关键词：传输系统 输配水工程 同步传输体制
中图分类号： TV554 + 1 2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-0-02
大伙房水库输水工程在工程沿线布置了很多数据采集以及自动化控制设备，如压力传感器、调流阀、电动蝶阀等，因此，为众多采集到的数据建立一条高速的传输通道是必不可少的。在传输方式中，光纤传输以其传输距离长、传输容量大、抗干扰强等优势受到大多数用户的青睐，大伙房水库输水工程采用的正是该种方式。经过前期市场调研及测算，在输水工程投入使用的前10年，租用线路成本要低于自建传输线路的成本，而10年之后，租用成本将高于自建成本，而且随着时间的增加租用费用将越来越高，本工程设计寿命为50年，所以从成本上考虑选择自建传输系统。
1 传输体制与传输网结构
1.1 传输体制
本工程采用国际上通用的SDH（同步数字）传输体制，由于该体制应用范围广，在许多资料中都可以查到，该文不再赘述。
1.2 传输网结构的选择
根据大伙房水库输水工程沿线水工建筑物的布置，同时考虑到环状网的保护作用，采用双环状拓扑结构。通过所承载的业务数据量的计算，传输系统工程将在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站、鞍山加压站、营盘配水站、辽阳配水站、抚顺配水站共7点组成2个STM-16自愈环和1个STM-16链。其中沈阳2为SDH通信系统的主网管中心（设立网管服务器），沈阳总调度中心为SDH通信系统备用网管中心（设立移动网管维护终端）。在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站、鞍山加压站、营盘配水站、辽阳配水站之间组建1个STM-16环（环1）。在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站、抚顺配水站之间组建1个STM-16环（环2），盘锦节点、营口节点采用SDH-155 m设备接入营盘配水站，刘山出口以SDH-155 m接入沈阳1配水站4#稳压塔以SDH-155 m接入沈阳2配水站、5#稳压塔以SDH-155 m接入辽阳配水站。
环状网是SDH传输网中最常见的形式，本工程采用双环而不是单环主要考虑对于数据保护来说，一个环上节点过多是非常不利的，再者从各站的地理位置上讲，也很适合应用双环结构。拓扑中沈阳调度中心节点并不在环上，这主要是因为调度中心地处沈阳市内，不利于环网的敷设，且敷设成本较高，因此，在工程投入使用后，为增加调度中心与各站通讯的可靠性，再租用一条电信运营商的链路作为备用链路。
1.3 传输设备的配置
传输设备根据网络建设方案、安全保护方案及业务需求进行配置。其中光线路接口板根据光中继段长配置，支路电接口根据需要配置，并有部分冗余。
本工程在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站（备调中心）3个节点各安装1端2.5G传输设备（高阶能力128x128VC4，低阶能力2016x2016VC12），每端设备公共部分配置1个主子框、2块高阶交叉连接盘、2块低阶交叉连接盘、1块时钟盘、1块公务盘及1块网元管理盘。在辽阳配水站、营盘配水站、鞍山加压站、抚顺配水站4个节点各新增1台2.5G传输设备，每端设备公共部分配置1个主子框（含辅助端子板、内部连接线）、2块交叉时钟盘、1块网管公务盘（含公务话机），光板及业务板。在刘山出口、盘锦、营口、4#稳压塔、5#稳压塔5个节点各安装1端155 m SDH-传输设备。
2 光功率计算及安全保护方案
2.1 光功率计算
光功率计算的目的是根据节点间不同的距离选取最合适的传输模块类型，使光由一个节点到达另一个节点光功率在一个合适的范围内，过强得增加衰耗器，过弱得增加功率放大器，因此光功率计算是传输网设计中的重要步骤。
本工程采用G.652光纤，工作波长在1310 nm或1550 nm窗口。对于1310 nm窗口，光纤衰减常数小于或等于0.36 dB/km，
色散系数小于或等于3.5 ps/nm・km。对于1550 nm窗口，光纤衰减常数小于或等于0.22 dB/km，色散系数小于或等于20 ps/nm・km。光缆富余度Mc取3 dB，活动连接器Ac衰减按0.5 dB/个计算，光纤熔接接头平均损耗取0.04 dB/km，光通道代价Pp根据不同速率的系统取1 dB或2 dB。
（1）SDH光传输系统受衰减限制中继段长度按下式计算
Lmax=（Ps-Pr-Pp-Ac-Mc）/（Af+ As）
式中：Lmax―衰减受限中继段长度（km）；
Ps―S点设备寿命终了时的光发送功率（dBm）；
Pr―R点设备寿命终了时的光接收灵敏度（dBm）（BER-10-12）；
Pp―最大光通道代价（dB）；
Ac―S，R点间所有活动连接器衰减之和（dB）；
Mc―光缆富余度（dB）；
Af―光纤衰减系数（dB/km）；
As―光纤熔接接头平均损耗（dB/km）。
（2）SDH光传输系统受色散限制中继段长度按下式计算
Lmax= Dmax/|D|
式中：Lmax―色散受限中继段长度（km）；
Dmax―S，R点间设备允许的最大色散值（ps/nm）；
D―光纤色散系数（ps/nm・km）。
参考节点间的光缆距离，通过计算结果，设备间互联采用S-16.1，L16.1，S-4.1和L16.1可满足传输技术要求，具体端口情况见下表所示。在具体工程实施中，应结合设备厂家提供的线路光接口指标及实际的光缆路由长度，可进行适当的调整，并对光功率进行核算，当剩余光功率超过过载点时，还需要在接收端加装衰耗器。
2.2 安全保护方案
2.2.1 自愈环保护
SDH传输系统的保护方式有线路保护和自愈环保护，线路保护是采用主备份路由，要求两条光纤在地理位置上是分开的，这种方法只能对传输链路进行保护，而无法对网络节点失效进行保护，所以只能适用于两点间有稳定的较大业务量的点到点
保护。
自愈环保护即在无人工参与的情况下，网络能及时地发现错误，并能在极短的时间内自动恢复承载的业务，而用户根本感觉不到网络的故障。自愈环保护按照保护方式划分为两类：通道保护环和复用段共享保护环。
本工程在沈阳1配水站、沈阳2配水站、鞍山加压泵站、营盘配水站、辽阳配水站之间组建1个STM-16复用段保护环（环1）。在沈阳1配水站、抚顺配水站、沈阳2配水站之间组建1个STM-16复用段保护环（环2），以此完成各节点之间电路的传送和调度，自愈环保护倒换时间小于50
毫秒。
由于受光缆资源制约，沈阳调度中心与沈阳1配水站之间组建1个STM-16的单链，目前无网络级保护。刘山出口、盘锦、营口、4#稳压塔、5#稳压塔由于业务量较小，采用STM-1单链组网，无网络级保护。
2.2.2 物理路由保护
SDH设备组环时应结合光缆布放路由一并考虑，新建的传输系统各节点之间应采用不同地理路由的光缆，形成真正的光环路进行保护。
2.3.3 设备保护
本工程自建光缆在渠道两侧，从渠道进机房也按两条不同物理路由敷设光缆。本工程新增的传输设备的时钟板、交叉板、电源板等关键板卡均采用1+1冗余配置，互为备用。
3 光缆敷设
3.1 光缆环组网方案
抚顺取水头分中心-抚顺配水站分中心-沈阳1配水站分中心-沈阳2配水站分中心-辽阳配水站分中心-鞍山加压泵站分中心-营盘配水站分中心各中继段，均沿输水管线的两侧（包括单、双管）各敷设1条12芯光缆；营盘配水站分中心至营口和盘锦接管点沿输水管线的一侧敷设1条8芯光缆。光缆在各分中心成端以便于传输组网，另外为提高安全性对于备用调度中心沈阳1配水站和其他各分中心，一侧光缆全部接入通信机房，另一侧光缆采用分歧光缆接头盒分纤接入。
3.2 光缆建筑方式
经过市场调查及各行业走访研讨论证，采用气吹敷缆方式（即由气吹机把空压机产生的高速压缩气流和缆线一起送入管道，由于硅芯管极低的摩擦系数和管内高压气体的流动，从而带动缆线在管道内高速前进）可以极大地提高穿缆速度和每次敷缆的长度，也使缆线免遭任何机械损伤，不仅是最安全的，而且硅芯管适合于长距离光缆的敷设，尤其适合布放长途光缆，是目前整体效果最好的敷缆方法。大伙房水库输水工程输水管线距离较长，绝大部分光缆采取硅芯管敷设方式，其余根据具体环境选取不同的建筑
方式。
3.3 工程建设经验汇总
（1）光缆网的建设应将重要的节点采用双物理路由保护，比如沈阳调度中心的接入如条件允许应尽量租用双路由光缆。
（2）光缆网的建设应将光缆防护（防雷、防强电、防蚁等）及防机械损伤统筹考虑并采取有效的防护措施。
（3）光缆网应根据建设地的实际情况建设，尤其城引部分在满足安全需求的前提下可采用自建、共建、资源置换、租用购置等灵活的方式以降低工程建设成本。
（4）光缆网的建设应与大伙房水库输水工程通信系统整体规划相结合。建设方案、技术方案、设备选型应以网络发展规划为依据，在工程投资允许的前提下适当考虑远期发展的可能性。
（5）单一再生中继段的光纤应选用同一光纤生产厂家同一批次生产的产品。
（6）在保证光纤光缆各项技术指标满足要求的前提下，应优先选用直径小、重量轻的光缆，以便于光缆敷设。
4 结语
限限于篇幅，该文重点介绍了传输系统的设计的重要步骤及光缆环网建设的点滴经验，通讯传输网的建设是影响到水利信息化进程的一个重要方面，在水利行业尤其是输配水行业越来越受到重视，大伙房水库输水工程传输网的建设借鉴了许多国内其他输水工程的优点，对今后输配水工程传输网的建设有一定的指导意义。
参考文献
【关键词】配电网；合环分析；合环条件
1 配电网合环分析
1.1 配电网的合环电流
配电网合环的过程中如果产生了过大的环流，就会产生继电保护动作，这也是造成配电网合环失败的主要原因。根据叠加定理，合环后的稳态电流是合环之前的馈线电流以及合环环流共同构成。分别可以用 和 表示合环前后馈线首端的稳态电流， ―合环前稳态电流的有效值； ―合环后馈线首端稳态电流的有效值。 ―由联络开关两端电压差引起的稳态环流，其有效值用 ，则如下：
因为要考虑到合环冲击的影响，合环后的馈线首端可能出现的最大冲击电流有效值 有：
式中， ―最大冲击系数，将其定值为1.62； ―馈线的最大容许载流量； ―合环前馈线首端电流有效值和其最大容许载流量之间的比例， ，则有：
如果将 作为馈线的电流保护整定值，那么其必须满足如下条件：
当 ，合环暂态过程不会产生电流保护动作。
当 ，合环后稳态电流有效值则不会超过馈线的最大容许载流量。
如果满足上述要求，则可以保证合环的安全性。
1.2 合环对继电保护的影响
设 ，Ⅱ则为该馈线的首端，也就是变电站出线断路器的电流保护Ⅱ段延时时间的整定值，通常都大于0.2s， 则为合环暂态过程中非周期分量的衰减时间，则有：
第一，当 ，Ⅱ时，合环暂态过程只会对瞬时速断保护有一定影响，这时的 就是瞬时电流速断保护整定值 。
当瞬时速断保护定值 的整定满足：
即： 时，就 。
在电网实际运行中，电流速断保护整定值大多都能够满足上述要求。
第二，当 ，合环暂态过程中不仅需要考虑到这些操作对于速断保护的影响，还要考虑到对于过流保护的影响。这时候就需要对 的稳态过程进行实时观测，同时还要对能否合闸进行合理判断。
2 配电网合环的条件分析
2.1 线路相序一致
2.1.1 变电站内
在新设备投产时，通过在变电站TV分别核相以确保合环点相序、相位的正确性，因变电站的相关设备发生异动的可能性很小，因此在合环前不需要再次进行相序确认。
2.1.2 线路待合环负荷开关
在新设备投产、线路（含电缆线路）异动涉及线路相序可能发生变化时，都要求在负荷开关两侧用一次核相仪器核对相序正确，对于不具备核相相序的情况，也要求在用户侧配电间核对相序。
2.1.3 线路待合环开关站断路器
因开关站均为电缆线路进线，开关站断路器均为全封闭组合电器，不具备一次核相条件，对于这种情况可以通过电缆线路变压器核相解决。
2.2 继电保护和重合闸装置的要求
1）对于继电保护，先要经过计算确认定值，使正常定值能满足合环操作的要求。目前城区范围的10kV线路断路器TA电压比大多为600/5或400/5，主变压器低压侧10kV断路器为3000/5或4000/5，满足合环操作要求。2）进行合环操作时，重合闸装置考虑不退出运行。但是在线路合环后，若在用户端发生短路，短路电流会明显增大，对用户的断路器切断故障电流不利。
2.3 设备的要求
1）环网内电气设备无缺陷。2）进行合环操作的线路、断路器要满足相关技术参数。3）户外负荷开关（或环网柜开关）进行操作，须经运行单位确认户外负荷开关是否具备合、解环条件。
3 配电网合环的计算分析
3.1 典型接线的计算模型
根据配电网的典型接线模式，建立配电网合环的计算模型，对其典型进行分析。
1）由同一220kV变电站供电的110kV变电站低压侧断路器（或母联断路器）合环，如图1所示。
图1 同一220kV变电站供电的110kV变电站低压侧断路器（或母联断路器）合环计算模型。
2）由同一220kV变电站或110kV变电站供电（同母线）的10kV线路负荷开关（或环网柜开关）合环，如图2所示。
图2 由同一110kV变电站供电（同母线）的10kV线路负荷开关（或环网柜开关）合环计算模型。
3）由同一220kV变电站供电的110kV变电站（不同母线）的10kV线路负荷开关（或环网柜开关）合环，如图3所示。
图3 由同一220kV变电站供电的110kV变电站（不同母线）的10kV线路负荷开关（或环网柜开关）合环计算模型
3.2合环潮流的计算分析
具体计算步骤如下：
1）通过闭式电力网潮流计算的力矩法计算合环时的网络自然功率分布：
（1）
（2）
2）计算开环点两侧的电压差，并用电压差和环路阻抗计算出环路内流过的均衡功率：
3）将各支路的自然功率和环路均衡功率相加即得环路各处的功率分布，并检测各点是否存在过载：
4）由于10kV线路阻抗远远大于变电站10kV母线至系统之间的阻抗，系统阻抗可以忽略不计，近似认为合环线路两侧的10kV母线为等电动势点。两站系统阻抗值虽较大，但较接近时，依然可近似认为合环线路两侧的10kV母线为等电动势点。主变压器容量较小的一侧其阻抗较大，根据上述公式可以得知合环后该侧分得的负荷较小，从而判断会不会引起过载，根据公式计算结果可以判断会不会造成功率分布的大幅变化。
3.3 合环冲击电流的计算分析
如果电力系统环网并列合环操作时形成的冲击电流太大，可能对网络中的发电机和合闸断路器等设备造成冲击甚至损坏。因此进行并列合环操作时必须预先计算并列合环形成的冲击电流，从而为运行人员采取相应对策提供依据。由于电力系统三相对称，所以只研究其中的一相，如A相。
系统经过简化，环网阻抗简化为RL串联支路，电压激励E为A相相电压：
以系统平衡点为基准，E超前ΔU角度30°。电路的非齐次微分方程为：
式中， 为合环时刻t=0时E的初始相角。合环前瞬间电感上没有电流通过，故电感中的初始电流i=0，从而通过计算得出冲击电流的完全表达式为：
上式可以简化成：
式中， 为循环电流的幅值； 为最大冲击电流； 为冲击系数，它和电力系统中短路电路计算取值相似，在电力系统中一般取值 。
上述只是由于电压差引起的冲击电流，本文考虑的是流经线路的电流，因此合环冲击电流必须是线路负荷电流与冲击电流的叠加。
4 结束语
总之，对于配电网合环的分析以及对合环条件的准确判断可以有效实现负荷的转供，更好地保障电力设施的安全、稳定运行，从而提高供电的可靠性，缩短用户的停电时间，提升客户满意度，最终实现配电网经济和社会效益的双重丰收。
参考文献：
【关键词】 通信运营商 无线基站 建设设计
前言：随着科技的发展，手机的不断普及，在人们的日常工作和生活当中，无线通信已经成为了一个不可或缺的重要部分。对于无线通信来说，关键在于为用户提供可靠的覆盖网络。然而，随着城市规划的快速发展、无线技术的快速更新、社会环境的日益复杂等，对于无线覆盖效益也产生了越来越大的影响。对于无线网络覆盖质量来说，无线基站建设设计往往会对其产生较大的影响。因此，通信运营商为了对日益增长的无线通信需求加以满足，应当能够对无线基站进行合理的建设与设计，从而推动无线通信业务更为良好的发展。
一、无线基站建设设计的地域差异
在无线基站建设设计当中，农村地区和城镇地区具有较为显著的地域差异。在农村地区，建筑层数通常在3层以下，因而没有天线放置位置的可利用地势，只能根据电线杆的高度进行确定。同时，部分农村地区供电保障、施工保障存在不足，站点造价较高，需要对专用变压器进行使用。同时，在一些山区农村，由于受到山体的阻挡，因而无线通信环境较为复杂，建筑物少，业务量也比较少[1]。而在城镇地区当中，地域条件较为有利，因而能够更好的进行无线基站的建设设计。不过，在实际的建设施工当中，由于没有充分考虑到对周边环境的影响，可能存在野蛮施工、乱挖乱拉等不良情况，容易引起周围群众的不满。另外，无线基站天线缺乏整体的建设设计，天线设置杂乱无章，对于城市环境也有着不良的影响。在进行无线基站站点选址的过程中，应当对用户密度分布进行充分考虑，对热点地区优先建设。对无线基站载频数量要进行合理配置，充分确保用户密集区、重要区域的覆盖。
二、无线基站建设设计的基本原则
在通信运营商无线基站建设设计当中，应当遵循相应的原则。作为一个完整的系统，在进行无线基站站点位置选择的过程中，必须保证良好的科学性与合理性，才能够对无线基站的效果进行充分确保，提升全网的通信质量。在具体的选址过程中，应当对覆盖及容量的要求加以重视，满足网络结构需求，同时注重对周边环境的影响。根据网络规划及优化需求，应对宏基站、微基站、射频拉远、一体化小基站、大功率基站等无线基站类型进行合理的选择，同时根据话务量、业务量、用户分布等特点，对定向型基站、全向型基站等无线基站类型进行合理安排[2]。在天线的建设设计方面，应当根据相应原则对天线进行选择，给予覆盖区域设计，对天线挂高进行确定，结合覆盖范围和话务业务热点区域，对天线方向及下倾角进行合理设置。在天线隔离度方面，要对不同系统之间的隔离要求进行考虑，对垂直空间隔离进行有效应用，使隔离度要求得到满足。如果无法得到足够的空间间距，可以利用增加带通滤波器的方法进行建设设计。此外，应对周围环境进行充分考虑，确保天线覆盖正面方向50米范围内，不存在遮挡物，避免覆盖区产生较大的阴影。
三、无线基站建设设计的室外天线
在当前的城市当中，随着无线基站数量的不断增加，天线的设置也对周围的环境造成了不良的影响。对此，在天线基站建设设计当中，应当遵循节省费用、通用性强、结构简单Y基本原则，对天线的造型、外观、颜色等，能够与周围环境产生良好的融合。同时，应当对天线的耐用性、经济效益进行考虑，采用使用寿命长、耐高温、耐腐蚀的材料进行天线建设设计[3]。同时，在天线位置垂直面的正前方，不能存在金属遮挡物，避免对天馈线的维护及扩容产生影响。在实际的建设设计当中，通信运营商可以利用运营商采购、设计院设计、施工单位建设的方法进行建设设计，能够对各个单位的职责及分工加以明确，从而使无线基站建设设计效率得到提升。通信运营商应当对无线基站的选取和类型进行确定，设计单位对所选站点位置进行勘察，结合周围环境，给出相应的设计方案。
四、无线基站建O设计的高铁覆盖
在通信运营商无线基站建设设计中，应当对高铁环境下的无线网络覆盖进行充分的考虑。随着社会经济的发展，高速铁路日益普及，在CRH车体中，具有行驶速度快、密封性能好、车体损耗高等特点，因而车厢当中的无线通信质量相对较差。信号到达车厢当中，会发生较大的衰减，使得无线网络质量受到影响。历程覆盖率、接通率、无线通信质量等都会发生不同程度的下降，因而使得用户发生数据速率低、连接不稳定、通信质量差等问题。主要特点包括了突发性业务集中、小区重叠区域大、车体穿透损耗大、多普勒效果明显等[4]。因此，在高速铁路覆盖中，可采用转网覆盖或大网优化的技术，进行无线基站建设设计。在现有的基站情况下，采取局部优化和补点的方法，对高铁的无线网络覆盖进行强化。在高铁沿线，无线基站的建设设计应当对高铁覆盖和周边区域覆盖进行兼顾。同时，可以使用专用的无线基站，对高铁进行无线网络覆盖，只为高铁用户提供服务。转网覆盖的方式通常采用小区或基站的方式，对周围区域不进行覆盖，而是值对高铁沿线进行覆盖。其中，专网覆盖基站目标单一，覆盖质量较高。大网优化基站能够同时常在高铁列车和周围区域的话务量。在实际的无线基站建设设计中，应根据实际情况进行选择。
结论：在当前的社会当中，无线网络通信是一种重要的通信形式，随着人们网络通信业务量的增加，对于无线网络质量也提出了更高的要求。通信运营商无线基站对于无线网络质量有着直接的影响，因此，应当对无线基站建设的地域差异及建设设计原则加以明确，进而采取有效的措施进行建设设计。
参 考 文 献
[1]刘强， 叶荣. 巴基斯坦地区通信运营商基站电源系统建设思路[J]. 电信工程技术与标准化， 2015（6）：75-78.
[2]邓增城. 刍议如何管理好通信运营商基站电磁辐射问题[J]. 科技创新与应用， 2015（31）：86-86.
配电通信网是坚强智能电网的重要组成部分，是推进配电网智能化建设，保障电网生产、运行、管理和供电服务的重要基础。当前黄石不同区域，特别是县域配电通信网的建设模式、装备水平以及应用效果存在较大差异，对配电通信网的建设投资还是空白，通信网建设还缺乏系统性的规划，通信网整体水平落后于配电网发展的需求。目前黄石地区四级通信网光传输系统由地黄石中兴2.5G环网、地华为622M环网、地烽火10G环网、阳新华为622M环、阳新烽火2.5G环网网组成。地黄石中兴2.5G环网设备主要采用中兴ZXMPS330设备，另有部分ZXMPS320、S360、S380设备，主环传输速率为2.5G，但多数速率为622M，还有部分速率为155M。黄石地区自有的10kV配电通信网建设只停留在初级阶段，中压配电通信网络建设工作还未开展，低压配电通信网络主要通过租用中国移动公司GPRS无线公网来实现。一些重要业务的信息传输还存在租用公网通信资源，给未来的配电网自动化运行和经营服务带来一定的隐患，这些与发展坚强智能电网不相适应，加强和完善配电通信网建设十分紧迫。
1需求分析
配电通信网主要承载配电自动化系统业务，该业务主要实现开关站、环网单元、箱式变压器、柱上开关、柱上变压器等设备信息的采集和控制。配电自动化业务的流量包含220kV/110kV/66kV/35kV各电压等级的10kV出线流量，考虑各电压等级的站点数量及每个电压等级下的线路数量，以10kV站点数据流量为基本数据流量，配电自动化业务流量模型如下：B1=站点类型Σ（站点数量×路线数量×10kV站点数据流量）以B类供电区域终端为例，配电自动化业务流量分析技术如下，其他业务流量分析以此计算：计算B类供电区变电站配电自动化终端数量如表1。如表1所示，110kV变电站按6段母线共36条10kV出线计算，35kV变电站按4段母线共24条10kV出线计算；A类区域10kV线路平均长度5km，“三遥”站点最小配置为2个，“二遥”站点最小配置为3个，联络开关为1个，按“三遥”站点配置，按1.5倍的冗余核定单线路站点数量为9个。由此配电自动化终端站点数据流量如表2~3。表2~3中各类站点业务流量测算均只是该站点自身的业务流量，而对于通信网络中的某一站点来说，除承载该站点自身的业务流量外，还要承载经过该站点的其他业务流量（穿通流量），因此，在计算出每类业务断面总的流量后，根据网络拓扑结构、业务汇聚、通信网站点相互关系情况，对全网流量进行拆解后可以确定通信网中每个站点的实际带宽（流量）需求。
2黄石地区配电通信网解决方案
建议黄石地区配电通信网网络结构采用二层网络结构：骨干层和接入层。骨干层实现配电主站到变电站通信节点之间的通信；接入层实现变电站通信节点到配电终端之间的通信。规划项目主要是接入层向配电室、柱上开关等配电自动化终端延伸（见图1）。
2.1骨干通信建设
配电通信光纤骨干网络采用PTN网络规划建设。根据配电自动化业务需求实际情况，通过对可靠性、系统容量、传输速率、网络结构、发展趋势、技术经济性等方面的分析，最终确定以光纤通信为主、无线通信为辅的建设方案。为便于网络规划管理，骨干网络分为两个子层（核心层、汇聚层）。核心层负责大颗粒数据传输，汇聚层负责具体业务接入的汇聚转发。目前较适合配用电通信应用的技术为EPON技术，EPON技术是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT（光线路终端）、用户侧的ONU（光网络单元）以及ODN（分光器）组成。EPON由部署在中心站的光线路终端（OLT）、光分配网络（ODN）和光网络单元（ONU）组成。配电通信接入网通常选取双主站双光环形、单主站双光环形和单主站单光星形三种结构。配电终端的“三遥”信息通过ONU，经OLT汇聚后，由PTN网络上传主站。
2.2接入网通信建设
据实际情况，采用在开闭所增加OLT，配电室、柱上开关、环网柜等站点使用分光器和ONU的方式组成树形结构。对于架空线路采用双保护链形结构，以提高网络可靠性；对于电缆线路，由于光缆可靠性高，采用星型、链型结构。各通信点配置：2.2.1变电站EPON网络的主站端设在变电站，配置OLT各一台，并配置相应的机柜、ODF等设备。安装方式为：OLT设备、路由器、ODF共用一台机柜，电源采用本站原有48V通信电源。OLT设备要求：机架式结构，支持EPON接入，支持“即插即用”，支持24PON口，主控板、电源板等重要板件双配置。2.2.2配电自动化终端对双保护链形结构中FTU和DTU要求具有双以太网接口，箱体具有安装通信设备的空间。配电自动化终端配置ONU各1台，对于架空线路采用双保护链形结构中配置的ONU设备，要求具有双PON口，4个FE接口；对于电缆线路，采用星型、链型结构中配置的ONU设备，要求具有单PON口，4个FE接口。电源采用FTU/DTU提供的直流24V电源。杆上FTU处采用室外ODF分接光缆，分光器安装在ODF箱内，而ONU设备安装于FTU箱内；小区配电室、环网柜处通信设备与DTU设备共同安装，采用机架式ODF分接光缆。对室外ODF的要求：安装于室外，具有密闭性、防腐性和防盗性，安装方式可采用抱箍安装于电杆上，具有安装光分器的空间。由于黄石地区10kV配网线路为多分段适度联络为主，ODN分光方式宜采用多级分光方式。对于分光器级数并没有理论限制，但应满足ONU接收灵敏度－24~－27dbm要求。设计时应综合考虑纤芯资源、扩容光功率预留、配电终端分布等因素。
3结论
根据黄石配电网自动化系统对通信网的要求，结合配电自动化建设的整体规模、配电自动化建设模式、配电自动化业务功能需求、预期达到的自动化水平等。总体上讲，黄石地区配电通信网络的具备以下几种优点：
3.1具有较高可靠性，能够适应苛刻的运行环境
配电网中的通信设备大多随一次设备安装在室外，长期暴漏在外遭受风吹日晒的侵蚀，所以在设计安装时都将选择具备良好的防晒、防潮等防护措施的设备。对于安装在电力杆塔上或配电设备机柜内的通信设备，都考虑了雷击过电压、大电流冲击等恶劣工作环境。
3.2具备双向、实时通信的能力
此次配电通信网规划设计已考虑双向、实时的通信能力，以实现配电网的实时监测和控制命令的下达。配电网正常工作时，配电终端周期性上传设备工况信息，以便合理调整配电网运行方式。
3.3配电网停电或故障时能够保障通信正常运行
为保证通信设备可靠连续工作，本次通信网规划设计中已考虑采取双电源供电即提供后备电源或其他方式供电，以防止配电网停电时通信设备停止工作。对于配电网出现断线等故障时，配电终端与主站系统之间通信保持畅通，隔离故障点和恢复非故障区域送电等功能得以正常运行。
4结语
关键词：智能变电站 设计原则 结构体系
中图分类号：TM76；TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0124-01
国家电网公司结合中国电网建设实际情况，于2009年5月提出了智能电网建设目标，而智能变电站是建设智能电网的一大关键性、基础性环节，深入分析和探讨智能变电站相关理论及应用具有重要的现实意义。
智能变电站不仅是智能电网的重要组成部分，同时也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。作为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键技术，智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。智能变电站的建成投运，可大幅提升设备智能化水平和设备运行可靠性，实现无人值班和设备操作的自动化，提高资源使用和生产管理效率，运行更加经济、节能和环保。作为“十二五”开局之年的2011，同时也是智能电网进入全面建设阶段的第一年，国家电网公司计划将2011年2925亿元的电网投资向智能建设方面倾斜，预计2011年将有约500亿元用于智能化建设，同比增长150%。其中，智能电表仍是电网智能化建设的主要投资对象。与此同时，2011年国家电网公司还将完成两批智能电网建设试点工程，加快推广智能变电站、配电自动化、等重点项目。以青岛220kV午山变电站为例，与普通变电站相比，按照设备使用寿命15年计算，可节约全寿命成本2240万元。
1 智能变电站相关理论
1.1 智能变电站的定义
对于智能电网而言，现代高压电力网是网络主题框架，中级及低级电网是重要基础，借助现代化通信技术及信息平台，确保包括发电、输电、变电、配电以及调度等环节在内的互动功能的切实实现，使电力流、商务流以及信息流等高度集成的现代化网络成为现实。智能变电站是建立在数字化变电站基础之上的，借助智能化一次及二次系统设备的网络分层实现。
1.2 智能变电站的技术基础
优越的综合分析以及自动控制能力是智能变电站智能化的关键。以智能变电站技术导则为依据，在进行设计的过程中要按照以下原则进行。
第一，以DL/T1092的相关规定为设计和施工的依据，不但要符合DL/T755关于安全性和稳定性的要求，而且还要符合GB/T14285继电器关于灵活性、可靠性、选择性以及速动性的标准；第二，严格按照DL/T860的规定设计智能变电站通信网络及系统，此外还要构建设计电网实时同步运行实时信息、保护信息、设备状态以及电能质量等数据和信息在内的模型，以确保基础性数据完整性及统一性要求；第三，以DL/T5149的规定为标准设计智能变电站后台监控功能，同时确保测量、保护及控制单元符合GB/T13729、DL/T478、DL/T769以及GB/T14285的规定；第四，要想各级电网提供大力支持，确保运行的稳定性、安全性及经济性；第五，相关功能符合集中控制及无人值守的标准，尽可能控制工作人员现场操作；第六，对性能进行全面的测量及评估；此外，还要构建站内全景数据统一化信息平台、具有接入可再生能源的能力等。
1.3 智能变电站的体系结构
当前我国的智能变电站体系结构最为常见的是三层式，分别是站控层、间隔层以及设备层。其中，站控层主要设备包括计算机、操作站、维修站、人机设备、路由器以及服务器等；主要作用在于对变电站控制进行监视，对继电器设定值的变化进行记录，此外还有自诊断、故障分析以及远程监控等功能；借助光纤局域网络，站控层和间隔层间的通信得以实现，间隔层的主要包括监控设备以及继电保护设备，主要作用是借助本间隔数据控制一次设备，操作闭锁以及继电保护。保护及测控装置借助GIS控制柜实现了一体化，利用光纤及以太网通信方式，不必再像之前那样借助许多电缆来确保一次设备和二次设备之间的通信。间隔层及设备层间的数字通信是建立在一次设备智能化基础之上的。
设备层主要包括高压设备及智能组件，采用的是模块化设计方案，其作用是变电站测量、保护、控制以及计量，智能组件又包括测量、检测、保护、控制以及计量等单元。外置智能组件主要涉及到测控装置、保护装置以及状态检测等，智能设备可以采用的方式主要有三种：独立运行的高压设备配合外置智能组件；高压设备加内嵌式智能组件加外置智能组件；高压设备配合内嵌式智能组件。
系统层是由一系列的子系统构成，主要是自动化系统、通信系统、对时系统以及站域控制系统等。系统层可以处理基本数据，变电站中与智能设备相关联的信息主要是借助智能组件取得并加以处理，以变电站以及电网运行稳定性的要求为主要依据，对各设备层进行控制，以确保应用功能的顺利实现。以变电站电压等级以及复杂系数为依据，系统层可以对运行方式进行选择，皆可以是集成运行，也可选择分布数台计算机运行。
2 智能变电站的应用展望
变电环节的智能化可以在很大程度上促进电网稳定性及可靠性的提升，同时还极大的增强了电力输送能力以及设备的健康水平，今后将智能化设备以及状态监测等先进技术适时引入到电网中，便可以保障全网设备统一收集运行数据、实时共享电网信息，并对其进行实时控制和智能化调节，为各级电网运行的稳定性、安全性以及一系列高级应用提供有力支持。
当前有关智能变电站的研究及建设尚处于起步阶段，从长远角度分析，为确保智能电网需求能够得到切实满足，接下来的工作就是要需要深入分析和研究智能变电站的传感、通信、测量以及信息技术等。通过构建以智能变电站为基础的高效、互连的发电厂、电网、负荷一体化系统，达到科学合理配置电源资源，确保工厂日益增长的负荷需求得到充分满足，以尽快实现智能电网所追求的安全可靠、清洁高效、自愈可调的建设目标。
参考文献
[1] 刘艳华，李莹琨.浅析变电所综合自动化系统的应用与实践[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
[2] 房波.浅谈数字化变电站技术在一次安装中的应用[J].黑龙江科技信息，2010（30）.
关键词：绿色变电站；节能设计；理念；照明节能
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
近年来，随着我国经济的发展，国家能源消耗巨大，发展低能耗、低污染、低排放的低碳经济已成为全世界的共识，建设节能环保型的绿色电网，既是建设资源节约型、环境友好型社会的客观要求，也是现代电网本身发展的必然趋势。随着电网的飞速发展，绿色节能变电站越来越成为绿色电网建设的重要组成部分。本文结合《广东电网公司绿色变电站评价指标体系》，从节地、节水、节能、节材、环境保护的设计角度出发，对建设安全、健康的工作环境，高效低耗、环境友好，与自然和谐共存的绿色变电站设计要点进行论述。
一、绿色节能变电站设计理念
节能型变电站，是指变电站的全寿命周期（规划设计、施工、运营、拆除）内，最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）、保护环境和减少污染，提供安全、适用、健康的工作环境，高效低耗、环境友好，与自然和谐共存的变电站。
为建设绿色电网，在绿色变电站全寿命周期内需要兼顾资源节约与环境保护，从安全、环保、耐久、经济、美观等方面进行综合考虑。即，在变电站建设过程中应从节地、节水、节能、节材和环境保护的角度出发，在满足安全、可靠、技术先进的前提下，推广和应用节能减排技术和设备，采用环保节能材料，坚持经济适用的原则，合理控制造价，力求资源利用的最大化。
作者简介：徐辉（1987-），男，江苏宿迁人，工程师，硕士研究生，从事变电站设计工作。
二、绿色节能变电站设计要点
2.1节地与土地利用
在变电站总体规划时，变电站用地应符合地方政府、相关部门的规划要求，做到与当地城镇规划、工业区规划、自然保护区规划或旅游规划区规划相协调、可持续发展，并节约用地。
变电站的站址选择时，应充分考虑合理使用土地。不占用基本农田耕地，尽量利用荒地、劣地，不占或少占经济效益高的土地。鼓励通过对废弃场地或被污染的场地进行改造处理，使之符合变电站的建设要求，节约宝贵的土地资源。
站外道路宜用已有的道路或路基，尽量减少桥、涉及人工构筑物工程量；应避开不良地质地段，地下采空区，不压矿藏资源；宜利用当地的社会交通运输资源，做到沿线厂矿企业共同应用，并兼顾地方交通运输的要求。
2.2 供电照明节能设计
根据美国能源部资料，每节约1kWh的电能，可减少大量大气污染物，如下表所示。由此可见，节约电能，对于环境保护的意义重大。
变电站可采用绝缘铜管母线、高效节能照明灯具、节能变压器等进行节能，具体如下：
（1）采用绝缘铜管母线代替矩形母线。绝缘铜管母线导体采用空心铜管，表面积大，导体表面电流密度分布均匀。因此，铜管母线特别适合工作电流大的回路中使用。它具有允许应力大、可承受的短路电流大，机械强度高，导体表面电流密度分布均匀，集肤效应系数低等优点；在同等条件下，三相长度3m的绝缘铜管母线电能损耗是51684kWh/年，常规铜排三相长度3m的电能损耗是94608kWh/年，节约电能45%。
（2）积极推广光效高、寿命长的金属卤化物灯。变电站户外照明常规设计采用普通园林灯，由于灯具工作环境恶劣，如：高腐蚀（盐雾、酸雨）、台风侵（2）变电站设置2.5m的围墙，围墙除起到防盗作用外，也可以起到一般性的隔断噪音作用。
2.3 供水节能设计
建筑物供水采用水表计量，加强计量，同时在变电站建筑设计时，采取雨水收集系统，对电站周围绿地进行浇灌，节约用水。
2.4 环境节能设计
2.4.1 噪声控制
变电站的噪声源主要有断路器、变压器和轴流风机。断路器有电冲击或电击噪声，变压器有持续交流噪声，轴流风机有机械振动噪声，为减弱噪声，应选用低噪声设备，主变压器采用室内布置方式，底部加装弹性防振支架或刚性弹簧消振，在变压器的进风、出风口配置消音设施，同时在变压器室内墙面应加装吸音板、吸引砖、增加吸声系数。轴流风机布置于室内，采用低噪声轴流风机，外加消音防护弯头后，轴流风机产生的噪声比主变压器低，在轴流风机上应安装消声器和吸声管道，使排风口的噪声降到最低程度，再经隔声和距离衰减后，对厂区的影响很小。
2.4.2 污染物处理及防护
（1）“三废”处理
1）废气处理。SF6是一种变电站开关设备广泛采用的绝缘气体，因具有有优良的绝缘性能和灭弧性能，在电力系统被广泛地应用，但SF6气体是一种非二氧化碳的温室效应气体,在大气中可长期稳定存在，其只能通过缓慢光解和沉降进行分解。因此减少SF6的排放，应用SF6回收技术，重复再生使用SF6气体就显得尤为重要了。当SF6设备检修时，气体应回收，严禁直接排放。回收SF6气体可以采用回收装置液化SF6装入钢瓶等措施或使用净化装置处理后的SF6后再次使用。
2）废水处理。变电站建设过程中主要废水来源为施工人员的生活污水及车辆、设备冲洗水。车辆和设备冲洗水等成分相对比较简单，污染物浓度低，水量较少而且一般是瞬时排放，通过施工现场设置的沉淀池将冲洗水等经简单沉淀处理后，排入市政污水管网不会对水环境产生明显影响。
3）固体废物处理。变电站应建设紧急事故排油坑，一旦发生事故，变压器油可通过管道排入事故贮油池。废油由电力部门回收处理。正常情况下，没有废油排放。同时电站建设应使用的直流电源为全密闭铅酸免维护蓄电池组，使用寿命约8~10年。正常使用期限内属于免维护运行，使用到期后将整组更换，废旧电池将由厂家负责回收。
（2）电磁污染防护
变电站对周围环境的影响包括有：工频电场、工频磁场和无线电干扰。我国交流输变电设施的频率为50赫兹，即工频。工频电场的特点是随着与导线距离的增加或受到树木房屋等物体屏蔽，电场强度明显降低，降低电磁污染的措施包括：
1）电磁屏蔽:将电磁辐射限制在一定空间，包括对主变辐射源的屏蔽和工作空间的屏蔽。
2）对于产生电磁污染的设备，可采取远距离操作和自动控制等。
3）个体防护：人员对设备操作时为应穿戴防护头盔、防护眼镜、防护服装等。
4）植树绿化：在变电站区域周围应种植花木，可衰减辐射场强，保护人体健康。
2.4.3 绿化环境设计
绿化是城市环境建设的重要内容，是提高生活质量和改善生态环境的重要内容。为了改善变电站的城市印象，变电站建设用地内鼓励采用屋顶绿化和墙面绿化等方式进行绿化布置。这样既能切实地增加绿化面积，又可以改善屋顶和墙壁的保温隔热效果。
三、结束语
总之，随着低碳经济的发展，节能减排要求的不断提高，绿色环保变电站将在“绿色发电―绿色供电―绿色用电”的绿色链条中发挥原来越重要的作用，将对社会经济发展和构建和谐社会做出更多的贡献。
参考文献
[1]黄慧玲.浅谈我国电力体制改革[J].广东科技，2011（5）.
关键词：电力光传输网；可靠性；网络规划
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0061-03
Integrated Planning Algorithm for Power Optical Transmission Network
YU Shi-peng，CAI Lin，XU Yan-hong
（Suzhou Power Supply Bureau of Anhui Power Grid Corporation，Suzhou 234000， China）
Abstract： In this paper， how to control the cost of power optical transmission network construction has been deeply studied. According to existing problems of existing planning algorithm， this paper designs a integrated planning algorithm for power optical transmission network. First of all， cost model of network construction and network reliability model was built，the network reliability model was established with network ring rate and voltage level factors， which can really reflect special needs of electric power communication network. Subsequently， fusion network construction cost model and network reliability model of power optical transmission line planning model was built， and a heuristic algorithm to solve the problem was designed， so that this method can be used to guide design of power optical transmission network scientifically and reasonably. Finally， effectiveness of the proposed algorithm is verified by experiments.
Key words： power optical transmission network； reliability； network planning
力通信网现已形成以光通信为主，电力线载波、微波、卫星等多种传输技术互补的局面。其中，采用光通信技术的各级传输网实现了互联互通，一级骨干光通信网已形成三横四纵的网络拓扑结构，用于承载电力调度、继电保护及安稳控制类业务，对电力系统的安全、稳定运行起到重要作用[1]。
伴随智能电网的深入发展，电力系统规模日益扩大，大量的新业务、新设备应用到电网中，对电力光通信提出了更{需求，使已有通信网络的一些潜在问题凸显出来[2，4]。而电信运营商传输网线路的规划方法主要考虑考虑网络的建设成本和可靠性。此类方法将这两个因素综合引入规划模型，并且采用相应算法求解该问题。这类方法取得了较好的效果，但是此类方法不适用于规划电力光传输网，例如：变电站电压等级，成环率等可靠性因素和特征并没有被考虑其中。为了满足电力光传输网满足电网的通信需求，需要在网络建设初期进行网络规划设计。为此，研究电力光传输网的线路综合规划方法，具有重要实际意义和应用价值。
1 问题描述
电力光传输网规划存在如下问题：1）部分变电站的光纤覆盖率低，部分地区仍租用电信公网的方式解决变电站的通信传输问题，已对电力光通信网的容灾、无人值守、调度专网覆盖等能力形成制约，无法满足电力系统对可靠性的需求；2）部分光缆纤芯紧张，可靠性低等问题；3）部分光缆承载的继电保护、安稳控制业务过重。这些线路检修或故障必将会造成多条业务通道中断，电力系统的安全、稳定运行风险增大，因此电力光传输网需要扩建，需要一种能够综合考虑多方面因素的电力光传输网线路综合规划算法，用于指导光传输网的规划设计。
2 数学模型
网络成本建模：包括新加入网络的线路建设和运维成本，如式（1）所示：
[C=i=1Nj≠iNp?lij+mij?eij] （1）
式中，C代表网络建设成本；N代表备选光缆线路数；[p?lij]和[mij]代表在网络节点[ni]与节点[nj]之间铺设光缆需要的网络建设成本和运维费用；[p]代表光缆单价，[lij]代表光缆长度；[eij=1]表示在网络节点[ni]与节点[nj]之间铺设光缆。
在构建电力光传输网可靠性函数时应该考虑两方面因素：
一方面，变电站的成环率越大表明越多的变电站被环形网络保护，其可靠性越高。其中，变电站[R]的成环率是网络中成环变电站数和变电站总数的比值，如式（2）所示：
[RI=1N?i=1Nri] （2）
式中，[N]为网络中变电站的总数，[ri]代表成环变电站。成环变电站定义为物理成环，即由光缆相连构成的环状结构。
另一方面，成环变电站电压权值越高，表明越多的高电压等级变电站受到环形保护，这个结果与高电压等级变电站需要优先成环的需求一致。由于电站的成环率取值为[0，1]， 需要将变电站电压值做归一化处理：
[nvi=vi-vminvmax-vmin] （3）
式中，[vmin]和[vmax]分别代表电压的最小值与最大值，[nvi]为实际电压[vi]的归一化电压，[nvi∈NV]，NV代表归一化电压集合，成环站点电压加权值：
[VN=i=1Nnvi?ri] （4）
式中，N为变电站数，[ri=1]时，表明变电站i在保护环上，[ri=0]时，表明变电站i不在保护环上。综上所述，可靠性可以表示为：
[R=RI+VN =1N?i=1Nri+i=1Nnvi?ri=i=1N1N+nvi?ri ] （5）
3 电力光传输网线路综合规划算法
3.1 电力光传输网线路规划模型
电力光传输网的线路规划模型为：
[minC=i=1Nj≠iNp?lij+mij?eijmaxR=i=1N1N+nvi?ri ] （6）
式（6）中的第二项是可靠性[R]的极大值。为了利用多目标规划算法，本文将[R]的极大值问题转化为[1R]的极小值问题，将目标函数转化为：
[minα?i=1Nj≠iNp?lij+mij?eij+β?i=1NN1+N?nvi?ri] （7）
式中[α+β=1]。下面，本文设计了基于蚁群的线路规划启发式算法，用于求解式（7）中的目标函数。
3.2 求解算法
设[τijt]为t时刻，光缆段[eij]上的信息量，N为网络中变电站数，E为网络中光缆段的数量，m为蚁群中的蚂蚁总数，[τijt=a0]，用禁忌表[tabuk]记录蚂蚁[Antk]当前路过的变电站（k=1，2，…，m）。在启发式搜索过程中，蚂蚁会依据各条路径上的信息量以及启发信息用来计算状态的转移概率，[pkijt]表示在t时刻，蚂蚁k由变电站[ni]转移到变电站[nj]的状态转移概率。
[pkijt=τijta?ηiktbs?Fkτista?ηistb， if j∈Fk 0， else ] （8）
式中，[Fk=C-tabuk]表示蚂蚁[Antk]下一步的允许选择节点；a为信息量的启发式因子，b为期望的启发式因子（一般取[0≤a≤5；] [0≤b≤5；]）；[τijt]为启发函数，[τijt=1dij]，[dij]代表相邻两个变电站之间的距离（成本）。在蚂蚁走完一步，或者完成对所有城市的遍历后，需要对残留信息量进行更新处理。为此，t+n时刻在光缆段[eij]上的信息量，可以按如下规则进行调整：
5 结束语
针对电力光传输网的线路规划问题，本文设计了综合规划算法。该方法设计了融合可靠性、经济性的综合规划模型；同时，设计了启发式求解算法，并且通过实验，对比分析了本文设计的算法与Dijkstra算法之间的差异，验证了本文所设计算法的有效性。该算法能够提高电力光通信网的可靠性、经济性。同时，提高了对高电压等级变电站的保护级别。
参考文献：
[1] 陈树勇，宋书芳，李兰欣，等. 智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33（8）： 1-7.
[2] 曾瑛. 电力通信网可靠性分析评估方法研究[J]. 电力系统通信，2011，32（8）： 13-16.
[3] 顾维正，陆军. 电力光传输网的结构分析及优化方案[J].电力系统通信，2008，29（191）：22-26.
关键词：大高差换热首站补水泵定压定压点
中图分类号：P463.21+1 文章编码：
一、引言
郑州西部某县级市采用热电联产对该市新城区及老城区民用建筑进行集中供热，由于该市为丘陵地形，高差较大，而且热电厂换热首站距新城区约10km，距老城区末端换热站约16km，供热距离较长。换热首站位于电厂内，高程为175m，热网最高点及最低点高程分别为218.5m和111m，高差为107.5m。
热网设计最大管径DN800，设计供、回水温度130/70℃；确定设计压力时，根据水压图，综合考虑地形高差、输送距离及投资等因素，1.6MPa压力等级不能满足系统要求，2.5MPa压力等级要求管道壁厚较大，增加投资，经过计算，设计压力采用2.0MPa。该市现状供热面积约200万平米，其中新城区140万平米，老城区60万平米，总负荷116MW；远期规划总供热面积为400万平米，其中新城区250万平米，老城区150万平米，设计负荷232MW。
换热首站现状定压方式采用补水泵变频定压，补水点及定压点均设于循环泵入口。该定压方式为供热设计中采用较多的定压方式，尤其是对于换热站的二次网系统，但该定压方式对于大型热网，尤其是地形高差大、供水温度高的一次热网，是否适合需要根据热网情况进行详细的水力工况分析确定。
二、系统压力要求
对于大型高温热水供热系统，补给水泵定压方式是最常用的定压方式。根据《城镇供热管网设计规范（CJJ34-2010）》的规定，热网的压力工况，需满足以下要求：
1、热水热力网供水管道任何一点的压力不应低于供热介质的汽化压力，并应留有30kPa~50kPa的富裕压力。
2、热水热力网的回水压力：
（1）、不应超过直接连接用户系统的允许压力；
（2）、任何一点的压力不应低于50kPa。
3、热水热力网循环水泵停止运行时，应保持必要的静态压力，静态压力应符合下列规定：
（1）、不应使热力网任何一点的水汽化，并应留有30kPa~50kPa的富裕压力；
（2）、与热力网直接相连的用户应充满水；
（3）、不应超过系统中任何一点的允许压力。
4、热力网循环泵与中继泵吸入口侧的压力，不应低于吸入口可能达到的最高水温下的饱和蒸汽压力加50kPa。
供热管网的设计压力，不应低于下列各项之和：
（1）、各种运行工况的最高工作压力；
（2）、地形高差形成的静水压力；
（3）、事故工况分析和动态水力分析要求的安全裕度。
三、热网现状及远期水压图
换热首站及用户换热站设计阻力按15m水柱，现状负荷情况下，计算知管网供、回水管道阻力为47m水柱，现状总阻力为77 m水柱；远期负荷条件下，计算知管网供、回水管道阻力为154.4m水柱，远期总阻力为184.4 m水柱（管网平面图略）。
根据地形情况及回水管道任何一点的压力不应低于50kPa的要求，保证距换热首站9.2km处的最高点（高程218.5m）运行时压力为5m水柱，绘制现状负荷条件下运行工况时压力水平最低的水压图，见图一。
远期负荷条件下，由于总阻力较大，为184.4m水柱，即使只考虑循环水泵入口为5m水柱的条件，循环水泵出口工作压力为189.4，加上距换热首站4.33km处管网最低点（高程111m）的地形高差形成的64m静水压力，则设计压力不应低于253.4m，远高于设计压力2.0MPa，故热网将来需采用中继泵站加压。根据管网地形高差，结合水压图及现场勘查情况，规划远期负荷可采用两个方案：
方案（1）、设两个中继泵站
在距换热首站7.6km处设新区中继泵站，为供水管道加压，中继泵扬程40m；在距换热首站11km处，利用现状热力公司地下室设老城区中继泵站，为老城区回水管道加压，扬程34.4m。换热首站循环泵扬程110m。该方案远期负荷条件下运行工况时压力水平最低的水压图，见图二。
方案（2）、设一个中继泵站及一个隔压站
新区中继泵站同方案（1），利用现状热力公司地下室设老城区隔压站，把距离首站最远的老城区管网与新区主管网隔离，便于管网的运行调节及水力平衡。老区循环泵扬程80m。换热首站循环泵扬程110m。该方案远期负荷条件下运行工况时压力水平最低的水压图，见图三。由于隔压站后老城区压力水平较低，图中采用的是循环泵入口处定压的定压方式。
方案（1）老城区中继泵站与方案（2）老城区隔压站设在一处，采用阀门切换，采暖初末期或整个管网的水力平衡条件较好时采用中继泵站运行，以节约电能，增加经济效益；管网水力平衡较差时采用隔压站运行。
由于远期运行工况时的定压方式与现状运行时原理一致，本文只对现状水力工况下管网的定压方式进行分析。
图一现状负荷时管网水压图
图二远期负荷时方案（1）管网水压图
图三远期负荷时方案（2）管网水压图
四、定压方式不同时的水压图
根据规范要求，热水热力网循环水泵停止运行时，静态压力不应使热力网任何一点的水汽化，并应留有30kPa~50kPa的富裕压力。设计供水温度为130℃，该温度下汽化压力为17.6m水柱，管网地形最高点高程为218.5m，则循环泵停止运行后该处压力应为218.5+17.6+3~5=239.1~241.1m水柱，取240m计算。换热首站处高程为175m，则首站处停运静水压力应不低于240-175=65m水柱，分析时取65m。
1、定压点设于换热首站循环泵入口，定压压力与静水压力相同
该定压方式定压点与补水点均在循环泵入口，水压图见图四。由水压图知，热网运行时，循环泵出口压力为142m，首站与热网地形最低点高差64m，则热网设计压力应不低于142+64=206m，管网超压。
图四定压点设于换热首站循环泵入口，定压压力与静水压力相同
2、定压点设于换热首站循环泵出口，定压压力与静水压力相同
该定压方式定压点设于循环泵出口，补水点设于循环泵入口，该定压方式水压图见图五。由水压图知，热网运行与停运时循环泵出口压力均为115m，设计压力不应低于179m，管网不会超压，但要求补水泵扬程较高，不利于节能；管网在停运时的压力水平最高，不利于管网检修、维护。
3、定压点设于换热首站循环泵入口，运行时定压压力与静水压力不同
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