Статья:

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН МЕЖДУ ЭНЕРГООБЪЕКТАМИ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЕТЕВОЙ КОМПАНИИ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

Конференция: V Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: 15. Телекоммуникации

Выходные данные
Домрачева Е.А. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН МЕЖДУ ЭНЕРГООБЪЕКТАМИ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЕТЕВОЙ КОМПАНИИ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. V междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(5). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/5(5).pdf (дата обращения: 19.08.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 55 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН МЕЖДУ ЭНЕРГООБЪЕКТАМИ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЕТЕВОЙ КОМПАНИИ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

Домрачева Екатерина Андреевна
магистрант Поволжского государственного технологического университета, г. Йошкар-Ола
Бастракова Марина Ивановна
научный руководитель, научный руководитель, канд. техн. наук, доцент Поволжского государственного технологического университета, г. Йошкар-Ола

 

 

 

ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы» (ОАО «СО ЕЭС») единолично осуществляет централизованное оперативно-диспетчерское управление Единой энергетической системой России. В состав Системного оператора входит Центральное диспетчерское управление. В состав ЦДУ входят семь объединенных диспетчерских управлений: ОДУ Северо-Запада, ОДУ Центра, ОДУ Урала, ОДУ Средней Волги, ОДУ Юга, ОДУ Сибири, ОДУ Дальнего Востока. Республика Марий Эл входит в состав ОДУ Средней Волги. В составе ОДУ Средней Волги работают энергообъекты, расположенные на территориях Пензенской, Самарской, Саратовской, Ульяновской областей, Мордовской, Нижегородской, Чувашской и Марийской республик. Соответственно, в ОДУ Средней Волги входит 8 региональных диспетчерских управлений: Пензенское, Самарское, Саратовское, Марийское, Ульяновское, Мордовское, Нижегородское и Чувашское РДУ.

Предлагается организовать обмен технологической информацией между энергообъектами Федеральной сетевой компании (ФСК) на территории республики Марий Эл, а именно перейти от медных и оптических кабелей между территориально разнесенными энергообъектами к волоконно-оптическим линиям связи в грозозащитных тросах. Оптический грозотрос выполняет две функции — кабеля, содержащего оптические волокна для передачи информации, и грозозащитного троса [3, с. 150].

Марийское РДУ осуществляет техническое управление энергообъектами, перетоками электроэнергии. Оно взаимосвязано с Федеральной сетевой компанией, Межрегиональной распределительной сетевой компанией и теплоэлектроцентралью.

На территории республики Марий Эл имеется 6 крупных подстанций: 220 кВ — Дубники, Чигашево, Волжская, Заря, Восток и подстанция 500 кВ — Помары, общая длина линии — 350 км, длина линий между энергообъектами колеблется приблизительно от 1 км до 100 км. С каждого энергообъекта поступают потоки информации: голосовые данные — 64 кбит/с, телеметрия — 128 кбит/с, IP трафик — 256 кбит/с.

В исходной системе связи между энергообъектами ФСК на территории республики Марий Эл проложены медные, оптические линии и спутниковая связь. Для проектируемой сети целесообразно использовать смешанную структуру типа «кольцо» и «звезда». Кольцевые сети могут обеспечить высокую надежность и экономичность. Такая топология защищает от потери информации при обрыве какого-либо участка ВОЛС. Благодаря смешанной топологии типа «кольцо» и «звезда» образуется как основной, так и резервный канал [4, с. 62].

Для реализации поставленной цели мною выбран оптический грозозащитный трос ОКГТ-Ц (оптический кабель в грозозащитном тросе, исполнение с центральной стальной трубкой) из 24 волокон. Этот грозотрос представляет собой кабель с сердечником в виде центрального оптического модуля. Внутри него уложены оптические волокна, модуль заполнен гидрофобным заполнителем по всей длине. Снаружи оптического модуля — один или несколько слоев стальных и/или алюминиевых проволок. Тип оптического волокна — одномодовое, так как для больших расстояний подходит лишь одномодовое волокно. Расстояния между подстанциями большие, поэтому будет использоваться соединение сваркой [5, с. 198]. Такой кабель предназначен для подвески на опорах воздушных линий электропередач от 35 кВ и выше. Конструкция кабеля: стальная проволока, плакированная алюминием; герметичная трубка из нержавеющей стали; проволока из алюминиевого сплава; оптическое волокно; гидрофобный гель. Структура оптического грозозащитного троса ОКГТ-Ц представлена на рисунке 1, а его основные характеристики — в таблице 1.

 

Рисунок 1. Структура кабеля ОКГТ-Ц

 

Таблица 1.

Основные характеристики оптического модуля ОКГТ-Ц


Количество оптических волокон, шт.


Коэффициент затухания, дБ/км


Допустимое растягивающее усилие, кН


Температурный диапазон, °С


Наружный диаметр, мм


Масса 1 км кабеля, кг


Одномод.


Многомод.


1550 нм


1310 нм


248


< 0,22


< 0,7


от 51


-60...+80


от 8,2


от 300

 

В конечном итоге медные и оптические линии между территориально разнесенными энергообъектами планируется заменить на оптические грозотросы ОКГТ-Ц.

ВОЛС обладают рядом преимуществ:

·     информационная емкость системы,

·     стойкость линии передачи к воздействию окружающей среды,

·     общее затухание на каждой из линий между энергообъектами, даже на больших расстояниях, не превышает допустимых значений,

·     ВОЛС потенциально недорога, в отличие от электрических линий связи, изготавливаемой из меди,

·     компактность и легкость,

·     долговечность.

В отличие от медных кабелей, по ВОЛС в грозозащитных тросах можно организовать мультисервисную сеть, по которой можно быстро и надежно передавать большие объемы различной информации: голосовые данные, телеметрию и т. д. Она предназначена для передачи речи, изображений и данных с использованием технологии коммутации пакетов (IP). Таким образом, при создании мультисервисной сети достигается:

·     сокращение расходов на каналы связи;

·     сокращение расходов на администрирование и поддержание работоспособности сети, уменьшение совокупной стоимости владения;

·     возможность проведения единой административно-технической политики в области информационного обмена;

·     увеличение конкурентоспособности организации за счет введения в операционную деятельность новых корпоративных сервисов и приложений и, как следствие, повышение производительности труда сотрудников [1, с. 267].

Оптический грозотрос выполняет две функции — кабеля, содержащего оптические волокна для передачи информации, и грозозащитного троса. Как грозозащитный трос ОКГТ должен защищать фазные провода от ударов молнии, обеспечивать заземление для утечки тока в случае короткого замыкания. Как оптический кабель ОКГТ должен защищать находящиеся в нем оптические волокна от механических воздействий и не ухудшать характеристик передачи, таких как затухание, ПМД (поляризационная модовая дисперсия) и пр. Таким образом, оптический грозотрос удобнее и выгоднее в реализации и применении [2].

В качестве оборудования сети передачи данных, для организации передачи сигналов телемеханики с подстанций планируется использование оборудования оперативно-диспетчерской связи. Ниже представлен перечень оборудования.

Маршрутизатор Cisco 2911 используется для организации передачи сигналов телемеханики с подстанций. Cisco 2911 предназначен для построения сетей с высоким уровнем безопасности и обеспечивает безопасную передачу данных, голоса, видео и приложений.

Коммутатор Cisco ME3400 представляет собой 24-портовое устройство. Это оборудование, созданное специально для голоса, видео и данных. Каждый из портов коммутатора Cisco ME 3400 выделяется только одному абоненту; при этом информационная безопасность обеспечивается на уровне портов.

Мультиплексор FOX515 — это мультисервисная платформа, объединяющая PDH и SDH технологии. Оборудование FOX 515 предназначено для работы в условиях электромагнитных помех и предоставляет полный спектр таких современных технологий связи, как: SDH, PDH, ISDN, xDSL, Ethernet. Платформа FOX515 может быть использована для организации транспортных сетей связи и сетей доступа любых топологий.

SkyEdge Pro — это современный спутниковый терминал (малая спутниковая наземная станция) двусторонней спутниковой связи, интерактивного обмена данными, широкополосных IP-технологий, телефонии и видеосвязи. Он поддерживает различные топологии для телефонии и передачи данных.

Мультисервисная платформа доступа UMUX 1500 используется для предоставления абонентских линий и широкополосного доступа с использованием технологии DSL.

Оптический мультиплексор FOM16 представляет собой оборудование линейного тракта для одновременной дуплексной передачи 8 или 16 цифровых потоков Е1 G.703 со скоростью 2048 кбит/с каждый, по двум ненагруженным волокнам оптического кабеля (одномодового или многомодового).

UMUX 1500 объединяет мультисервисный доступ, передачу данных по меди и по оптике с функциями мультиплексора и кросс-коннектора. Устройство предоставляет возможность передачи голоса и данных, скоростного доступа к Интернет, Ethernet, оптический Ethernet. UMUX 1500 имеет встроенные функции SDH, STM-1 ADM/TM, Gigabit Ethernet, ATM и может рассматриваться как неотъемлемая часть транспортной сети.

В настоящее время особенно актуальным является своевременный обмен технологической информацией между территориально разнесенными объектами электроэнергетики. Для организации производственно-технологической связи в Филиале ОАО «СО ЕЭС» Марийское РДУ в основном применяются протоколы МЭК-101 и МЭК-104.

Применение оптических кабелей в грозозащитных тросах может осуществляться Федеральной сетевой компанией, энергообъектами ФСК, Марийским РДУ, а также другими РДУ и ОДУ. То есть потенциальными потребителями предлагаемой разработки могут быть различные энергообъекты ОАО «СО ЕЭС» России.

 

Список литературы:

1.            Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов / В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, А.Д. Моченов и др.; Под ред. В.Н. Гордиенко и В.В. Крухмалева. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 510 с.: ил.

2.            Официальный сайт ООО «Сарансккабель-Оптика» — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://sarko.ru/new/opticheskiy-grozotros/kabel-okgt-ts.html (дата обращения: 24.10.2013).

3.            Семенов А.Б. Волоконно-оптические подсистемы современных СКС / Семенов А.Б. — М.: Академия АйТи; ДМК Пресс, 2007. — 632 с. + 8 цв. ил.

4.            Сети связи: Учеб. пособие / М.М. Смышляева. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. — 104 с.: ил.

5.            Bailey David, Wright Edwin. Practical fiber optics. // IDC Technologies. — 2003. — 260 p.