Power Line Carrier

M.Adhami

عضو جدید
کاربر ممتاز
سوال؟؟؟

سوال؟؟؟

کسی راجع به روش های کوپلاژ تو plc اطلاعاتی داره
به خصوص در رابطه با روش کوپلاژ با استفاده از سیم زمین ایزوله شده!!!
اگه در این رابطه مقاله یا کتابی دیدین معرفی کنید لطفا
مرسی
 

sasan hosseini

عضو جدید
هر انچه از plc می خواهید

هر انچه از plc می خواهید

[h=2]مقدمه[/h]اجزاي اصلي يک سيستم شامل PLC که امروزه در سطوح مختلف سيستم قدرت به کار گرفته مي شود شامل موارد زير مي باشد- RTU (Remote Terminal Unit): اين دستگاه شامل تعدادي ورودي و خروجي آنالوگ وديجيتال مي­باشد. وظيفه ي اصلي RTU تبديل سيگنال هاي ارسالي به سيگنال هاي قابل انتقال از طريق کانال مخابراتي است که شامل قسمت هايي مثل CPU ، کارت هاي ورودي و خروجي آنالوگ و ديجيتال و مودم مي باشد. شكل زير يك نمونه RTU صنعتي را نشان مي دهد.



- تجهيزات مخابراتي شامل مدولاتور و دمدولاتورهاي HF[1] و IF[2] ، تقويت کننده ها و *****هاي مناسب (اين گروه در خود دستگاه PLC قرار مي گيرند).
- تجهيز تطبيق دهنده با کانال مخابراتي (در اينجا خطوط قدرت) يا LMU[3]. به منظور انتقال توان ماکزيمم از طريق کانال مخابراتي و جلوگيري از انعکاس امواج، بايد امپدانس فرستنده و کانال برابر باشد.
- سيستم ايزوله کننده تجهيزات مخابراتي از ولتاژ بالا. (که معمولا يک خازن که معروف به CVT است به کار گرفته مي شود.)
- کانال مخابراتي که در اينجا همان هادي هاي خطوط قدرت هستند.
- تله موج (Line Trap) كه وظيفه آن جلوگيري از ورود اطلاعات به قسمت هايي به جز كانال مخابراتي مانند پست هاي فشار قوي مي باشد.




همان طور که قبلا ذکر شد افزايش کاربرد PLC در سطح توزيع به خاطر اتوماسيون شبکه الکتريکي بود. علاوه بر اهداف کنترلي و نظارتي در اتوماسيون، اهداف ديگري مخصوصاً در سالهاي اخير مزيد برعلت شدند تا استفاده از آن متوقف نشود.
با شروع تجديد ساختار در صنعت برق و به وجود آمدن بازارهاي رقابتي برق، لزوم مشارکت مصرف کننده در بازار برق (از قبيل کنترل مصرف، مديريت مصرف يا DSM[4] ، اندازه گيري مصرف به صورت Real Time براي اهدافي مانند پيش بيني بار و ... ) احساس شد. لازمه مشارکت مصرف کننده در اين بازار وجود تجهيزات مخابراتي موثر بين مصرف کننده هاي صنعتي، تجاري و حتي مسکوني در شبکه هاي توزيع برق است. PLC يکي از گزينه هاي موجود است که امکان پياده سازي آن نسبتا ساده است و اين بدان علت است که حداقل يکي از اجزاي آن (هاديهاي الکتريکي) بدون نياز به نصب اضافي، در دسترس مي باشد[7].
به عنوان مثال با نصب تجهيزات اندازه گيري هوشمند يا AMR[5] در سمت مصرف کننده و انتقال اطلاعات آن از طريق PLC به شرکت برق مزاياي زير عايد طرفين مي شود:
- تعريف چند تعرفه براي مصرف برق
- اندازه گيري توان راکتيو مصرفي
- شناسايي دقيق مدل مصرف و امکان پياده سازي فرايندهاي مديريت مصرف و مديريت بار
- تشخيص سوء استفاده از برق (برق دزدي)
- تعيين مقدار واقعي تلفات الکتريکي شبکه و تلفات غير فني
- قابليت قطع و وصل برق به طور مثال براي مشترکيني که قبض خود را پرداخت نکرده اند.
بعد از کاربردهايي که در بندهاي فوق براي PLC ذکر شد، به تدريج با پيشرفت تکنولوژي و روي کار آمدن اينترنت و خدمات مخابراتي جديد، ايده تبادل اطلاعات با پهناي باند بالا(مثل اطلاعات صوتي و تصويري) از طريق خطوط برق شکل گرفت. البته ممکن است تغييراتي در آن لحاظ شود که بايد به طور مفصل مسائل فني و اقتصادي آن آناليز شود.
[h=2]ساختار شبکه PLC[/h]PLC ها را مي توان از لحاظ سرعت انتقال اطلاعات و کاربرد به سه دسته تقسيم کرد:
- PLC با سرعت کم (2400 bps[SUP][SUP][6][/SUP][/SUP][SUP] [/SUP]) که در خطوط توزيع فشار ضعيف و متوسط براي کاربردهاي حفاظتي، اندازه گيري مصرف انرژي از راه دور و اتوماسيون تجهيزات خانگي از راه دور استفاده مي شود.
- PLC با سرعت متوسط (حداکثر تا 64 Kbps) که در خطوط توزيع فشار متوسط و فشار قوي براي کاربردهاي حفاظتي، کنترل نيروگاهها از راه دور و ارتباط پست ها و نيروگاهها استفاده مي شود.
- PLC با سرعت بالا (بيش از 1Mbps) که در خطوط توزيع فشار ضعيف و متوسط براي کاربردهايي مثل انتقال اطلاعات صوتي و تصويري، اينترنت و ارتباط بين شرکت ها استفاده مي شود.

فناوري PLC که در آن از خطوط قدرت موجود به منظور فراهم سازي دسترسي به اينترنت استفاده مي­شود، اطلاعات را با اضافه کردن آن­ها به امواج فرکانس بالا روي خطوط انتقال الکتريکي منتقل مي­کند. در واقع موج حامل[7]، اطلاعات مخابراتي را به وسيله اضافه کردن آن­ها روي سيگنال 50 يا 60 هرتز قدرت مخابره مي­کند كه اين ارتباطات مي‌تواند با پهناي باند وسيع روي خطوط برق[8] با نرخ اطلاعات[9] يك مگابيت در ثانيه و يا با پهناي باند كم[10] با نرخ اطلاعات خيلي كمتر منتقل شود. در اين روش مودم­ها ، هر کدام از درگاه­هاي خروجي الکتريکي درون خانه يا اداره را به کامپيوتر متصل مي کنند.
در شکل زير اصول کلي اين فناوري نشان داده شده است. همان طور که در شکل نشان داده شده است سيگنال­هاي اطلاعاتي سوار شده بر روي خطوط برق در انتها توسط مودم جدا شده و به وسايل مورد نظر مي­رسد[8].




اساساً فناوريPLC بر مبناي مدولاسيون و دمدولاسيون اطلاعات به وسيله يک سيگنال حامل که در محدوده فرکانس بالا کار مي­کند، شکل گرفته است. به طور کلي لايه­هاي فيزيکي و روش کدگذاري آن بر اساس روشOFDM[11] صورت مي­گيرد. با وجود اين توانمندي آن در مقابله با تداخل و اغتشاش­ها[12]­ اصلي­ترين نگراني طراحان محسوب مي شود (اصول و روش کلي اين فناوري به صورت شماتيک در شکل (1-4) نشان داده شده است).
اغلب پيشنهاد­ها براي افزايش ظرفيت انتقال شبکه­هاي PLCاستفاده از فرکانس حاملي است که در محدوده 1 تا 30 مگا هرتز کار کند. از آن جا فرکانس برق شهر در ايالات متحده 60 هرتز و در ساير کشورها 50 هرتز است، دو نوع سيگنال خواهيم داشت و در نتيجه اين مسئله خود يک محدوديت جديد محسوب مي­شود.
شکل (1-5) و (1-6) ساختار کلي يک سيستم PLCتوزيع را نشان مي­دهند. به طور کلي در سيستم آمريکايي شبکه­هاي توزيع براي توزيع برق به 10 مصرف کننده نهايي از يک ترانسفورماتور توزيع استفاده مي­شود که اين امر توانايي ايجاد و استفاده از شبکه هاي توزيع کوچکتر را فراهم مي سازد­. در مقابل در اروپا و آسيا­، اغلب ترانسفورماتور­هاي توزيع 100 تا 200 مصرف کننده نهايي را تغذيه مي­کنند. البته اين تفاوت در تاسيسات يا تفاوت در ساختار ترکيبي مصرف کننده مي­تواند به طرح­هاي متفاوتي براي شبکه قدرت منجر شود. اختلاف طرح­هاي شبکه و سيستم­هاي قدرت نيز نيازمند استاندارد سازي است و در نتيجه ميزان سختي کار بالاتر خواهد رفت. اين در حالي است که در کشور­هاي مختلف نحوه رگولاسيون متفاوتي نيز وجود دارد. به همين دليل است که هنوز هم تحقيقات بر روي اين فناوري ادامه دارد و اين فناوري هنوز به بلوغ خود نرسيده است[8,2].
تكنولوژي PLC در شمال آمريكا از ولتاژ متوسط (1-50 کيلوولت) يا پايين (100-240 ولت) شبكه توزيع نيرو به عنوان زيرساخت مخابراتي براي انتقال امواج فرکانس بالا استفاده مي­كند شبکه PLC دو خانواده اصلي دارد:
- شبکه مخابراتي توزيع که هدفش اتصال PLCهاي ايستگاه­هاي MV/LV به همديگر است.
- شبکه دسترسي[SUP][SUP][13][/SUP][/SUP]يا PLCخارجي كه خانه را به بيرون متصل مي كند و هدفش اتصال مشتري به ايستگاه مي باشد.
سيستم خانگي[14] نيز وظيفه توزيع سيگنال­ها (كه به عنوان مثال از شبکه دسترسي PLC مي­آيد) به پريزهاي برق داخل خانه (شبكه داخلي خانه) را عهده دار مي‌باشد.



لازم به ذکر است که ايستگاه­هاي MV/LV در ايران همان ترانسفورماتورهاي 20 KV/400V مي باشد. براي انتقال سيگنال مخابراتي از اين ترانس، به خاطر خاصيت *****ي ترانس بايد از تجهيزات اضافي در اين ايستگاهها استفاده شود که در ادامه به آنها اشاره مي شود.
در در سمت راست، اين سه خانواده و شبکه "زير­ساخت اينترنت[15] " و ارتباط آنها با يکديگر نشان داده شده است. همان طور که در شکل نيز نشان مشاهده مي­شود شبکه دسترسي معمولا در شبکه ولتاژ پايين و شبکه توزيع در شبکه ولتاژ متوسط قرار دارد.
خطوط قدرت نيز که از ترانسفورماتورهاي ولتاژ پايين به خانه­ها و مكان­هاي تجاري مي­روند كابل­هاي زير زميني هستند و در مكان­هاي روستايي اغلب خطوط هوايي مي­باشند. به طور كلي سيستم­هاي دسترسي PLC اروپايي از كابل­هاي زميني استفاده مي‌كنند زيرا تابش امواج فرکانس بالا از خطوط هوايي بسيار بيشتر مي باشد.
در شکلنيز ساختار PLT با پهناي باند وسيع در شبکه توزيع MV/LV نمايش داده شده است.
 

jalilianfar

عضو جدید
Power Line Carrier

PLC سیستم مخابراتی پست است که از طریق خطوط انتقال نیرو می توانیم از آن بعنوان مسیری برای انتقال امواج با فرکانس بالا استفاده کنیم، می توانیم شبکه مخابراتی مطمئن و جدا از شبکه مخابراتی عمومی ایجاد کنیم که در واقع به عنوان یک تلفن خصوصی بکار می‌رود؛ به کمک این سیستم می توانیم بین پستهای نیروگاه، برقهای منطقه ای و غیره ارتباط مخابراتی داشته باشیم.
PLC سیستم مخابراتی پست است که از طریق خطوط انتقال نیرو می توانیم از آن بعنوان مسیری برای انتقال امواج با فرکانس بالا استفاده کنیم، می توانیم شبکه مخابراتی مطمئن و جدا از شبکه مخابراتی عمومی ایجاد کنیم که در واقع به عنوان یک تلفن خصوصی بکار می‌رود؛ به کمک این سیستم می توانیم بین پستهای نیروگاه، برقهای منطقه ای و غیره ارتباط مخابراتی داشته باشیم.
اجزای PLC:
سیستمPLC از قسمت های ذیل تشکیل شده است :
1) لاین تراپ Line trap
2) خازن کوپلاژ Capacitor Coupling
3) واحد تطبیق امپدانس (Line Matching Unit)



لاین ترپ: Line Trap
file:///C:/DOCUME~1/CYRUS2~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif
از جمله وسایلی که برای بی (Bay) خط ورودی به پست در نظر گرفته می‏شود لاین تراپ می‏باشد،که رویC.V.T نصب شده است با رسیدن سیگنال فرکانس بالا به پست باید از حرکت آن به سمت داخل پست جلوگیری شود، زیرا این فرکانس بالا باعث آسیب به تجهیزات پست خواهد شد. برای جلوگیری از اینکار از دستگاه Line Trap استفاده می‏شود این دستگاه شامل یک خازن و سلف مناسب بطور موازی می‏باشد که به ازای سیگنال با فرکانس بالا تشدید در آن روی داده و مقاومت آن خیلی زیاد می‏شود، حال آنکه جریان با فرکانس HZ 50 را براحتی از آن عبور داده و مقاومتی را درمقابل آن نشان نمی‏دهد. همچنین این ***** باعث می‏شود که سیگنال با فرکانس بالا به رله ‏ها و دستگاههای اندازه‏گیری ولتاژی که در طرف ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ لازم است نرود.
لاین تراپ
به طور کلی همانطوریکه اشاره شد تمایل داریم امواج با فرکانس بالا وارد پست شود لذا به *****ی احتیاج است که تنها یک فرکانس خاص را عبور داده و مانع از عبور دیگر فرکانس ها به داخل پست شود که اصطلاحاً به چنین *****ی ***** سلکتیو گفته می شود که در عمل دستیابی به این ***** کمی مشکل است لذا با توجه به معلوم بودن فرکانس ارتباطات مخابراتی به *****ی نیاز است که به همه ی امواج بجز فرکانس خاصی اجازه ی عبور دهد به چنین *****ی، ***** ناچ (NOTCH FILTER)گفته می شود .
زیرا امواج با فرکانس بالا ( محدوده کارPLC ) در ابتدای پست توسط خازنهای کوپلاژ ***** می شوند و فقط یک باند بسیار محدودی می ماند که توسط ***** ناچ حذف می شود و تقریباً از ورود نویز به داخل پست جلوگیری به عمل می آید ( هارمونیک های شبکه های قدرت به قوت خود باقی هستند ).


خـازن کوپـلاژ Coupling Capacitor
اتصال مستقیم L.M.U و سیستم مخابراتیPLC به خطوط فشار قوی عملی نیست برای این منظور از یک سری خازن فشار قوی استفاده می شود که به خازن کوپلاژ معروف هستند که همانطوریکه اشاره شد از بخشی از خازن های C.V.T به عنوان خازن کوپلاژ استفاده می شود. این خازن در برابر امواج با فرکانس بالا به صورت یک ***** بالا گذر عمل کرده و از ورود امواج با فرکانس بالا به داخل پست جلوگیری می کند .
خازن کوپلاژ به همراه L.M.U باید فرکانسی قابل کاربرد سیستم مخابراتی PLC را تعیین می نماید. محدودة فرکانس مورد استفاده در سیستم های PLC بین30KHZ – 500KHZ می باشد.



واحد تطبیق امپدانس خط ( Line Matching Unit )
طبق تعریف آنچه که میان تجهیزات فشار قوی و سیستم مخابراتی واقع می شود جعبه تطبیق امپدانسی نامیده میشود.
این وسیله وظایف زیر را بعهده دارد :
1) وارد و خارج کردن سیگنالهایPLC به شبکه فشار قوی خطوط هوایی وکابلهای زیرزمینی
2) تطبیق امپدانس میان خط انتقال فشارقوی و سیستم PLC
به هنگام کوپل کردن قسمت فرستنده برای اینکه حداکثر توان فرستنده به خط منتقل شود؛ باید بین خروجی فرستنده و خط انتقال تطبیق امپدانس صورت گیرد که این کار را واحد L.M.U انجام میدهد (قضیه انتقال توان ماکزیمم).
جعبهL.M.U معمولاً در فضای آزاد پست نصب می‌شود به منظور اتصال این واحد به سیستم PLC که در داخل پست قرار دارد از یک کابل کواکسیال هم محور استفاده می‌شود.
امپدانس موجی این کابل طبق استانداردهایI.E.C باید 150اهم یا 75 اهم باشد.



کوپلینگ لاین تراپ
برای کوپلینگ موج حامل به خط انتقال روشهای مختلفی وجود دارد :
1) کوپلینگ فاز به زمین :
در این روش تنها از یک سیم استفاده میشود که معمولا فاز وسط است.

2) کوپلینگ فاز به فاز :
در این روش از دو سیم فاز یک مدار استفاده میشود بنابراین نیاز به دو مجموعه تجهیزات داریم و حسن آن قابلیت اطمینان بالاست ولی هزینه زیادی در بر دارد.

3) کوپلینگ بین دو مدار:
در خطوط دو مدار کاربرد دارد که از سیمهای فاز وسط هر مدار استفاده میشود و در برگیرنده هزینه بالایی می باشد ولی قابلیت اطمینان بالایی دارد.

 

masood1513908

عضو جدید
مهندس فایلارو نمیشه دانلود کرد.اطلاعاتی از کاربرد power line carrier در حفاظت داری؟
 

katie

عضو جدید
سلام
شما پروژه تو این زمینه هم انجام می دید؟
می تونم یه مشاوره ازتون بگیرم؟
ممنون
 
Similar threads

Similar threads

بالا