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

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

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.