智能電網(wǎng)與電纜的關(guān)系區(qū)別解析

　　四網(wǎng)融合是國家電網(wǎng)公司發(fā)展規(guī)劃之一，公司成立了智能電網(wǎng)部，專門負(fù)責(zé)推進(jìn)這項(xiàng)工作，電力網(wǎng)的最大優(yōu)勢是包羅了一切用戶。目前只有部分家庭擁有電話和寬帶，但所有家庭都用電，電力線上網(wǎng)比其他各種上網(wǎng)方式都擁有更多接入用戶。至于技術(shù)上問題不大，實(shí)際上電力線上網(wǎng)早在5年前技術(shù)已經(jīng)基本成熟，并在多個(gè)地區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)。如果多網(wǎng)合一，主要是在400伏的配電網(wǎng)中加一根光纖，現(xiàn)在光纖的成本非常低，如果光纖跟著電纜走，在技術(shù)上來說也有好處。但是四網(wǎng)融合涉及到多個(gè)政府部門管轄的事，不是輕易能解決的問題。目前電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部，也需要很大的信息傳遞，所以光電合一事智能電網(wǎng)中必不可少的一頁。信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　1.光纖-電力電纜

　　光纖-電力電纜的含義是電力電纜中包含了光纖單元，光纖-電力電纜設(shè)計(jì)既應(yīng)符合電力電纜指標(biāo)要求，又應(yīng)保護(hù)光纖，并保證光纖的信號傳輸可靠性。因?yàn)橛辛|和光纜二部分組成，連接盒的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所以制造光纖-電力電纜長度很長，不用中間連接盒。淺海需要連接電力電纜的情況很多，如采用光纖-電力電纜，更為方便。當(dāng)代的光纖信息傳遞技術(shù)已大大超過對稱和同軸通信電纜，并重量輕、體積小和信息量大等有點(diǎn)。

　　圖9是光纖-電力電纜品種之一，注釋如下：1）高密度聚乙烯外護(hù)套;2）單模光纖;3）銅70mm2阻水導(dǎo)體，8.7/15kV乙丙橡膠絕緣;4）擠出的填料;5）低密度聚乙烯內(nèi)護(hù)套;6）鍍鋅雙鋼絲鎧裝，鋼絲直徑為3.5mm，內(nèi)層48根，外層54根。

　　圖10是光纖-電力電纜中的光纜單元，注釋如下：1）中心加強(qiáng)元件;2）單模光纖;3）PBT套管;4）低密度聚乙烯內(nèi)護(hù)套;5）芳倫纖維加強(qiáng)（類似鎧裝）;6）熱塑性隔離帶;7）銅金屬密閉護(hù)套;8）高密度聚乙烯外護(hù)套。

　　光纖-電力電纜的機(jī)械性能如下：1）外徑98.8mm;2）空氣中重量21.7kg/m;3）水中重量13.9kg/m;4）最大工作負(fù)荷70噸;5）軸向堅(jiān)實(shí)度 293.6MN;6）20℃時(shí)彎曲堅(jiān)實(shí)度1.6kN·m2。電氣性能如下：1）電壓等級12/20;2）運(yùn)行電壓13.8kV;3）頻率60Hz;4）額定電流265A;5）電容0.3μF/km;6）電感0.4mH/km。

　　光纜部分性能如下：1）光纖根數(shù)可到48根;2）外徑 14mm;3）重量215kg/km;4）最大拉力2700N;5）彎曲直徑625mm;6）耐擠壓220N/cm;7）耐水壓力22.5kgf /cm2;8）運(yùn)行溫度范圍為-20℃～ 70℃。

　　2.家用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)柔軟光纜

　　光纜到戶以后，建立家庭光纖網(wǎng)絡(luò)的要求也不斷增加，更重要的是家庭網(wǎng)絡(luò)的配線元件，有效的方法是將光纜傳入已經(jīng)埋在墻內(nèi)的管道內(nèi)。然而，現(xiàn)有的方法并不能很奏效，因?yàn)樾枰{(diào)整電纜的長度和二端的連接器，此外，還需要有配合過渡到光纖的外接口，可想而知，利用已經(jīng)埋設(shè)的管道，并非簡單的工作。新方法是采用可卷繞柔軟光纜使配線系統(tǒng)得到改善。

　　關(guān)鍵技術(shù)是制造一種“光纖卷繞繩”，既然稱它為“繩”，則其可卷繞性當(dāng)然非常順手，在相當(dāng)程度上可任意伸展，可隨意與電纜或連接器連接，更形象化的解釋，可把它看成是彈簧形光纜。與此同時(shí)，光纖衰減和連接器衰減也必需符合規(guī)定。國內(nèi)是否發(fā)展，有待觀察。

　　光纖卷繞繩的結(jié)構(gòu)，是具有輔助孔光纖的螺旋繩，并有覆蓋層，這種結(jié)構(gòu)在彎曲時(shí)，光纖的衰減特別小，圖11為輔助孔光纖的結(jié)構(gòu)，連接器直徑為125μm。

　　3.光-電綜合通信光纜

　　光-電綜合通信光纜中含一個(gè)8芯光纖單位，7個(gè)銅線四線組和9個(gè)對稱線對。該纜主要應(yīng)用在通信系統(tǒng)中，如圖15所示，光纖作為大容量通信，四線組和線對作為區(qū)間通信和信號傳輸用。由于將光纖單元和其他線組絞合成纜，可降低線路的造價(jià)。至于電纜的屏蔽、護(hù)套、鎧裝等結(jié)構(gòu)，可按使用環(huán)境設(shè)計(jì)，圖15中沒有表明。

　　4. 其他綜合光纜

　　綜合光纜在鐵路領(lǐng)域中早已廣泛應(yīng)用，對于智能電網(wǎng)也有可能需求。綜合光纜的結(jié)構(gòu)，除含有光纖單元外，還包含小規(guī)格電力線、控制線、信號線、儀表線、數(shù)據(jù)線和電話線等。目前沒有定型，今后將按照智能電網(wǎng)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)要求制造。

　　當(dāng)前智能電網(wǎng)的國際趨勢

　　近年來，歐美一些發(fā)達(dá)國家大力提倡和積極發(fā)展智能電網(wǎng)，將其提升到國家能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來全力推行，并試圖通過投資建設(shè)智能電網(wǎng)達(dá)到近期刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效果。在國際金融危機(jī)中，奧巴馬的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃就包括了加快智能電網(wǎng)的發(fā)展。

　　智能電網(wǎng)的核心價(jià)值是提高能效，減少溫室氣體排放，利用各種高科技手段提升發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節(jié)的運(yùn)行管理水平，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，最終能下降電價(jià)，廣大用戶受益。智能電網(wǎng)的推廣可減少25%以上的由發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳，這相當(dāng)于1.3億輛汽車啟動(dòng)瞬間二氧化碳的排放量。智能電網(wǎng)還可以提升供電及服務(wù)質(zhì)量，并帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?？傊?，智能電網(wǎng)將現(xiàn)有電網(wǎng)所強(qiáng)調(diào)的安全、可靠、穩(wěn)定，提高到一個(gè)全新的高度，進(jìn)一步體現(xiàn)了電網(wǎng)對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)社會(huì)的積極貢獻(xiàn)。

　　美國能源部部長和商務(wù)部部長訪華時(shí)指出，智能電網(wǎng)是世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢，可以引導(dǎo)各方更加高效地用電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并希望中美雙方能夠在解決相關(guān)問題方面攜手合作。當(dāng)前美國積極推進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展和試點(diǎn)工作，這是奧巴馬政府組建以來著力推進(jìn)的一件大事。美國已發(fā)布了智能電網(wǎng)建設(shè)的第一批標(biāo)準(zhǔn)。

　　中國各地區(qū)差異太大，不但環(huán)境不同，生活習(xí)俗不同，用電和缺電不平衡，完全實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)目標(biāo)，還存在漫長的路程，所以中國的智能電網(wǎng)發(fā)展必須走循序前進(jìn)的道路，有地區(qū)試點(diǎn)逐步走向全國，先解決用電和缺電的平衡，再解決更加高深的全面智能化技術(shù)。

　　國內(nèi)開始啟動(dòng)

　　我國面對新形勢新挑戰(zhàn)，國家電網(wǎng)公司迅速將 “智能電網(wǎng)”上升到戰(zhàn)略層面，今年上半年適時(shí)提出了全面建設(shè)以超高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)計(jì)劃。并針對此計(jì)劃國家電網(wǎng)做出了三步走的規(guī)劃，2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，2011年至2015年為全面建設(shè)階段，2016年至2020年為引領(lǐng)提升階段。2009年8月，第一階段工作已全面啟動(dòng)，將重點(diǎn)開展電網(wǎng)智能化規(guī)劃工作，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，研究關(guān)鍵技術(shù)和研發(fā)智能化設(shè)備，開展各環(huán)節(jié)的試點(diǎn)工作，目前第一階段工作已取得了一定的進(jìn)展。