淺談水電站建設和執行期通訊組網方式
General 更新 2024年11月14日
[論文關鍵詞] 水電站 通訊 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執行的水電站通訊組網方式，並對各水電站到該公司電站執行集控中心的通訊方式進行了構想，也對建立通訊網管網的必要性進行了簡單的介紹，同時對水電站通訊組網方式的合理性及經濟性進行了一定的探討
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。自然地理條件十分惡劣。而根據地形條件和樞紐佈置需要，地下廠房引水發電系統設在山體內，主廠房及相應的機電裝置基本佈置在地下洞室內。而根據工程需要，交通及相關隧道和洞室裡程數在數十公里到一百多公里。不管是是建設期還是在執行期，水電站對通訊的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠離通訊發達的地市級城市，建站前的通訊並極不發達，甚至是通訊的盲區。這就要求通訊網在建設時應根據現場的實際需求組建良好網路架構，在保證通訊暢通的前提下，節約投資，同時又能兼顧電站執行時的大部分通訊，而在電站執行前，只需建設部分生產通訊即可。下面就二灘水電開發公司在建的錦屏水電站和在執行的二灘電站的通訊組網方式進行介紹，探討水電站通訊組網方式的合理性，希望能為水電站的建設和執行的通訊組網方式提供相關借鑑。
這部分主要介紹是錦屏水電站通訊組網方式。
2.1合理引進社會通訊資源組建從施工區到通訊相對發達的區域中心城市的幹線傳輸網並建設場內無線通訊網路和有線通訊網路
錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木裡縣境內，施工場地分散，施工前期距西昌市公路里程約200km，在建站前交通極不發達，周圍無可利用的公網通訊，建設者們根據這一條件，與涼山州所有社會通訊資源提供者（電信公網運營商）進行了洽談，很多電信公網運營商因前期施工艱難、執行時維護困難、投資巨大且回收無把握而退卻，只有兩家（一家從事無線通訊，一家從事有線通訊）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、互不干涉，不產生不良競爭，工作的重心基本上只需放在網路的執行維護上，對提高網路的質量、保證通訊暢通有很大的好處。
而無線通訊，主要是行動通訊。隨著現代人對手機的依賴性越來越大，加之施工現場場地分散，對外專用交通公路的里程很長，且公路也沒有移動訊號覆蓋，故在施工區域和對外專用交通公路移動訊號的覆蓋方案基本是這樣的：在露天區域，採用的是巨集小區***，採用定向天線或全向天線，這樣移動訊號覆蓋的區域相對比較廣，對有山峰阻擋部分山溝無移動訊號的作業區，可採取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉發附近***訊號的裝置，滿足生產現場的需要；在主要交通隧道和主要洞室，則採用一體化***或直放站，採用定向天線，***方式一般能覆蓋5公里，直放站能覆蓋1公里多一點，這要根據現場的實際情況決定；而對於正在開挖的重要洞室，因作業現場環境特別惡劣，可能會有強巖爆、塌方、地面湧水等安全隱患存在，因而在掌子面作業現場，保障通訊暢通顯得尤為重要，需要覆蓋，而在該洞室的其它段，因對通訊的需求不是很強烈，為節約投資，可以不考慮覆蓋，這就可以採用根據作業面的改變而搬移直放站或一體化***的辦法來解決作業現場對通訊的需求。
2.2 依託高等級電壓輸電線路的OPGW（地線複合光纜）建設幹線傳輸線路
這種輸電線路主要是110KV電力線路，指的是從地市級電網的某個變電站到施工區域的某個變電站，在電站建設期，為施工現場提供電源，而在電站執行期，是需要作為電站的備用電源而永久留下來的，這趟線路是需要業主投資，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斷的問題。考慮地市級電網通訊需求和業主自己通訊的需求，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電信公網運營商作為備用路由。這是因為從通訊相對發達的地方到電站施工現場，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，運營商通訊光纜經常被砸斷，並且一般是幾處同時被砸斷，經常造成施工現場與外部通訊中斷，少則幾小時，多則幾天才能搶通。如果業主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運營商（包括以後電站執行時），作為施工現場到外面匯接局的備用路由，通訊暢通的保障率將為大大提高。
2.3依託場內施工電網合理建設自有的場內臨永結合通訊網
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，場內散佈了14個變電站或開關站為施工提供相關電源，而且還有不下10處散集的施工人員居住處，因分佈分散，部分是電信執行商不願意進行有線通訊覆蓋的，因為投資大且沒有什麼收益，而這些點的大部分點，如一些變電站，是在電站執行期還需留下來繼續使用的，因而通訊問題是需要永久解決的，因此，在連線各變電站的電力線路上架設OPGW光纜或ADSS光纜，組建自有的場內臨永結合通訊網是十分必要的，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訊網路，也能給電信執行商提供通訊備用通道，能很好地解決場內內部通訊的需求。
2.4 應急通訊的建設
這主要指的是衛星通訊，相對前面而言，這部分通訊網的就不用建設了，只需購買不同的衛星終端，數量足夠即可。這在工程前期特別重要，因為那時前面的所述的通訊網路基本還沒建成，對外溝通就指靠它們了，當然在前面那些網路建成之後也能備不時之需。
3.水電站執行時的通訊組網方式
3.1二灘水電站的通訊組網方式介紹
二灘水電站的通訊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線。這部分由二（灘）—自***貢***—成（都）微波和川西南OPGW光纖環網（屬四川電網）組成。因為現在的通訊網路都趨向於光纖網，故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力資料業務。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執行相關的資料資訊是通過這個主用通道來傳輸的。當然二灘水電站與四川省調之間的排程、行政電話是通過這兩個通道來連線的。
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。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道（二灘—四川省調）作為電力執行相關資料資訊傳輸的備用通道。
這兩個通道相互備用，能很好地保障電站電力相關執行資料資訊準確、安全地傳輸到排程。
3.1.3通過攀枝花電信公網傳輸語音和網路資料資訊。
這個通道主要是滿足員工日常生活和工作中對語音和網路資訊的需求。
4.各電站到二灘公司集控中心通訊組網方式的構想
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執行狀態等，故電站到集控中心的通訊（主要解決電力生產的資料傳輸）是很重要的，通過對3的介紹，相信大家也知道了怎麼解決，那就是向四川電網專用通訊網及電信公網分別租用相應2M電路，組成相互熱備用通道，滿足電力生產需要。
5.建立通訊網管網
通訊網管網能很好地監控到通訊設施及裝置的執行狀態，對及時發現通訊設施及裝置的故障和減少通訊中斷時間是很好的手段。特別是在電站建設期，施工環境灰塵大、施工車輛時常撞斷通訊光纜及撞壞通訊裝置、時有發生的施工正常非正常停電等，這些都市導致通訊區域性中斷的因素，當然這些主要是指運用商的通訊網路。因而不管是在運營商的通訊網路還是在業主的通訊網路，不管是在幹線還是在支線通訊網路，建立通訊網管網，監控通訊設施及裝置的執行狀態，及時發現通訊設施及裝置的故障，減少通訊中斷時間，這是保障通訊暢通是十分必要的。
6.結語
雅礱江的水電站工程專案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，為提高雅礱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執行，電站與電網排程及本公司集控中心等的通訊暢通就尤為重要，錦屏電站施工通訊網完全組建完之後，錦屏電站施工現場與外界的通訊就沒有中斷過，而二灘電站與四川省調的各種通訊也沒有出現中斷的現象。因此，在雅礱江的水電站建設期以電信運營商通訊網為主，以業主建設通訊網為輔，並相互提供網路支援，而在電站執行期，通過租用電網專用通訊網和電信公網的2M電路來解決電站到集控中心通訊，這種通訊網路組網方式是合理的，也是經濟的，對保障通訊暢通提供了強力的支援。
參考文獻：
[1] 錦屏一級施工通訊規劃報告[T] 成勘院 2005.
錦屏二級施工通訊規劃報告[T] 華東院 2005.
試論城市消防通訊規劃的現狀和發展
電力線載波通訊電磁相容技術問題分析
[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執行的水電站通訊組網方式，並對各水電站到該公司電站執行集控中心的通訊方式進行了構想，也對建立通訊網管網的必要性進行了簡單的介紹，同時對水電站通訊組網方式的合理性及經濟性進行了一定的探討
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。自然地理條件十分惡劣。而根據地形條件和樞紐佈置需要，地下廠房引水發電系統設在山體內，主廠房及相應的機電裝置基本佈置在地下洞室內。而根據工程需要，交通及相關隧道和洞室裡程數在數十公里到一百多公里。不管是是建設期還是在執行期，水電站對通訊的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠離通訊發達的地市級城市，建站前的通訊並極不發達，甚至是通訊的盲區。這就要求通訊網在建設時應根據現場的實際需求組建良好網路架構，在保證通訊暢通的前提下，節約投資，同時又能兼顧電站執行時的大部分通訊，而在電站執行前，只需建設部分生產通訊即可。下面就二灘水電開發公司在建的錦屏水電站和在執行的二灘電站的通訊組網方式進行介紹，探討水電站通訊組網方式的合理性，希望能為水電站的建設和執行的通訊組網方式提供相關借鑑。
這部分主要介紹是錦屏水電站通訊組網方式。
2.1合理引進社會通訊資源組建從施工區到通訊相對發達的區域中心城市的幹線傳輸網並建設場內無線通訊網路和有線通訊網路
錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木裡縣境內，施工場地分散，施工前期距西昌市公路里程約200km，在建站前交通極不發達，周圍無可利用的公網通訊，建設者們根據這一條件，與涼山州所有社會通訊資源提供者（電信公網運營商）進行了洽談，很多電信公網運營商因前期施工艱難、執行時維護困難、投資巨大且回收無把握而退卻，只有兩家（一家從事無線通訊，一家從事有線通訊）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、互不干涉，不產生不良競爭，工作的重心基本上只需放在網路的執行維護上，對提高網路的質量、保證通訊暢通有很大的好處。
而無線通訊，主要是行動通訊。隨著現代人對手機的依賴性越來越大，加之施工現場場地分散，對外專用交通公路的里程很長，且公路也沒有移動訊號覆蓋，故在施工區域和對外專用交通公路移動訊號的覆蓋方案基本是這樣的：在露天區域，採用的是巨集小區***，採用定向天線或全向天線，這樣移動訊號覆蓋的區域相對比較廣，對有山峰阻擋部分山溝無移動訊號的作業區，可採取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉發附近***訊號的裝置，滿足生產現場的需要；在主要交通隧道和主要洞室，則採用一體化***或直放站，採用定向天線，***方式一般能覆蓋5公里，直放站能覆蓋1公里多一點，這要根據現場的實際情況決定；而對於正在開挖的重要洞室，因作業現場環境特別惡劣，可能會有強巖爆、塌方、地面湧水等安全隱患存在，因而在掌子面作業現場，保障通訊暢通顯得尤為重要，需要覆蓋，而在該洞室的其它段，因對通訊的需求不是很強烈，為節約投資，可以不考慮覆蓋，這就可以採用根據作業面的改變而搬移直放站或一體化***的辦法來解決作業現場對通訊的需求。
2.2 依託高等級電壓輸電線路的OPGW（地線複合光纜）建設幹線傳輸線路
這種輸電線路主要是110KV電力線路，指的是從地市級電網的某個變電站到施工區域的某個變電站，在電站建設期，為施工現場提供電源，而在電站執行期，是需要作為電站的備用電源而永久留下來的，這趟線路是需要業主投資，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斷的問題。考慮地市級電網通訊需求和業主自己通訊的需求，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電信公網運營商作為備用路由。這是因為從通訊相對發達的地方到電站施工現場，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，運營商通訊光纜經常被砸斷，並且一般是幾處同時被砸斷，經常造成施工現場與外部通訊中斷，少則幾小時，多則幾天才能搶通。如果業主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運營商（包括以後電站執行時），作為施工現場到外面匯接局的備用路由，通訊暢通的保障率將為大大提高。
2.3依託場內施工電網合理建設自有的場內臨永結合通訊網
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，場內散佈了14個變電站或開關站為施工提供相關電源，而且還有不下10處散集的施工人員居住處，因分佈分散，部分是電信執行商不願意進行有線通訊覆蓋的，因為投資大且沒有什麼收益，而這些點的大部分點，如一些變電站，是在電站執行期還需留下來繼續使用的，因而通訊問題是需要永久解決的，因此，在連線各變電站的電力線路上架設OPGW光纜或ADSS光纜，組建自有的場內臨永結合通訊網是十分必要的，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訊網路，也能給電信執行商提供通訊備用通道，能很好地解決場內內部通訊的需求。
2.4 應急通訊的建設
這主要指的是衛星通訊，相對前面而言，這部分通訊網的就不用建設了，只需購買不同的衛星終端，數量足夠即可。這在工程前期特別重要，因為那時前面的所述的通訊網路基本還沒建成，對外溝通就指靠它們了，當然在前面那些網路建成之後也能備不時之需。
3.水電站執行時的通訊組網方式
3.1二灘水電站的通訊組網方式介紹
二灘水電站的通訊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線。這部分由二（灘）—自***貢***—成（都）微波和川西南OPGW光纖環網（屬四川電網）組成。因為現在的通訊網路都趨向於光纖網，故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力資料業務。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執行相關的資料資訊是通過這個主用通道來傳輸的。當然二灘水電站與四川省調之間的排程、行政電話是通過這兩個通道來連線的。
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。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道（二灘—四川省調）作為電力執行相關資料資訊傳輸的備用通道。
這兩個通道相互備用，能很好地保障電站電力相關執行資料資訊準確、安全地傳輸到排程。
3.1.3通過攀枝花電信公網傳輸語音和網路資料資訊。
這個通道主要是滿足員工日常生活和工作中對語音和網路資訊的需求。
4.各電站到二灘公司集控中心通訊組網方式的構想
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執行狀態等，故電站到集控中心的通訊（主要解決電力生產的資料傳輸）是很重要的，通過對3的介紹，相信大家也知道了怎麼解決，那就是向四川電網專用通訊網及電信公網分別租用相應2M電路，組成相互熱備用通道，滿足電力生產需要。
5.建立通訊網管網
通訊網管網能很好地監控到通訊設施及裝置的執行狀態，對及時發現通訊設施及裝置的故障和減少通訊中斷時間是很好的手段。特別是在電站建設期，施工環境灰塵大、施工車輛時常撞斷通訊光纜及撞壞通訊裝置、時有發生的施工正常非正常停電等，這些都市導致通訊區域性中斷的因素，當然這些主要是指運用商的通訊網路。因而不管是在運營商的通訊網路還是在業主的通訊網路，不管是在幹線還是在支線通訊網路，建立通訊網管網，監控通訊設施及裝置的執行狀態，及時發現通訊設施及裝置的故障，減少通訊中斷時間，這是保障通訊暢通是十分必要的。
6.結語
雅礱江的水電站工程專案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，為提高雅礱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執行，電站與電網排程及本公司集控中心等的通訊暢通就尤為重要，錦屏電站施工通訊網完全組建完之後，錦屏電站施工現場與外界的通訊就沒有中斷過，而二灘電站與四川省調的各種通訊也沒有出現中斷的現象。因此，在雅礱江的水電站建設期以電信運營商通訊網為主，以業主建設通訊網為輔，並相互提供網路支援，而在電站執行期，通過租用電網專用通訊網和電信公網的2M電路來解決電站到集控中心通訊，這種通訊網路組網方式是合理的，也是經濟的，對保障通訊暢通提供了強力的支援。
參考文獻：
[1] 錦屏一級施工通訊規劃報告[T] 成勘院 2005.
錦屏二級施工通訊規劃報告[T] 華東院 2005.
電力線載波通訊電磁相容技術問題分析