邱俊星
(廣東電網(wǎng)荔灣供電局)
多年來,互聯(lián)、電信、廣電與供電因為所屬管理部門不同,都各自為政,各自建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著社會與科技發(fā)展,管道數(shù)量愈見密集,城市空間與土地愈加有限。在同一空間范圍內(nèi),四類網(wǎng)絡(luò)均與市民生活工作息息相關(guān),不可或缺,使得敷設(shè)四類網(wǎng)絡(luò)的管道走廊反復(fù)施工的情況經(jīng)常發(fā)生,嚴(yán)重影響市民的工作生活質(zhì)量。為此,廣州荔灣供電局在廣州市政府的領(lǐng)導(dǎo)策劃下,與區(qū)內(nèi)其他三個網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商使用新型技術(shù)與設(shè)備,將四個網(wǎng)絡(luò)線纜使用同一載體與通道。位處荔灣區(qū)荔灣湖景點附近的泮塘五約一帶被列入廣州首批微改造項目。對荔灣供電局來說, “四網(wǎng)融合”工程是新嘗試,為了不影響施工進(jìn)度,應(yīng)對工程規(guī)劃思路、設(shè)備的選用、經(jīng)濟技術(shù)分析、涉及設(shè)備所屬不同業(yè)主在施工前后的溝通協(xié)調(diào)四個難點提前作部署。
泮塘五約毗鄰荔灣湖,荔灣泮塘一帶已發(fā)展為成熟旅游區(qū),游客眾多,節(jié)假日的燈光表演更吸引大量群眾前往欣賞。荔灣湖游客只要穿過泮塘五約就可以直達(dá)交通要道,泮塘五約因為歷史原因,類似小型“城中村”,巷道窄,“三線”亂,小型商鋪與居民混合。對該區(qū)域進(jìn)行微改造的任務(wù),納入了“四網(wǎng)融合,多纜合一”的《廣州市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動方案》建設(shè)規(guī)劃中。荔灣供電局有保障電力設(shè)施安全可靠運行,保護(hù)群眾安全通行的企業(yè)責(zé)任與社會責(zé)任。
隨社會進(jìn)步與科技發(fā)展,配電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)利用當(dāng)前4G通信技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸電力負(fù)荷變化情況,把實時負(fù)荷數(shù)據(jù)及時反饋給監(jiān)控部門,以應(yīng)對電網(wǎng)故障發(fā)生后的及時處理?,F(xiàn)今5G技術(shù)日益成熟,使光纖通信與電力線通信相結(jié)合成為可能,也使得電力線路延續(xù)基本的電力傳輸功能外,還可利用電力線路實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和通信[1-2]。
“四網(wǎng)融合”是要打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的壁壘,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享、利用與優(yōu)化。通過使用新型技術(shù)設(shè)備與管理方法,達(dá)到提高社會經(jīng)濟效益的目的。本文對荔灣供電局在實施“四網(wǎng)融合”工程的主要工作作了簡要介紹。
荔灣供電局接受泮塘五約的微改造戰(zhàn)略任務(wù)后,對建設(shè)規(guī)模先作摸查,按用戶現(xiàn)有需求情況、用電負(fù)荷分布情況,在利于規(guī)范發(fā)展的前提下,對泮塘五約核心地帶分東、南、西、北、中五個區(qū)域共23個商戶作改造。
如圖1所示,在電源點附近新裝光電分接箱1,中國移動、聯(lián)通、電信、有線電視、寬帶等營運商把主干光纜敷到附近,與荔灣供電局低壓電纜出線一齊接入光電分接箱1,通信信號以光纖復(fù)合低壓電纜(Optical Fiber Composite Low-voltage Cable,OPLC)傳輸,截面如圖2所示,低壓電力以銅線輸送,OPLC復(fù)合電纜敷往東、南、西、北、中總共五處的光電配電箱2,按23個用戶具體需求,以低壓四芯纜和皮線光纜向用戶輸送低壓用電和通信信號(光電配電箱2接線圖如圖3所示)。
圖1 規(guī)劃圖
圖2 截面圖
圖3 光電配電箱2接線圖
光纖作為主要傳輸介質(zhì),必須要優(yōu)先考慮將光信號通過調(diào)制技術(shù)轉(zhuǎn)換為電信號,并利用電力線路傳輸電信號。如何能保證光纖正常功能、避免額外布線、降低設(shè)備成本與運行維護(hù)成本,是本次工程任務(wù)之首。
“四網(wǎng)融合”作為新技術(shù),沒有實踐經(jīng)驗,在施工前,物資選材(光纖復(fù)合低壓電纜)要解決的技術(shù)[3-4]問題有:(1)雖然光單元在一定程度上不受電力磁場影響,但是電流感應(yīng)效應(yīng)下,同樣有可能產(chǎn)生信號畸變,因此光纖復(fù)合低壓電纜必須對單元有足夠的絕緣保護(hù)。 (2)低壓電纜長期工作放出的熱能、產(chǎn)生的溫度既要進(jìn)行及時散熱,又不能影響光單位的正常工作。(3)光單元是一種脆弱材質(zhì),極易受外力破壞的物理性質(zhì)決定在電纜敷設(shè)過程中,必須對光單元有足夠保護(hù)措施,抵抗外力沖擊。 (4)光單元要在清潔條件有限的環(huán)境中保持性能。 (5)光單元要避免敷設(shè)過程中過度彎曲折疊,否則將直接破壞光單元材質(zhì),也影響光折射傳輸。
參照目前不同型號的光纖復(fù)合低壓電纜規(guī)格,選用具有下表結(jié)構(gòu)形式的光纖復(fù)合低壓纜。
表 光纖復(fù)合低壓纜規(guī)格
荔灣供電局按照上級主管部門技術(shù)指標(biāo)指導(dǎo),初步采用和圖2所示OPLC復(fù)合電纜。
作為新型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我局以實事求是的科學(xué)態(tài)度,委托具備檢測資格的實驗室,對招標(biāo)使用的光纖復(fù)合低壓電纜作絕緣線芯識別色譜、松套管識別色譜、衰減點不連續(xù)性、絕緣老化強度、熱收縮、抗張強度、拉伸應(yīng)變等一共44項性能技術(shù)指標(biāo)作檢測(如圖4所示),產(chǎn)品符合CB/T 29839-2013《額定電壓1kV(Um=1.2kV)以下光纖復(fù)合低壓電纜》的要求,可以在工程中使用。
圖4 檢驗結(jié)果圖
(1)投資成本。泮塘五約是典型舊城區(qū)街巷,最窄處寬僅3m,該項目的管線走廊由市住建局負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和投資,設(shè)備材料與工程費用由荔灣供電局投資456萬元。若不選用“四網(wǎng)融合”方案,以“三線下地”的方式規(guī)劃該工程,低壓電力走廊由荔灣局投資,要遷就其他公用事業(yè)單位的土建建設(shè),只能建二孔低壓走廊,僅新建低壓電力走廊的投資費用是102萬元,采用“四網(wǎng)融合”方案,可避免電力工程與通信工程的土建重復(fù)投資建設(shè),減少電力與通信管道在窄巷搶道,保持建筑物外墻美觀,減輕電力與通信的運維難度,騰出極有限的地下空間給其他公用事業(yè)單位使用。通過光纖復(fù)合電纜的使用,避免了額外的布線,減輕設(shè)備成本與工程量,節(jié)省投資成本[5]。
(2)運營管理成本?!八木W(wǎng)融合”后,網(wǎng)絡(luò)運營商要維護(hù)與管理一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,比起傳統(tǒng)獨立網(wǎng)絡(luò)運營模式,節(jié)省了人力資源,提高了處理網(wǎng)絡(luò)故障的效率,同時也提高了運維管理人員的專業(yè)水平。
(3)推動社會經(jīng)濟發(fā)展。由于進(jìn)行“四網(wǎng)融合”的范圍居民密集,也是旅游區(qū),從硬件上的提升帶來的就業(yè)、產(chǎn)業(yè)升級可滿足用戶多樣化需求,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,增加就業(yè)機會。
工程施工要與本地五個通信營運商共同協(xié)調(diào)施工進(jìn)度。
荔灣供電局的做法是施工前先與各營運商簽訂合作框架協(xié)議,明確施工安全責(zé)任、設(shè)備安全責(zé)任和交接時間節(jié)點等具體細(xì)節(jié)。
與政府部門和各通信運營商定期召開施工進(jìn)度協(xié)調(diào)會,把各自在施工中遇上的問題及時向政府統(tǒng)籌部門反映,各參建單位及時處理解決存在問題。
施工完畢、調(diào)試驗收合格后,芳村供電局由于對通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的能力有限,把本次工程相關(guān)的設(shè)備移交給同一系統(tǒng)內(nèi)具備電力與通信維護(hù)管理資格的單位作運行維護(hù),每年簽訂委托合同。
該工程投運至今三年,五段OPLC復(fù)合電纜至今未發(fā)生過故障,得到政府與商戶市民及使用者的認(rèn)可。
除了前文所提到的功能,OPLC技術(shù)還有許多應(yīng)用領(lǐng)域,包括智能電網(wǎng)、智能家居、寬帶接入等,能實現(xiàn)電力信息的實時監(jiān)測和管理,提高電力系統(tǒng)的效率與供電可靠性。此外,OPLC技術(shù)可以進(jìn)一步用于家庭網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入,提供高速的互聯(lián)網(wǎng)接入,應(yīng)用前景廣泛?!八木W(wǎng)融合”的關(guān)鍵技術(shù)(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接入技術(shù)、運維管理)都有待進(jìn)一步完善,最終實現(xiàn)資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的切換和漫游。對不同網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)服務(wù)管理和計費系統(tǒng)的整合,既能方便用戶使用,又便于營運商管理。
綜合荔灣供電局在“四網(wǎng)融合、多纜合一”建設(shè)工程中的經(jīng)驗,該指導(dǎo)思想在實際施工中可行,既能節(jié)省工程費用,投運后又可以有效提升城市綜合面貌。只要產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān),就能有效地運行維護(hù)。但是在工程前期,必須先協(xié)調(diào)所在地多個通信運營公司,從施工協(xié)調(diào)、設(shè)備管理運行、維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定進(jìn)行相互支持配合。政府部門必須加入作業(yè)指導(dǎo)與協(xié)調(diào)角色才能使工程順利有效地開展直至竣工,保證網(wǎng)絡(luò)安全運行。該技術(shù)必將推動電力、通信與信息技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。
廣州荔灣區(qū)老舊小區(qū)微改造“四網(wǎng)融合”項目是當(dāng)?shù)亍八木W(wǎng)融合”實施的典型成果。在項目實施中明確“四網(wǎng)融合”的思路和原則,重規(guī)劃、重設(shè)備選用,加強經(jīng)濟成本分析,落實施工前的協(xié)調(diào)與維護(hù)責(zé)任,取得了理想預(yù)期,綜合效益明顯。著眼未來,“四網(wǎng)融合”是大趨勢,我們也將在經(jīng)驗積累的過程中建構(gòu)“四網(wǎng)融合”的新格局。