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1、供電公司地區調度數據網第二接入網建設工程可行性研究報告XX工程咨詢有限公司二零XX年XX月XX項目可行性研究報告建設單位：XX建筑工程有限公司建設地點：XX省XX市編制單位：XX工程咨詢有限公司20XX年XX月58可行性研究報告編制單位及編制人員名單項目編制單位：XX工程咨詢有限公司資格等級： 級證書編號：（發證機關：中華人民共和國住房和城鄉建設部制）編制人員： XXX高級工程師XXX高級工程師XXX高級工程師XXXX有限公司二XX年XX月XX日目錄1、 總的部分11.1 工程概況11.2 設計依據11.3 設計原則21.4 設計范圍31.5 建設必要性32、 調度數據網第二接入網建設方案322、.1 建設范圍32.2建設方案42.3 調度自動化72.4二次安防112.5配套設施建設163、 系統通信193.1調度數據網通道配置原則193.2主要設備配置204、 投資估算20 1、 總的部分1.1 工程概況地區調度數據網是為湖南地區電力調度生產服務的專用數據網絡，網絡承載業務主要是數據業務，包括調度自動化數據業務和系統繼電保護及安全自動裝置數據業務等。本期XX地區調度數據網第二接入網建設工程的主要任務是要根據地區電力調度生產現有需求及未來發展需要，建設XX地區調度數據網第二套接入網設備。1.2 設計依據地區調度數據網建設依據下列法律、法規及文件編制：電力系統調度自動化設計技術規程(DL3、/T 5003-2005)國家能源局關于印發電力監控系統安全防護總體方案等安全防護方案和評估規范的通知（國能安全201536號文）電力二次系統安全防護規定(發改委2014年14號令)地區智能電網調度支持系統應用功能規范(Q/GDW Z461-2010)調度控制遠方操作自動化技術規范要求(調自201481號)關于印發系列標準的通知(國家電網科20112005號)關于全面推進大運行體系建設工作的意見(國家電網調2012263號)關于印發的通知(調自2012101號)國家電力調度數據網絡(SGDnet)總體技術方案；湖南電力調度數據網總體技術方案；國家突發公共事件總體應急預案；國家處置電網大面積停電4、事件應急預案；國家電網公司處置電網大面積停電事件應急預案；電網調度系統安全性評價。1.3 設計原則1.3.1 一體化原則：統籌規劃、統一方案審查、統一技術規范、統一設計開發、統一組織實施。1.3.2 可靠性原則：在高可靠性的光纖傳輸通道上建立高可靠、高性能、高度安全的數據網絡，對網絡進行冗余設計，保證系統的可靠運行。1.3.3 安全性原則：保證數據和系統的安全性，采用有效的加密認證及防護措施，將電網監控系統與生產管理系統網絡完全物理隔離。1.3.4 實時性原則：保證處理系統和數據傳輸的及時性。1.3.5 經濟實用原則：充分利用現有及在建的電力系統通信傳輸網絡，滿足地區電力調度生產的需要。1.35、.6 標準化建設原則：采用先進適用、標準規范和具有自主知識產權的技術和設備，與國家電力調度數據網協調統一，完善網絡功能。1.4 設計范圍本期工程設計范圍包括對建設湖南電網XX地區調度數據網第二接入網建設和第一接入網完善工程的可行性分析。1.5 建設必要性1.5.1地區調度數據網現狀目前，XX地區共計35kV變電站30座，110kV變電站14座，其中桑植、慈利縣電力公司（2015年12月上劃公司）所轄共有17個35kV變電站均無調度數據網設備。其余變電站均為單調度數據網方式與調度主站進行通信。XX地區調度數據網現狀拓撲圖1.5.2建設必要性目前尚有17座35kV變電站沒有調度數據網設備，已建成的6、調度數據網網絡結構也存在不足，不具有冗余功能，網絡的健壯性不強，容易遭成單點故障引起業務時間中斷，從而導致電力監控系統故障，容易誘發安全生產事故。為了及時消除安全隱患，逐步取消專線通道方式，廠站建立雙通道接入調度數據網并同步部署縱向加密認證裝置，實現35kV及以上電壓等級變電站雙套網絡設備及縱向加密認證裝置全覆蓋。 2、 調度數據網第二接入網建設方案2.1 建設范圍XX地區調度數據網節點包括XX地調，所轄各縣調。本期XX地區第二接入網建設工程包括兩部分：完善XX地區調度數據網第一接入網建設：對桑植、慈利縣電力公司（2015年12月上劃公司）17個35kV無調度數據網變電站中各新增一套網絡及安防7、設備，同時在桑植調度大樓自動化機房、慈利調控分中心自動化機房新建匯聚層節點，部署相關網絡設備。XX地區調度數據網第二接入網建設:即在核心層新增2套網絡及安防設備、匯聚層、110kV及35kV接入層均新增一套網絡及安防設備，同時對現有通信設備進行擴容及改造，完成變電站業務雙通道接入改造。涉及地調主站核心層節點2個，桑植、慈利匯聚層節點2個，110kV變電站接入層節點14個，35kV變電站接入層節點30個。2.2建設方案在桑植調度大樓自動化機房、慈利調控分中心自動化機房建設2個匯聚層節點，新增匯聚層設備。上劃縣公司35千伏變電站接入層路由器直接接入核心路由器。其它變電站仍按原有模式直接接入地調核心8、層。XX地區調度數據網第一接入網完善部分：桑植調度大樓自動化機房、慈利調控分中心自動化機房共建設2個匯聚層節點，每個節點配置1臺匯聚層路由器，2臺交換機，2臺縱向加密認證裝置。在桑植、慈利上劃縣公司共建設17個35kV變電站接入層節點，每個節點配置1臺接入路由器，1臺交換機，1臺縱向加密認證裝置（百兆）。XX地區調度數據網第一接入網完善內容拓撲圖XX地區調度數據網第二接入網建設部分：核心層節點2個，每個核心節點配置1臺核心路由器，2臺交換機，2臺縱向加密認證裝置（千兆），4個千兆縱向加密卡。匯聚層節點2個，每個節點配置1臺匯聚層路由器，2臺接入交換機,2臺縱向加密認證裝置。接入層節點35kV變9、電站30個，每個節點配置1臺接入路由器，1臺接入交換機，1臺縱向加密認證裝置（百兆）。接入層節點110kV變電站14個，每個節點配置1臺接入路由器，2臺接入交換機，2臺縱向加密認證裝置（百兆）。XX地區調度數據網第一接入網完善內容拓撲圖第一接入網接入層節點采用雙通道接入地區調度數據網；第二接入網接入層節點采用雙通道接入地區調度數據網。第一接入網、第二接入網核心層節點分別接入國網雙平面節點。變電站第二套調度數據網完成后，變電站網絡結構示意圖如下圖：110kV站如下圖所示：35kV站如下圖所示：本工程為實現XX地區所有35kV電壓等級、110kV電壓等級變電站網絡雙覆蓋率達到100%。其網絡節點包10、括(各地區節點數統計見下表一)：表一：XX地區第二套調度數據網新建節點統計表變電站名電壓等級1二家河、新橋、子牙溪、中心變、沅古坪變、教子埡變、野雞鋪變、公園變、大坪變、天子山變、廣福橋變、溫塘變、三官寺變35kV2南莊坪變、迎賓變、珍珠峪變、黃家閣、寶塔變、城東變、慈利變、江埡變、老木峪變、高云變、武陵源變、何家坪、瑞塔鋪變、中心變（桑植）110kV3李坪變、汨湖變、五道水變、排岔口變、新街變、廖家村變、梅家橋變、官地坪變35kV桑植上劃縣4蔣家坪變、許家坊變、莊塔變、坪山變、溪口變、洞溪變、通津鋪變、苗市變、龍潭河變35kV慈利上劃縣2.3 調度自動化2.3.1設備配置方案對本地區35kV11、110kV電壓等級變電站使用雙通道雙設備方式與地調主調、地調備調主站相聯，同時取消所有專線通道，同步切割專線通道業務，逐步實現35kV、110kV電壓等級變電站建立雙通道雙設備冗余。2.3.2路由器及交換機設備要求2.3.2.1 路由器技術要求國家電網公司調度數據網絡主要承載變電站自動化系統的實時數據、電能量計量信息和IP電話業務等。調度數據網承載的業務對網絡可靠性要求高，網絡的可用率、實時業務的傳輸時延(業務應有不同的優先級)、網絡的收斂時間等關鍵性能指標應予以保證。國家電網公司調度數據網網絡主要指標要求如下：a) 網絡的最大忙時，端到端時延，要求150ms；b) 網絡的最大忙時，端到端抖12、動，要求50ms；c) 網絡的最大忙時，端到端丟包率(標準包長，網絡負載70%)，要求10-3；d) 全網路由的收斂與恢復速度，要求40s(hello時間間隔為10s時)；e) 網絡的可用率要求不小于99.99%。注：端到端是指在本工程所建IP網上的IP包端到端傳送。(1) 具體參數要求：環境要求環境溫度：級：-40+70；級：-10+50；相對濕度：10%95%(在交換機內部不應凝露，也不應結冰)。大氣壓力：86kPa106kPa(海拔2000米以下)。(2) 軟件要求1) 軟件模塊化結構任何軟件模塊的維護和更新都不影響其它軟件模塊，軟件具有容錯能力。2) 故障監視和診斷軟件能及時發現故障并13、發出告警能夠自動恢復系統，不影響任何已建立的業務連接。(3) 兼容性及升級設備不同時期軟件版本應能向下兼容，軟件版本易于升級，且在升級的過程中不影響網絡的性能與運行。設備應有有效軟件版本的清單，功能的描述，對各種協議的支持，以及對硬件平臺(處理器、內存等)的要求。(4) 管理要求設備應至少支持SNMP網管協議與RMON故障管理、配置管理、性能管理和安全管理。可與網管中心配合完成。應提供設備支持網絡管理和控制的機制，包括存儲/上載配置、診斷、升級、狀態報告、異常情況報告及控制等。2.3.2.2 交換機技術要求(1) 環境要求環境溫度：級：-40+70；級：-10+50；相對濕度：10%95%(在14、交換機內部不應凝露，也不應結冰)。大氣壓力：86kPa106kPa(海拔2000米以下)。注：環境溫度中I級適用于安裝于戶外的以太網交換機或用于高可靠性傳輸要求的以太網交換機。(2) 機箱尺寸為便于安裝，在變電站內應用交換機采用標準19英寸機箱，高度采用1U的整數倍，深度可以視具體情況而定；其它環境應用交換機暫不做規定。(3) 接地要求交換機應當具有接地端子，并應有相應的標識。(4) 基本功能1) 數據幀轉發交換機應支持電力相關協議數據的轉發功能，如IEC60870-5-104、IEC 61850相關協議的數據幀轉發。2) 數據幀過濾交換機應實現基于IP或MAC地址的數據幀過濾功能。3) 網絡15、管理-支持簡單網絡管理協議(SNMPv2)；-提供安全WEB界面管理；-提供密碼管理；4) 網絡風暴抑制-支持廣播風暴抑制；-支持組播風暴抑制；-支持單播風暴抑制。5) 組網功能可以按照電力系統的需求進行組網，組網方式至少包括：-星形；-環形；-雙星形；-雙環形。6) 互聯網組管理協議交換機應實現互聯網組管理協議功能。7) 鏡像鏡像包括單端口鏡像和多端口鏡像；單端口鏡像指鏡像端口只復制(監視)一個端口數據，多端口鏡像指鏡像端口同時復制(監視)幾個端口數據；在保證鏡像端口吞吐量的情況下，鏡像端口不應當丟失數據。注：智能變電站用交換機應滿足此項要求。8) 多鏈路聚合邏輯上多條單獨的鏈路作為一條獨立16、鏈路使用，以獲得更高帶寬，鏈路聚合功能開啟過程中不應數據丟失。2.4二次安防電力系統安全防護的目標是抵御病毒、黑客等通過各種形式發起的惡意破壞和攻擊，尤其是集團式攻擊，重點保護電力實時閉環系統及調度數據網絡的安全，防止由此引起電力系統事故。變電站二次系統安全防護應遵循“安全分區，網絡專用，橫向隔離，縱向認證”的全國電力二次系統安全防護總體策略，在安全區和安全區縱向與廣域網的交接處應采取相應的安全隔離、加密、認證等防護措施。認證加密裝置采用電力調度數字證書的身份認證機制，利用安全加密的技術手段在網絡上建立虛擬專用通道，在不改變現有網絡拓撲結構的基礎上，保證實時數據在安全區域內縱向可靠傳輸，保證不17、同網段應用的無縫透明接入。認證加密裝置應支持路由模式與透明模式,在故障應急處理時，采用硬旁路明通模式，通過裝置的管理中心準確可靠實現遠程的訪問和管理。具體措施如下：安全、II區接入電力調度數據網SPDnet時，110kV變電站及35kV變電站在、II區共同配置IP認證加密裝置，實現網絡層雙向身份認證、數據加密和訪問控制，也可與業務系統的通信網關設備配合，實現部分傳輸層或應用層的安全功能。2.4.1 安全防護設備部署考慮對本期將進行XX地區調度數據網第二接入網建設的各節點(含110kV變電站及35kV變電站)以及主站端同步建設縱向認證加密裝置。2.4.2 安全防護設備部署方案本工程在核心層調度數18、據網路由器與安全I、II區匯聚交換機之間分區各部署一臺縱向認證加密裝置,見圖2.4-1。圖2.4-1 核心層部署示意圖匯聚層無其他業務接入，不考慮部署縱向認證加密裝置。接入層（35kV變電站）在地調調度數據網路由器與安全I、II區（35kV變電站不分區）匯聚交換機之間部署一臺縱向認證加密裝置， 見圖2.4-2。圖2.4-2 35kV變電站部署示意圖接入層（110kV變電站）在地調調度數據網路由器與安全I、II區匯聚交換機之間分區各部署一臺縱向認證加密裝置， 見圖2.4-3。圖2.4-3 110kV變電站部署示意圖縱向認證加密裝置采用普通模式和地址借用模式部署，裝置實際配置EMS業務系統地址，借19、用電能量計量業務系統地址，與地調EMS和電能量計量主站裝置間分別建立一條隧道。2.4.3 縱向認證加密裝置功能及性能參數要求1、裝置功能要求1) 網絡環境適應性：裝置支持路由模式與透明模式。現有的網絡拓撲結構無須變動，即可實現各種實時信息的加密傳輸。保證不同網段應用的無縫透明接入，支持多種網絡接入環境包括標準的802.1Q多VLAN環境、地址借用的網絡環境等。2) 安全加固：操作系統內核應用最新的安全補丁；自定義協議棧，網絡數據的處理完全可控。只有符合本機安全策略的數據才能到達裝置網絡層以上協議；加密網關支持對電力應用進行應用層選擇性加密保護，所有應用都采用定制的安全協議，可有效防御攻擊。3)20、 可靠性與自愈能力：有專門的系統監控模塊，負責對密碼模塊、遠程管理模塊和密鑰同步模塊等進行監控，一旦發現軟、硬件異常情況，監控進程將予以審計記錄，同時嘗試進行修復。系統支持雙機冗余備份，保證核心節點系統通信的高可靠性。支持雙電源冗余工作，保證系統的高可靠性。4) 為了便于網絡運行的可靠性，加密裝置一旦發現隧道對端裝置斷開或者明通則支持明通自適應功能，自動將加密處理的報文轉為明通處理。支持手工批量配置明通或密通策略。6) 裝置如果安裝在交換機和通信網關機之間，可支持通信網關機雙上聯情況下的一臺裝置多網口的接入(裝置雙網口)。7) 采用雙核加密芯片，保證加密速度。8) 具有智能bypass功能，在21、裝置系統異常情況下能夠自動旁路。2、裝置性能要求1）千兆高端型（核心層）：網絡接口：1000M網卡接口最大并發加密隧道數：大于1024條1000M LAN環境下，加密隧道建立延遲小于1ms(50%數據包吞吐量)；明文數據包吞吐量：大于340Mbps(50條安全策略，1024報文長度)；密文數據包吞吐量：大于80Mbps(10條安全策略，1024報文長度)；數據包轉發延遲：小于1ms ；滿負載數據包丟棄率：0；2）百兆低端型（接入層）：網絡接口：100M網卡接口最大并發加密隧道數：大于1024條100M LAN環境下，加密隧道建立延遲小于1ms(50%數據包吞吐量)明文數據包吞吐量：大于50Mb22、ps(50條安全策略，1024報文長度)密文數據包吞吐量：大于5Mbps(10條安全策略，1024報文長度)數據包轉發延遲：小于1ms滿負載數據包丟棄率：02.5配套設施建設2.5.1設備集成及業務接入改造調度數據網及二次安防設備集成：核心層數據網設備集成2套，匯聚層數據網設備2套，接入層設備集成44套。核心層安防設備集成1套，接入層二次安防集成44套。遠動機軟件版本升級44套，需考慮對13個變電站的遠動通信裝置進行網口改造。電能量計量采集終端軟件版本升級5套，網卡板5塊。核心層新增網管系統1套，原有網管系統擴容2套。2.5.2其它輔助設備 第一接入網完善工程中每個接入層節點配置1個機柜，1套23、3kVA的逆變器；每個匯聚層節點配置2個機柜，1套10kVA的UPS電源。第二接入網建設工程中每個接入層節點配置1個機柜。2.5.3配套土建工程在李坪變、汨湖變、五道水變、排岔口變、許家坊變、莊塔變、坪山變、溪口變、洞溪變、通津鋪變需擴建機柜位置，共計挖方量30立方米、磚工程量18立方米、水泥砂漿抹面12立方米、恢復破環地面150平方米。2.5.6 調度數據網設備材料表本期工程調度數據網自動化部分設備統計如下表所示：第一接入網完善工程主要設備配置表：序號站名電壓等級（kV）新增路由器（臺）新增交換機（臺）新增縱向加密裝置（臺）新增屏柜DDF架UPS逆變器1慈利分中心匯聚層01222012桑植分24、中心匯聚層01222013洞溪變351111114溪口變351111115許家坊351111116苗市變351111117通津鋪變351111118蔣家坪351111119龍潭河變3511111110莊塌變3511111111排岔口變3511111112官地坪變3511111113梅家橋變3511111114李坪變3511111115廖家村變3511111116坪山變3511111117五道水變3511111118新街變3511111119汨湖變35111111小計192121211719第二接入網建設工程主要設備配置表：序號站名電壓等級（kV）新增路由器（臺）新增交換機（臺）新增縱向加密裝置25、（臺）新增屏柜DDF架UPS逆變器地調核心層0122100備調核心層01221慈利分中心匯聚層0122100桑植分中心匯聚層01221001珍珠峪變1101221102黃家閣變1101221103何家坪變1101221104江埡變1101221105慈利變1101221106城東變1101221107迎賓變1101221108老木峪1101221109武際源變11012211010南莊坪變11012211011瑞塔鋪變11012211012寶塔變11012211013高云變11012211014中心變（桑植）11012211015中心變3511110016子牙溪變3511111017沅古坪變326、511110018二家河變3511110019野雞鋪變3511111020新橋變3511110021天子山變3511110022溫塘變3511110023廣福橋變3511110024公園變3511110025教子埡變3511111026三官寺變3511110027大坪變3511110028洞溪變3511110029溪口變3511110030許家坊3511110031苗市變3511110032通津鋪變3511110033蔣家坪3511110034龍潭河變3511110035莊塌變3511110036排岔口變3511110037官地坪變3511110038梅家橋變3511110039李坪變351127、110040廖家村變3511110041坪山變3511110042五道水變3511110043新街變3511110044汨湖變35111100小計48666647170 3、 系統通信3.1調度數據網通道配置原則電力光纖通信傳輸網是地區調度數據網建設的基礎支撐平臺。本工程只考慮地區調度數據網內部相關通道的組織，不含至網外的通道，利用現有、在建及待建湖南省、地區、縣級電力光纖通信網絡傳輸信息。桑植、慈利上劃縣公司35kV變電站作為地區調度數據網接入層接點，第一接入網2個2Mb/s接入核心層，匯聚層各以2個155Mb/s通道接入地調核心層、2個155Mb/s通道接入備調核心層。第二接入網接入層變電28、站以2個2Mb/s分別接入地調、備調核心層。 3.2主要設備配置（1）在桑植調度大樓地區SDH設備新增1塊光板，1塊2M板，兩個40系統的DDF模塊。（2）在慈利局地區SDH設備新增1塊光板，1塊2M板，一個40系統的DDF模塊。（3）接入層共17個變電站，各配置10系統DDF模塊，2Mb/s電纜及連接頭與該站SDH設備連接。信通配置工程費用在別的信通工程中解決，本工程中不考慮費用。 4、 投資估算4.1 編制依據4.1.1 工程量根據本工程可研設計圖紙、材料清冊和現場調查資料計算。系統通信部分費用未計列。4.1.2 定額執行定額2016 45號文電力工程造價與定額管理總站關于發布電力工程計價29、依據營業稅改征增值稅估價表的通知發布的2013年版電力建設工程定額估價表建筑工程、2013年版電力建設工程定額估價表電氣設備安裝工程、2013年版電力建設工程定額估價表輸電線路工程、2013年版電力建設工程定額估價表調試工程、2013年版電力建設工程定額估價表通信工程。4.2 項目劃分及費用標準4.2.1 項目劃分及費用構成執行國家能源局國能電力2013289號文頒發的電網工程建設預算編制與計算規定。4.2.2 人工工資調整、建筑施工機械價差和安裝工程材機系數調整執行電力工程造價與定額管理總站文件201650號關于發布2013版電力建設工程概預算定額價格水平調整的通知。4.2.3 主要設備、材料價格參照國家電網公司近期同類工程招標價計列。4.2.4 社會保險費率為31.7%。住房公積金費率12%。4.2.5 勘測設計費依據已簽訂的設計合同。4.3 建設期貸款年名義利率為4.90%，不考慮價差預備費。4.4 技術經濟指標本工程靜態總投資為1013萬元，動態總投資為1074萬元。