專利名稱：光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纜配置系統(tǒng)，特別是涉及一種風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)用的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)入自動(dòng)化時(shí)代以來(lái)，信息傳輸與控制系統(tǒng)遍布各個(gè)領(lǐng)域，風(fēng)電項(xiàng)目依然如此，自風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)入大規(guī)模運(yùn)用開始，風(fēng)機(jī)間的控制系統(tǒng)便是風(fēng)電場(chǎng)安全運(yùn)行的重要組成部分，而光纖作為系統(tǒng)中的重要傳輸介質(zhì)，它的敷設(shè)及分配直接影響著控制系統(tǒng)的可靠性及施工進(jìn)度。傳統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)只對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部的變頻器，齒輪箱的監(jiān)控信息進(jìn)行傳輸，傳輸?shù)哪Ｊ讲捎蔑L(fēng)機(jī)控制器+工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)+光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)信息傳輸及控制。但隨著自動(dòng)化技術(shù)及智能要求的提高，風(fēng)電場(chǎng)的監(jiān)控范圍和監(jiān)控要求越來(lái)越全面，從遠(yuǎn)程監(jiān)控到遠(yuǎn)程控制，從風(fēng)機(jī)變頻器監(jiān)控、齒輪箱監(jiān)控，到現(xiàn)在對(duì)箱變(箱式變電站)系統(tǒng)的監(jiān)控。風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)傳輸系統(tǒng)提出了更高的要求，光纖資源分配也有了新的變化，容量有了高的需求。目前風(fēng)機(jī)間架空線路控制光纜采用ADSS光纜(All Dielectric self-supportingfiber Optic，全介質(zhì)自承式光纜)，直埋線路控制光纜采用鎧裝直埋光纜。在架空光纜設(shè)計(jì)中，光纜通常先進(jìn)入風(fēng)機(jī)(稱主干光纜)，可以ADSS光纜直接進(jìn)風(fēng)機(jī)， 也可以在終端塔通過(guò)接頭盒更換為引入光纜或鎧裝直埋光纜進(jìn)入風(fēng)機(jī)，如需要箱變監(jiān)控系統(tǒng)，通常由風(fēng)機(jī)再敷設(shè)一根光纜至箱變監(jiān)控系統(tǒng)(稱支線光纜)。箱變控制系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)光纜分配在風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置處實(shí)施，具體模型見圖一，其中，主干架空光纜為1，風(fēng)機(jī)終端塔接頭盒為2，主干直埋光纜為3，風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置為4，支線光纜為5，箱變內(nèi)光纖配線裝置為6。直埋線路光纜最后IOOm的實(shí)施方案為光纜隨電纜隧道敷設(shè)至風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置處，箱變監(jiān)控系統(tǒng)再敷設(shè)一根光纜由風(fēng)機(jī)至箱變監(jiān)控系統(tǒng)，在風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置進(jìn)行跳接。具體模型見圖二，其中，主干直埋光纜為3，風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置為4，支線光纜為5， 相變內(nèi)光纖配線裝置為6?，F(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)(1)風(fēng)機(jī)間控制光纜隨輸電線路(或電纜)同路徑敷設(shè)，最后IOOm基本同溝敷設(shè)， 由于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)為一次澆筑，出口方向一定，并且各專業(yè)預(yù)留管已經(jīng)在設(shè)計(jì)中預(yù)留，控制系統(tǒng)一般分配專用管，專用管由風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)出口至箱變?nèi)肟?，所有風(fēng)機(jī)出口纜線均經(jīng)箱變，再由外部電氣纜溝敷設(shè)至其他風(fēng)機(jī)方向，由于終端塔與其他方向風(fēng)機(jī)過(guò)來(lái)的主干線光纜為2 至3根，光纜直接敷設(shè)至風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)，箱變監(jiān)控系統(tǒng)使用光纜需要在風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)光纖配線裝置二次分配，可以采用兩種方式方式一，為每個(gè)方向光纜中箱變監(jiān)控用光纖各配置一根支線光纜至箱變。具體模型見圖三，其中主干線光纜3進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置4之后分為多條支線光纜5，然后連接至箱變內(nèi)光纖配線裝置6。方式二，為箱變監(jiān)控系統(tǒng)從風(fēng)機(jī)至箱變配置一根支線光纜，各方向主干線光纜中箱變監(jiān)控系統(tǒng)用光纖與這根支線熔接，具體模型見圖四，其中主干線光纜3進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置4之后僅由一條支線光纜5連接至箱變內(nèi)光纖配線裝置6。方式一造成風(fēng)機(jī)至箱變之間的預(yù)留管內(nèi)需要放置2 3根主干線光纜，及2 3根支線光纜，需要增加風(fēng)機(jī)至箱變間預(yù)埋管數(shù)量或增加預(yù)埋管管徑。方式二，風(fēng)機(jī)至箱變之間的預(yù)留管內(nèi)需要放置3 4根光纜，但箱變控制系統(tǒng)光纜在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)情況對(duì)芯數(shù)進(jìn)行配置，訂貨及施工要求嚴(yán)格，并且實(shí)施時(shí)，在配線柜為箱變控制系統(tǒng)分配接口，敷設(shè)一根光纜至箱變，經(jīng)過(guò)兩次熔接，箱變控制系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)施工人員對(duì)風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)分配來(lái)的光纜進(jìn)行色譜標(biāo)識(shí)及映射，確定方向，設(shè)計(jì)難度大，錯(cuò)誤率高。以上兩種方式均造成對(duì)工程實(shí)施成本與材料成本的增加。(2)架空光纜經(jīng)終端桿如果換直埋光纜敷設(shè)，再經(jīng)風(fēng)機(jī)內(nèi)二次熔接，熔接點(diǎn)也是損耗點(diǎn)，隱性故障點(diǎn)，由于風(fēng)場(chǎng)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)為跳接環(huán)網(wǎng)，即每臺(tái)風(fēng)機(jī)的設(shè)備是與隔一臺(tái)風(fēng)機(jī)作為下一個(gè)設(shè)備連接點(diǎn)的，故每臺(tái)風(fēng)機(jī)內(nèi)有一個(gè)熔接點(diǎn)，兩個(gè)活接頭，即意味著每?jī)膳_(tái)設(shè)備之間有四個(gè)熔接點(diǎn)8，8個(gè)活接頭7，光纖信號(hào)損耗很大。具體示意見圖五。總之，現(xiàn)有的風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)的光纜配置系統(tǒng)復(fù)雜度高、成本高、光纖信號(hào)損耗大，亟需改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于優(yōu)化、改進(jìn)風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)的光纜配置系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供了一種光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括主干線光纜、箱變內(nèi)光纖配線裝置、支線光纜、風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒，其特征在于主干線光纜進(jìn)入箱變內(nèi)光纖配線裝置后光纖分配為支線光纜，支線光纜連接風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒。其中，主干線光纜是主干線架空光纜或主干線直埋光纜。其中，主干線架空光纜在風(fēng)機(jī)終端塔不采用接頭盒，直接在風(fēng)機(jī)終端塔由緊固件固定，引下后直接穿水煤氣管或高強(qiáng)度PVC管進(jìn)行保護(hù)而直埋敷設(shè)至箱變以連接箱變內(nèi)光纖配線裝置。其中，主干線架空光纜在風(fēng)機(jī)終端塔距地面ail開始穿管保護(hù)，保護(hù)管在地面轉(zhuǎn)角時(shí)，角度呈120度。其中，主干線光纜光纖芯數(shù)等于支線光纜光纖芯數(shù)m與箱變監(jiān)控所需光纜芯數(shù)η 之和。其中，主干線光纜中的m芯光纖經(jīng)與支線光纜再次熔接后穿保護(hù)管敷設(shè)至風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒。其中，在風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒處，支線m芯光纜色譜與主干線光纜m芯光纖色譜保持一致。其中，箱變內(nèi)配置3X (m+n)容量的光纖配線裝置，風(fēng)機(jī)內(nèi)配置3Xm容量的光纖配
線裝置。依照本實(shí)用新型制造的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，減少熔接部分，降低了損耗點(diǎn)與隱性故障點(diǎn)的數(shù)量，減少風(fēng)機(jī)至箱變間的通信預(yù)埋管的光纜敷設(shè)量，且無(wú)需施工設(shè)計(jì)人員對(duì)色譜映射特殊處理，此外由于風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)與箱變的控制系統(tǒng)，光纜路由一致，故本設(shè)計(jì)箱變監(jiān)控系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)可以一同設(shè)計(jì)，減少兩個(gè)系統(tǒng)重復(fù)設(shè)計(jì)
的工作量。[0019] 本實(shí)用新型所述目的，以及在此未列出的其他目的，在本申請(qǐng)獨(dú)立權(quán)利要求的范圍內(nèi)得以滿足。本實(shí)用新型的實(shí)施例限定在獨(dú)立權(quán)利要求中，具體特征限定在其從屬權(quán)利要求中。
[0020]以下參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，其中[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)間架空線路最后IOOm光纜實(shí)施方案；[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)間直埋線路最后IOOm光纜實(shí)施方案；[0023]圖3為風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)光纖配線裝置二次分配的第一方式模型；[0024]圖4為風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)光纖配線裝置二次分配的第二方式模型；[0025]圖5為現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)間光纜熔接及活接頭示意圖；[0026]圖6為本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)間架空線路最后IOOm光纜實(shí)施方案；[0027]圖7為本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)間直埋線路最后IOOm光纜實(shí)施方案；以及[0028]圖8為為本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)間控制光纜光纖配置模型。[0029]附圖標(biāo)記[0030]1主干架空光纜[0031]2風(fēng)機(jī)終端塔接頭盒[0032]3主干直埋光纜[0033]4風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置[0034]5支線光纜[0035]6箱變內(nèi)光纖配線裝置[0036]7活接頭[0037]8熔接點(diǎn)[0038]9箱變監(jiān)控設(shè)備[0039]10風(fēng)機(jī)監(jiān)控設(shè)備
具體實(shí)施方式
以下參照附圖并結(jié)合示意性的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型技術(shù)方案的特征及其技術(shù)效果，公開了風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)的光纜配置優(yōu)化系統(tǒng)。需要指出的是，類似的附圖標(biāo)記表示類似的結(jié)構(gòu)，本申請(qǐng)中所用的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“上”、“下”等等可用于修飾各種結(jié)構(gòu)。這些修飾除非特別說(shuō)明并非暗示所修飾結(jié)構(gòu)的空間、次序或?qū)蛹?jí)關(guān)系。以下參照附圖6至8來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)的光纜配置優(yōu)化系統(tǒng)。光纜配置優(yōu)化系統(tǒng)包括主干線光纜、箱變內(nèi)光纖配線裝置、支線光纜、風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒，其中主干線光纜進(jìn)入箱變內(nèi)光纖配線裝置后光纖分配為支線光纜，支線光纜連接風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒。主干線光纜可以是如圖6所示的主干線架空光纜，也可以是如圖7所示的主干線直埋光纜，區(qū)別在于架空方式中主干線之間通過(guò)風(fēng)機(jī)終端塔而互連，直埋方式中主干線直接互連。對(duì)于架空光纜或直埋光纜，光纜在進(jìn)入箱變前，均不進(jìn)行換纜。架空光纜在終端桿(塔)不采用接頭盒，直接在終端桿(塔)由緊固件固定，引下后直接穿水煤氣管或高強(qiáng)度pvc管進(jìn)行保護(hù)直埋敷設(shè)至箱變。引下時(shí)，光纜在終端塔距地面an開始穿管保護(hù)，保護(hù)管在地面轉(zhuǎn)角時(shí)，角度呈120度。主干光纜采用n+m芯光纜(η為箱變監(jiān)控所需光纜芯數(shù)，m 為風(fēng)機(jī)監(jiān)控所需光纜芯數(shù))。如此減少一個(gè)熔接部分，降低了損耗點(diǎn)的數(shù)量，原有兩臺(tái)設(shè)備間熔接點(diǎn)數(shù)量由12個(gè)熔接點(diǎn)減少到8個(gè)，減少了 33%的損耗點(diǎn)與隱性故障點(diǎn)。主干光纜進(jìn)入箱變后將光纜熔接至配線裝置，其中η芯光纖為箱變監(jiān)控系統(tǒng)使用，其余m芯光纖經(jīng)與風(fēng)機(jī)方向光纜(m芯)(支線光纜)再次熔接后穿保護(hù)管敷設(shè)至風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒，在風(fēng)機(jī)內(nèi)光纖配線裝置處，支線m芯光纜色譜與主干線光纜m芯光纖色譜保持一致。具體的光纜光纖配線圖如圖8所示光纜技術(shù)協(xié)議簽訂時(shí)，對(duì)主干線的光纜(n+m 芯)與風(fēng)機(jī)支線光纜(m芯)的色譜進(jìn)行配合，工程實(shí)施兩端接線時(shí)，同色譜光纜對(duì)接，保證風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)光纜光纖的專用獨(dú)立性，剩余的η條光纖也即尾纖連接至箱變監(jiān)控設(shè)備。箱變內(nèi)配置3X(m+n)容量的光纖配線裝置，風(fēng)機(jī)內(nèi)配置3Xm容量的光纖配線裝置，以完成系統(tǒng)內(nèi)跳纖等較復(fù)雜的配線工作。其中，由箱變內(nèi)光纖配線裝置分出的n+m條光纖可以分為兩大組，分別為η條尾纖以及m條支線光纜光纖，因此風(fēng)機(jī)與箱變之間的光纜數(shù)量減少為2 根，與傳統(tǒng)方案相比有了很大改進(jìn)。此外，風(fēng)電場(chǎng)光纜無(wú)需施工設(shè)計(jì)人員對(duì)色譜映射特殊處理，施工時(shí)只需根據(jù)色譜配線即可，光纜方向與配置與外部光纜一致。并且光纜芯數(shù)只需要配置2種芯數(shù)的光纜，比傳統(tǒng)方案中至少3種有所優(yōu)化?？傊勒毡緦?shí)用新型制造的風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng)光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，具有以下優(yōu)
(1)架空光纜在地埋敷設(shè)時(shí)對(duì)光纜不進(jìn)行更換，而是做技術(shù)性處理，使架空光纜實(shí)現(xiàn)地埋敷設(shè)，減少一個(gè)熔接部分，降低了損耗點(diǎn)的數(shù)量，原有兩臺(tái)設(shè)備間熔接點(diǎn)數(shù)量由12 個(gè)熔接點(diǎn)減少到8個(gè)，減少了 33%的損耗點(diǎn)與隱性故障點(diǎn)。( 光纜配置發(fā)生關(guān)鍵點(diǎn)在箱變，風(fēng)機(jī)內(nèi)作為終端配置端。減少風(fēng)機(jī)至箱變間的通信預(yù)埋管的光纜敷設(shè)量，優(yōu)化后，風(fēng)機(jī)至箱變間的光纜數(shù)量為2 3根，與傳統(tǒng)方案的3 6根有了大的改變。(3)配置后，風(fēng)電場(chǎng)光纜無(wú)需施工設(shè)計(jì)人員對(duì)色譜映射特殊處理，施工時(shí)只需根據(jù)色譜配線即可，光纜方向與配置與外部光纜一致。并且光纜芯數(shù)只需要配置2種芯數(shù)的光纜，比傳統(tǒng)方案中至少3種有所優(yōu)化。(4)由于風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)與箱變的控制系統(tǒng)，光纜路由一致，故本設(shè)計(jì)箱變監(jiān)控系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)可以一同設(shè)計(jì)，減少兩個(gè)系統(tǒng)重復(fù)設(shè)計(jì)的工作量。盡管已參照一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉無(wú)需脫離本實(shí)用新型范圍而對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做出各種合適的改變和等價(jià)方式。此外，由所公開的教導(dǎo)可做出許多可能適于特定情形或材料的修改而不脫離本實(shí)用新型范圍。因此，本實(shí)用新型的目的不在于限定在作為用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式而公開的特定實(shí)施例，而所公開的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其制造方法將包括落入本實(shí)用新型范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括主干線光纜、箱變內(nèi)光纖配線裝置、支線光纜、風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒，其特征在于主干線光纜進(jìn)入箱變內(nèi)光纖配線裝置后光纖分配為支線光纜，支線光纜連接風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒。
2.如權(quán)利要求1的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，主干線光纜是主干線架空光纜或主干線直埋光纜。
3.如權(quán)利要求2的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，主干線架空光纜在風(fēng)機(jī)終端塔直接由緊固件固定，引下后直接穿水煤氣管或高強(qiáng)度PVC管進(jìn)行保護(hù)而直埋敷設(shè)至箱變以連接箱變內(nèi)光纖配線裝置。
4.如權(quán)利要求3的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，主干線架空光纜在風(fēng)機(jī)終端塔距地面ail 開始穿管保護(hù)，保護(hù)管在地面轉(zhuǎn)角時(shí)，角度呈120度。
5.如權(quán)利要求1的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，主干線光纜光纖芯數(shù)等于支線光纜光纖芯數(shù)m與箱變監(jiān)控所需光纜芯數(shù)η之和。
6.如權(quán)利要求5的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，主干線光纜中的m芯光纖經(jīng)與支線光纜再次熔接后穿保護(hù)管敷設(shè)至風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒。
7.如權(quán)利要求5的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，在風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒處，支線m芯光纜色譜與主干線光纜m芯光纖色譜保持一致。
8.如權(quán)利要求5的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，其中，箱變內(nèi)配置3X(m+n)容量的光纖配線裝置，風(fēng)機(jī)內(nèi)配置3Xm容量的光纖配線裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括主干線光纜、箱變內(nèi)光纖配線裝置、支線光纜、風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒，主干線光纜進(jìn)入箱變內(nèi)光纖配線裝置后光纖分配為支線光纜，支線光纜連接風(fēng)機(jī)內(nèi)接頭盒。依照本實(shí)用新型制造的光纜優(yōu)化配置系統(tǒng)，減少熔接部分，降低了損耗點(diǎn)與隱性故障點(diǎn)的數(shù)量，減少風(fēng)機(jī)至箱變間的通信預(yù)埋管的光纜敷設(shè)量，且無(wú)需施工設(shè)計(jì)人員對(duì)色譜映射特殊處理，此外由于風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)與箱變的控制系統(tǒng)，光纜路由一致，故本設(shè)計(jì)箱變監(jiān)控系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)可以一同設(shè)計(jì)，減少兩個(gè)系統(tǒng)重復(fù)設(shè)計(jì)的工作量。
文檔編號(hào)G02B6/44GK202102157SQ20112022657
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者崔子倜, 崔崇智, 朱曉庚, 金翠, 錢鐵軍 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院