地保障電站電力相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確、安全地傳輸?shù)秸{(diào)度。
  3.1.3通過攀枝花電信公網(wǎng)傳輸語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息。
  這個(gè)通道主要是滿足員工日常生活和工作中對(duì)語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)信息的需求。
  4.各電站到二灘公司集控中心通信組網(wǎng)方式的構(gòu)想
  目前,二灘公司集控中心還在籌建中,因?yàn)?,到時(shí)該集控中心要集中監(jiān)視和控制二灘公司所有電站機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)等,故電站到集控中心的通信(主要解決電力生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳輸)是很重要的,通過對(duì)3的介紹,相信大家也知道了怎么解決,那就是向四川電網(wǎng)專用通信網(wǎng)及電信公網(wǎng)分別租用相應(yīng)2M電路,組成相互熱備用通道,滿足電力生產(chǎn)需要。
  5.建立通信網(wǎng)管網(wǎng)
  通信網(wǎng)管網(wǎng)能很好地監(jiān)控到通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障和減少通信中斷時(shí)間是很好的手段。特別是在電站建設(shè)期,施工環(huán)境灰塵大、施工車輛時(shí)常撞斷通信光纜及撞壞通信設(shè)備、時(shí)有發(fā)生的施工正常非正常停電等,這些都市導(dǎo)致通信局部中斷的因素,當(dāng)然這些主要是指運(yùn)用商的通信網(wǎng)絡(luò)。因而不管是在運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)還是在業(yè)主的通信網(wǎng)絡(luò),不管是在干線還是在支線通信網(wǎng)絡(luò),建立通信網(wǎng)管網(wǎng),監(jiān)控通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障,減少通信中斷時(shí)間,這是保障通信暢通是十分必要的。
  6.結(jié)語(yǔ)
  雅礱江的水電站工程項(xiàng)目是我國(guó)西電東送的骨干電源之一,加之這些水電站基本地處偏僻,自然條件惡劣,為提高雅礱江流域水電站的施工管理水平和保證電站發(fā)電及防汛的安全穩(wěn)定運(yùn)行,電站與電網(wǎng)調(diào)度及本公司集控中心等的通信暢通就尤為重要,錦屏電站施工通信網(wǎng)完全組建完之后,錦屏電站施工現(xiàn)場(chǎng)與外界的通信就沒有中斷過,而二灘電站與四川省調(diào)的各種通信也沒有出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。因此,在雅礱江的水電站建設(shè)期以電信運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)為主,以業(yè)主建設(shè)通信網(wǎng)為輔,并相互提供網(wǎng)絡(luò)支持,而在電站運(yùn)行期,通過租用電網(wǎng)專用通信網(wǎng)和電信公網(wǎng)的2M電路來解決電站到集控中心通信,這種通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式是合理的,也是經(jīng)濟(jì)的,對(duì)保障通信暢通提供了強(qiáng)力的支持。
  參考文獻(xiàn):
  [1] 錦屏一級(jí)施工通信規(guī)劃報(bào)告[T] 成勘院 2005.
   錦屏二級(jí)施工通信規(guī)劃報(bào)告[T] 華東院 2005.
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