《铁路供电调度系统通信组网技术方案指导意见》(2012)428号
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2 铁路供电调度系统通信组网技术方案指导意见 1 总则 1.1 为规范铁路供电调度系统的通信组网方式,特制定本指导意见。 1.2 本指导意见适用于新建、改建铁路和既有线电气化改造等工程的铁路供电调度系统的通信组网方案设计。 1.3通信组网方案应满足铁路供电调度系统的数据传输对带宽、时延、时延抖动和丢包率等指标的要求。 1.4 200km/h及以上的铁路宜优先采用数据网承载铁路供电调度业务,200km/h以下的铁路,可根据通信承载网条件,选择数据网承载或传输系统承载铁路供电调度业务。 1.5 铁路供电调度系统承载于数据网时,其IP地址运用应符合铁道部相关规定。 2 铁路供电调度系统通道要求 在铁路供电调度系统中,对于承载控制站与被控站之间直接参与生产控制数据的远动通道,应设置两条互为备用的通信通道。承载故标、安全监控、在线监测、专用复示等数据的维护通道,可设置一条通信通道。 2.1带宽要求 远动通道一个2Mb/s电路挂接被控站的数量宜不大于10个。 维护通道一个2Mb/s电路挂接的站点数量宜不大于10个,特殊情况下应不大于15个。 调度所至供电段的专用复示通道带宽按2-10Mb/s考虑。
3 2.2时延要求 系统内节点间通信通道的端到端平均时延应小于500ms。 2.3时延抖动要求 系统内节点间通信通道的端到端时延抖动应小于500ms。 2.4丢包率要求 系统内节点间通信通道的端到端丢包率应小于10-33 铁路供电调度系统通信组网方案 。 3.1 数据网承载方案(方案一) 被控站的供电调度业务通过传输系统以太网通道汇聚到车站,统一经车站通信数据网接入路由器VPN通道上传到控制站。 3.1.1牵引供电远动通道 被控站至车站(或通信站)的主、备远动通道均利用传输系统接入层以太网通道,分别经不同车站(或通信站)传输设备与数据网设备互连,以避免单点失效故障。车站(或通信站)至控制站之间的主、备远动通道利用数据网的VPN通道承载。 区间至车站(或通信站)的远动系统宜采用星型汇聚方式组网,如图3.1.1所示。在通道资源较少的条件下,亦可采用以太总线方式组网,如图3.1.2所示。
4 车站分区所AT所牵引变电所车站车站调度所数据网设备图例:SCADA设备AT所主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备SCADA设备接触网开关控制站SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备分区所AT所牵引变电所AT所接触网开关控制站接触网开关控制站SCADA设备SCADA设备MSTP设备 图3.1.1 牵引供电远动系统星型汇聚方式组网示例 车站车站调度所数据网设备图例:MSTP设备主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备分区所AT所牵引变电所SCADA设备AT所SCADA设备SCADA设备SCADA设备接触网开关控制站SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备分区所AT所牵引变电所AT所接触网开关控制站接触网开关控制站车站 图3.1.2 牵引供电远动系统以太总线方式组网示例
5 3.1.2电力远动通道 被控站至车站(或通信站)的主、备远动通道均利用传输系统接入层以太网通道,分别经不同车站(或通信站)传输设备与数据网设备互连,避免单点失效故障。车站(或通信站)至控制站之间的主、备远动通道利用数据网的VPN通道承载。 区间至车站(或通信站)的远动系统宜采用星型汇聚方式组网,如图3.1.3所示。在通道资源相对较少的条件下,亦可采用以太总线方式组网,如图3.1.4所示。 车站(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变车站车站调度所数据网设备图例:MSTP设备SCADA设备主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备10/0.4KV低压变电所(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变10/0.4KV低压变电所 图3.1.3 电力远动系统星型汇聚方式组网示例
6 车站车站车站调度所数据网设备图例:MSTP设备主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变10/0.4KV低压变电所(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变10/0.4KV低压变电所 图3.1.4 电力远动系统以太总线方式组网示例 3.1.3维护通道 承载电气化所亭、电力(变)配电所的故标数据、在线监测数据、安全监控数据(预留)的维护通道,通过所亭至车站(或通信站)的传输设备接入数据网。车站(或通信站)至供电段控制站之间的维护通道利用数据网的VPN通道进行承载。 调度所至供电段的维护通道(专用复示通道),利用数据网的VPN通道或传输系统专线电路承载。 在相邻两个牵引变电所之间的电力、电气化所亭的维护通道采用以太共享环网方式接入临近的车站(或通信站)。如图3.1.5所示。
7 车站(变)配电所 AT所牵引变电所车站车站供电段10/0.4KV低压变电所分区所AT所AT所牵引变电所分区所AT所分区所数据网设备图例:MSTP设备牵引变电所AT所AT所牵引变电所供电调度系统设备维护通道10/0.4KV低压变电所(变)配电所 (变)配电所 10/0.4KV低压变电所 图3.1.5 维护通道以太共享环网方式示例 3.1.4专业接口方案 供电专业与通信专业在铁路局调度所、供电段、被控站处接口方案如下。 (1) 铁路局调度所 通信数据网的接入路由器与供电调度系统的路由设备(三层交换机)分别通过2个GE(o)接口互连,并启用LACP(链路聚合协议),如图3.1.6所示。
8 GE接入路由器供电调度系统路由设备接入路由器供电调度系统路由设备通信专业供电专业GEGEGEGEGEGEGE 图3.1.6 调度所接口方案示例 (2) 供电段 通信数据网设备或传输设备与供电调度系统设备通过FE接口互连,如图3.1.7所示。 FE供电调度系统设备数据网设备或MSTP设备FE通信专业供电专业 图3.1.7 供电段接口方案示例 (3) 被控站接口方案 被控站远动通道主、备接口分别与传输设备两块以太网板上的以太网接口连接。被控站维护通道接口与传输设备的以太网接口连接。 当被控站供电调度系统设备与传输设备之间为室内布线且布线距离小于100m时,采用FE(e)接口连接,如图3.1.8所示。
9 FE(e)FE(e)MSTP设备以太网板1以太网板2FE(e)FE(e)供电调度系统设备远动通道接口(主)远动通道接口(备)FE(e)MSTP设备以太网板FE(e)供电调度系统设备维护通道接口通信专业供电专业 图3.1.8 被控站电口直连方案示例 当被控站供电调度系统设备与传输设备之间为室外布线或室内布线距离大于100m时,采用工作在1310nm窗口的单模光纤以FE(o)接口连接。当传输设备支持光口直连时,传输设备直接通过FE(o)与被控站设备互连,如图3.1.9所示;当传输设备不支持光口直连时,需增设可纳入传输系统统一网管的光电接口转换设备,如图3.1.10所示。 FE(o)FE(o)MSTP设备以太网板1以太网板2FE(o)FE(o)供电调度系统设备远动通道接口(主)远动通道接口(备)FE(o)MSTP设备以太网板FE(o)供电调度系统设备维护通道接口通信专业供电专业 图3.1.9 被控站光口直连方案示例
10 FE(e)FE(e)MSTP设备以太网板1以太网板2FE(o)FE(o)供电调度系统设备远动通道接口(主)远动通道接口(备)FE(e)MSTP设备以太网板FE(o)供电调度系统设备维护通道接口光电接口转换设备光电接口转换设备光电接口转换设备FE(o)FE(o)FE(o)通信专业供电专业FE(e)FE(e)FE(e) 图3.1.10 被控站光电接口转换方案示例 (4) 分工界面 当采用光接口连接时,分工界面位于供电调度控制站/被控站的光纤配线盒,光纤配线盒至通信设备的光缆或尾纤以及光纤配线盒由通信专业负责,供电专业预留安装位置,光纤配线盒至供电调度系统设备的跳纤、尾纤由供电专业负责,光纤配线盒内的光纤接头为FC。 当采用FE(e)互连时,分工界面位于通信机房RJ45配线架,RJ45配线架及其至通信设备的配线由通信专业负责,RJ45配线架至供电调度系统设备的配线由供电专业负责。 3.2 传输系统承载方案(方案二) 被控站供电调度业务通过传输系统以太网通道上传到控制站。 3.2.1牵引供电远动通道 被控站至车站(或通信站)、车站(或通信站)至控制站的主、备远动通道均利用传输系统以太网通道。 区间至车站(或通信站)的远动系统组网方式与方案一相同。
11 如图3.2.1、图3.2.2所示。 当供电调度控制站与被控站的通信传输设备为不同厂家设备时,需在同时具有两个厂家传输设备的通信站或车站通信机房,通过两个传输设备UNI(用户网络接口)接口互连,实现跨厂家的传输系统以太网通道互通。 分区所AT所牵引变电所车站调度所图例:MSTP设备SCADA设备AT所主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备SCADA设备接触网开关控制站SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备分区所AT所牵引变电所AT所接触网开关控制站接触网开关控制站车站车站SCADA设备SCADA设备 图3.2.1 牵引供电远动系统星型汇聚方式组网示例
12 车站调度所分区所AT所牵引变电所SCADA设备AT所SCADA设备SCADA设备SCADA设备接触网开关控制站SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备分区所AT所牵引变电所AT所接触网开关控制站接触网开关控制站图例:MSTP设备主用远动通道备用远动通道车站车站SCADA设备SCADA设备 图3.2.2 牵引供电远动系统以太总线方式组网示例 3.2.2电力远动通道 被控站至车站(或通信站)、车站(或通信站)至控制站的主、备远动通道均利用传输系统以太网通道。 区间至车站(或通信站)的远动系统组网方式与方案一相同。如图3.2.3、图3.2.4所示。 当供电调度控制站与被控站的通信传输设备为不同厂家设备时,需在同时具有两个厂家传输设备的通信站或车站通信机房,通过两个传输设备UNI(用户网络接口)接口互连,实现跨厂家的传输系统以太网通道互通。
13 (变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备车站调度所车站车站图例:MSTP设备主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备10/0.4KV低压变电所(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变10/0.4KV低压变电所 图3.2.3 电力远动系统星型汇聚方式组网示例 SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备SCADA设备(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变车站调度所车站车站图例:MSTP设备主用远动通道备用远动通道SCADA设备SCADA设备10/0.4KV低压变电所(变)配电所10/0.4KV低压变电所箱变10/0.4KV低压变电所 图3.2.4 电力远动系统以太总线方式组网示例