فروشگاه - سیستم حفاظت شبکه های برق و مخابرات SDH/PDH/TPSlhv

توضیحات

مقدمه

اطلاعات کلی درزمینه PLC   PLC: امروز ه PLC بدلایل متعددی مورد استفاده قرار می گیرد اول انکه اقتصادی ترین وسیله برای تامین ارتباط بین تعداد نسبتا کمی کانال ارتباطی است که برای مسیرهای طولانی و مسیرهای کوتاه می تواند مورد استفاده قرار گیرد. دوم انکه PLC از نظر قیمت درهرایستگاه نسبتا مستقل از فاصله ای است که باید روی ان عمل کند.کلمه نسبتا به خاطر انست که فاصله وفرکانس انتقال در توان انتقالی نشان داده می شوند. بعضی مزایای دیگر PLC انست که توانایی ارسال اقتصادی به محل های پراکنده را دارد وبه سوانح طبیعی مانند خط سیمی حساس نیست .مانند میکروویو برای مسافتهای طولانی نیازمند تکرار کننده هاRepeater)) نیست وقابلیت تغییرش درمدهای مختلف سرویس خوب است. اگرچه PLC به نویز خط قدرت حساس است وباید دریک طیف فرکانسی محدودی کار کند. جریان حامل روشی است که بوسیله ان فرکانسهای رادیویی کم را روی سیمهای متالیک، قابل انتشار میسازند درحالیکه رادیوازفضای ازاد بعنوان عامل انتشاراستفاده می کند .بنابراین جریان حامل ازخطوط سیمی،کابلها،خطوط قدرت یا هر مدار متالیک دیگری که ظرفیت انتشار این نوع انرژی را داشته باشد،استفاده میکند.استفاده ازخطوط سه فاز ولتاژبالا،بعنوان عامل انتشار برای جریان حامل را می نامند.  ((  pl Power Line Carrie ))

سیستم Power Line Carrier یكی از شیوه های نوین انتقال داده، می باشد.كه مخففش می شه  PLC ،اما نه كنترل كننده های منطقی برنامه پذیر، بلكه خطوط انقال قدرت (كنترل كننده های منطقی برنامه پذیر رو بهش می گن PLC اما هر PLC كنترل كننده منطقی برنامه پذیر نیست). اين سيستم كه مخفف كلمه Power Line Carrier  یا (p.l.c) یکی از شیوه های نوین انتقال داده می باشد.

كاربردها:

اين سيستم كه مخفف كلمه Power Line Carrier يكي از شيوه هاي نوين انتقال داده مي باشد. توسعه منابع توليد،‌ انتقال و توزيع انرژي الكتريكي ،‌نياز مبرمي به وود يك شبكه مخابراتي بين نقاط كليدي سيستم برق رساني مثل مراكز توليد، تبديل ، تصميم گيري و توزيع كه اكثراً‌در فواصل دور از هم واقع شده اند را بوجود آورده است. از خطوط انتقال امواج فركانس بالاي حامل اطلاعات در سيستم هاي مخابراتي استفاده نموده . سيستمي كه براي اين گونه انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار مي گيرد را ابزار” انتقال موج حامل ا طلاعات بر روي سيستم فشار قوي” يا PLC مي نامند.

ضرورت ایجاد یك شبكه مخابراتی PLC موارد زیر ضرورت ایجاد یک شبکه مخابراتی PLC را بوضوح روشن می نماید:

1) شبکه های مخابرایت عمومی جوابگوی نیاز های ارتباطی جهت بهره برداری موثر از شبکه فشار قوی نمی باشد.

2) تبادل اطلاعات بین مراکز دیسپاچینگ و سایر پست ها توسط یک شبکه مخابراتی مطمئن و اختصاصی ، از ضروریات اینگونه مراکز می باشد.

3) با استفاده از شبکه جامع مخابراتی ، پست ها می توانند به تجهیزات حفاظتی مجهز گردند که باعث قابلیت اعتماد بیشتر و بهره برداری موثر تر از شبکه می گردد.

4) عدم وجود یک شبکه مخابراتی ا ختصاصی ،‌ضعف ارتباط از طریق شبکه مخابراتی شرکت مخابرات، عدم دسترسی اکثر پست های واقع در خارج شهر به خطوط ارتباطی PTT مشکلاتی هستند که در صورت وجود یکش بکه مخابراتی مطمئن برطرف گشته و امکان بهره بردای موثرتر از شبکه را ایجاد می کند.

با توجه به نكات فوق جهت مرتفع نمودن اشكالات ذكر شده و بهره برداری بهتر از شبكه ، می توان با استفاده از سیستم های PLC چنین شبكه های مخابراتی را برای استفاده در شبكه های برق رسانی طراحی نمود.

استفاده از PLC به جای سایر سیستم های ارتباطی نظیر كابل تلفنی، امواج رادیویی و مایكروویو و … دارای مزایایی می باشد كه عبارتند از:

1- به علت ناچیز بودن افت سیگنال حامل اطلاعات در هر كیلومتر ، مراكز تولید و توزیع انرژی الكتریكی كه معمولا در فواصل دوری از یكدیگر واقعند را می توان مستقیماً توسط كانال های PLC بدون استفاده از تكرار كننده به یكدیگر مرتبط ساخت.

2-خطوط انتقال فشار قوی كه ارتباطات PLC توسط آنها صورت می گیرد ،‌موجود بوده و احتیاج به سرمایه گذاری مجدد برای ایجاد محیط مخابراتی نیست.به علاوه در شرایط متغیر آب و هوایی مصونیت ارتباط PLC در مقایسه با ارتباطات رادیویی بیشتر می باشد.

3- دستگاه های فرستنده و گیرنده PLC از درجه اطمینان بالایی برخوردار می باشند.

4-شبكه مخابراتی كه لوازم مدیریت برای كنترل و بهره برداری شبكه فشار قوی می باشد بطور اختصاصی تنها در اختیار شركت برق منطقه ایی قرار خواهد گرفت .

5-سیستم های تلفنی PLC از شبكه تلفنی شركت مخابرات مجزا می باشد و به عنوان سیستم های خصوصی فرض می شوند.

 

کاربردها:

عمده استفاده سیستم های PLC در ارسال: – اطلاعات انالوگ به صورت صحبت – اطلاعات دیجیتال یا آنالوگ به منظور تلگراف ، کنترل از راه دور، اندازه گیری از راه دور، حفاظت از راه دور، دیتا و غیره که اصطلاحاً سیگنال گفته می شوند. سیگنال ها بسته به احتیاجات ،‌با سرعت مدولاسیون از 50(Bd) تا 9600(Bd) در PLC آنالوگ انتقال داده می شوند. اساساً این انتقال توسط(VFT) کانال های تلگراف با فرکانس صوت که در محدوده فرکانس صحبت قرار داده می شوند و یا روی محدوده فرکانس کاهش یافته صحبت (صحبت + سیگنال) قرار داده می شوند انجام می شود اما ممکن است کلید زنی مستقیمCarrier نیز به کار بیاید . در سیستم های PLC اطلاعات ارسالی به صورت SSB مدوله شده و در پهنای باند 4 کیلوهرتز ارسال می گردد. فرکانس Carrier نیز عمدتاً در محدوده 40 الی 400 کیلو هرتز به کانال های فرعی تقسیم شده و در هر کانال اطلاعات مربوط به یک نوع سیگنال گنجانیده می شود. در مواردی نیز ممکن است که پهنای باند سیگنال PLC محدد به 5/2 کیلوهرتز باشد. البته واضح است که در این صورت اطلاعات کمتری را می توان ارسال کرد.

در ذیل کاربردهای مختلف سیگنال های PLC تشریح می گردد:

1. ارتباط تلفنی( صحبت) از PLC برای ارتباط تلفنی مستقیم بین دو نقطه می توان استفاده نمود. این نوع ارتباط بیشتر مابین مرکز دیسپاچینگ و کنترل سشبکه و پست های مهم و نیروگاه ها مورد استفاده واقع می شود. در شبکه های مخابراتی شرکت های برق منطقه ای که شامل تعدادی مرکز تلفن در پست های کلیدی و مهم شبکه فشار قوی می باشد، برای ارتباط یمان مراکز تلفن عمدتاً از کانال های PLC استفاده می شود. همچنین از کانال های PLC برای ارتباط تلفنی میان مشترکین با مراکز تلفن که عمدتاً پست های فاقد مرکز تلفن هستند و دارای ارتباط الکتریکی با یکی از پست های دارای مرکز تلفن می باشد ، استفاده می گردد.

در صورتی که کانال ارتباط با PLC تنها برای ارتباط تلفنی ( صحبت ) مورد استفاده قرار گیرد ،‌عموماً اطلاعات صحبت را در محدوده 300 الی 3400 هرتز قرار می دهند . در صورتی که به همراه صحبت اطلاعات دیگری نیز ارسال گردد ، طیف سیگنال صحبت بسته به تعداد سیگنال های ارسالی و سرعت انتقال آنها از 300 الی 2400 یا 2000 هرتز خواهد بود

2. تلگراف و پست تصویری کانال های ارتباطی PLC می توانند امکانات تلگراف خصوصی و پست تصویری را نیز فراهم نماید. در شبکه های فشار قوی ، می تون جهت اعمال مدیریت عملیاتی مناسب از دور نویس ها استفاده نمود.

در این حالت امکان نگهداری اطلاعات مبادله شده در مبداء و مقصد فرمان وجود خواهد داشت . سرعت ارسال سیگنال های تلگراف بسته به نوع دور نویس مورد استفاده معمولاً بین 50(Bd) تا 70(Bd) بوده،‌در حالیکه سرعت ارسال اطلاعات پست تصویری ممکن است بالاتر باشد.

3. کنترل و نشاندهی از راه دور در شبکه های فشار قوی پیچیده ، کنترل و دیسپاچینگ شبکه حلقه بسته ای را تشکیل می دهد که در آن وضعیت دستگاه های بسیاری از نقاط مختلف و دور از هم شبکه در یک مرکز مشخص می شود . اطلاعات استخراج شده،‌مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته و تصمیمات مورد لزوم گرفته می شود سپس فرامین مناسب برای دستگاه های مختلف ارسال گشته و بدین ترتیب وضعیت آنها تصحیح می گردد و وضعیت جدید دستگاه ها توسط مرکز کنترل مشاهده می شود .

جهت نظارت و دیسپاچینگ موثر برای بهره برداری کامل از شبکه لازم است اطلاعات مربوط به مقادیر آنالوگ نظیر ولتاژ، جریان و توان به علاوه اطلاعات مربوط به وضعیت کلید ها ، ایزولاتورها و غیره همواره از پست ها و نیروگاه های مختلف به مرکز دیسپاچینگ ارسال گردند. در این رابطه از سیستم های PLC می توان استفاده شایان توجهی نمود. برای مخابراه این اطلاعات از سرعت های پایین نظیر Bd50 تا سرعت های بالا نظیر Bd2400 استفاده می شود.

در صورتی که بخواهیم سیگنال ها را همراه با صحبت ارسال نمائیم طیف صحبت از 300 الی 2400 یا 2000 هرتز بوده و باقی باند فرکانسی 4 کیلو هرتز به آنها اختصاص داده می شود . در سرعت های بالا نظیر Bd1200 تا Bd2400 لازم است که کلیه طیف فرکانسی 4 کیلو هرتز به اطلاعات فوق الذکر تخصیص داده شود.

4. حفاظت از راه دور به منظور حفظ جان پرسنل و پیشگیری از خسارت دستگاه ها و همچنین تضمین پیوستگی و تدوام نیرو رسانی در شبکه های فشار قوی، این گونه سیستم ها را بایستی در مقابل خطاهایی از قبیل اتصال کوتاه حفظ نمود. حفاظت در مقابل اتصال کوتاه بوسیله رفع آن با بی برق کردن خط معیوب توسط دستگاه های تشخیص اتصال کوتاه امکان پذیر می باشد.

برای انجام این كار در اسرع وقت و در عین حال برای پیشگیری از قطع شدن سایر كلید ها و رله های مربوطه در شبكه ،‌برقراری یك مسیر ارتباط علائم حفاظتی ما بین رله های حفاظتی ضروی می باشد. جهت ارسال علائم حفاظتی می توان یك كانال PLC اختصاصی استفاده نمود كه به پهنای باندی معادل 5/2 كیلو هرتز نیاز می باشد . از آن جایی كه علائم حفاظتی تنها در زمان وقوع اتصال كوتاه در خطوط فشار قوی ارسال می گردند، در مواقع كار عادی شبكه فشار قوی هیچ استفاده مفیدی از چنین كانال های PLC خاص حفاظت نشده و باند فركانسی 5/2 كیلوهرتز مربوط به آنها بدون استفاده باقی می ماند. علائم حفاظتی را می توان بر روی یك كانال PLC حامل صحبت و دیتا نیز ارسال نمود در هنگام وقوع خطا،‌ارسال صحبت و دیتا برای لحظه كوتاهی قطع شده و از كال باند 4 كیلوهرتز و حداكثر توان فرستنده برای ارسال علائم حفاظتی استفاده می شود.