Giáo trình Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 6: Hệ thống thông tin tải ba (Power line carrier)
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
Chæång 6
HÃ THÄNG THÄNG TIN TAI BA
(POWER LINE CARRIER)
6.1. Khai niãm:
Tai ba (PLC) la hã thäng truyãn tin sæ dung cac âæång dáy
truyãn tai âiãn cao ap, chu yãu âæåc dung âã truyãn âi mät cach
tin cáy tiãng noi, dæ liãu vã quan ly nàng læång va cac tên hiãu bao
vã hã thäng âiãn.
Thäng thæång hã thäng PLC âæåc sæ dung cho viãc thäng tin
liãn lac bàng âiãn thoai trong mang thäng tin näi bä trong nganh
âiãn. PLC cung cho phep truyãn cac tên hiãu âiãu khiãn va bao vã
hã thäng âiãn. Cac tên hiãu âiãu khiãn va bao vã nay nhàm bao vã
cac âæång dáy truyãn tai âiãn trong yãu cung nhæ cac phán tæ quan
trong khac trong hã thäng âiãn. Âäng thåi, hã thäng PLC cung cho
phep kãt näi cac may tênh våi nhau trong mang may tênh diãn räng
cua nganh âiãn cung nhæ cho phep cac may Fax liãn lac âæåc våi
nhau.
Thäng thæång PLC âæåc dung âã truyãn thäng tin trãn mät
khoang cach trung (tæ 20
500 km).
÷
100 km) hoàc khoang cach dai (100
÷
6.2. Cac æu âiãm:
Âa tæ láu, âæång dáy tai âiãn cao ap âæåc sæ dung âã truyãn
tai thäng tin trãn song mang cao tán âi khàp nåi trong mang âiãn.
Âæång dáy tai âiãn âa âæåc xáy dæng sàn âæåc kãt håp lam âæång
dáy thäng tin, vç váy chè con phai âàt cac thiãt bë PLC å cac tram
biãn ap. Âo la mät ly do tai sao hã thäng PLC co gia thanh tháp do
khäng phai chi phê cho viãc xáy riãng âæång dáy thäng tin. Mät æu
âiãm khac la tên hiãu PLC co thã âæåc truyãn âi âãn vai tràm km
theo âæång dáy truyãn tai âiãn ma khäng cán phai âàt mät bä
khuãch âai biãn âä trung gian nao, nhå váy chi phê cung giam âi.
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
47
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
Màt khac âæång dáy cao ap âæåc tênh toan xáy dæng khäng nhæng
co thã chëu âæng âæåc cac âiãu kiãn thåi tiãt xáu ma ca cac dang
thiãn tai co thã xay ra. Do váy tæång æng hã thäng thäng tin tai ba
cung co âä tin cáy cao.
Hiãn nay nganh âiãn læc næåc ta sæ dung nhiãu hã thäng thäng
tin tai ba khac nhau nhæ:
−
−
−
−
Hã thäng tai ba ABC do Nga san xuát.
Hã thäng tai ba ESB do hang Siemens (Âæc) san xuát.
Hã thäng tai ba ETL do hang ABB (Thuy Âiãn) san xuát.
Hã thäng tai ba CPL do hang CEGELEC (Phap) san xuát.
Thã nhæng trãn nguyãn ly chung chung ván sæ dung mäi
træång truyãn la âæång dáy tai âiãn, cac thiãt bë ghep näi va nhiãu
thiãt bë khac. Dæåi âáy se giåi thiãu vã hã thäng tai ba CPL 306 do
hang CEGELEC (Phap) san xuát.
6.3. Så âä nguyãn ly chung cua hã thäng thäng tin tai ba
loai CPL 306 (CEGELEC):
Mäi træång truyãn
Thiãt bë ghep näi
Thiãt bë ghep näi
Phat
Thu
Phat
Thu
ÂZ cao ap
Tram biãn ap A
Tram biãn ap B
Hçnh 6.1
Hã thäng tai âiãn co cäng suát lån thæång co yãu cáu vã âä an
toan cao va truyãn tai âiãn trãn pham vi räng. Hã thäng thäng tin
tai ba se giup cho viãc trao âäi thäng tin, sä liãu giæa cac vë trê âëa
ly khac nhau trong hã thäng âiãn.
Nhå âæåc thiãt kã mät cach âàc biãt cho viãc thäng tin liãn
lac, thiãt bë thäng tin tai ba CPL-306 cho phep truyãn tên hiãu theo
48
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
kiãu âiãm näi âiãm tæ 2 âãn 6 kãnh truyãn lam viãc song song, sæ
dung mäi træång truyãn tin la âæång dáy trãn khäng hoàc dáy cap
cao ap. Dæ liãu ban âáu dæåi dang tên hiãu tæång tæ âæåc truyãn
âãn cac bä âiãu chã, khuãch âai räi gæi âãn mäi træång truyãn tin
qua mät bä ghep näi. Å cuäi âæång truyãn, mät thiãt bë thu se khäi
phuc lai mät cach chênh xac dæ liãu âa âæåc truyãn âi (xem hçnh
6.1). Så âä hoat âäng cua hã thäng thäng tin tai ba co thã âæåc mä
ta ro hån trong hçnh 6.2.
LT
HV_line
LT
CC
CC
PLC
CD
CD
PLC
M
M
M
M
M
M
M
M
PC
RP
RTU
PAX
ꢀ
FAX
FAX
PAX
ꢀ
RTU
RP
PC
Hçnh 6.2. Så âä nguyãn ly hoat âäng cua hã thäng thäng tin tai ba.
Trong âo:
LT: cuän can (con âæåc goi la cuän chàn hay cuän báy
song).
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
49
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
CD: thiãt bë ghep näi.
PLC: thiãt bë thäng tin tai ba (thiãt bë chênh).
CC: tu ghep näi.
HV line: âæång dáy truyãn tai âiãn cao ap.
RP: råle bao vã.
RTU: thiãt bë âáu cuäi.
PAX: thiãt bë chuyãn mach.
FAX: may Facsimile.
M: modem (giao diãn).
Cac bä giao tiãp cua thiãt bë CPL-306 nhán nhæng tên hiãu vao
tæång tæ co tán sä tæ 300 âãn 3700 Hz.
Sæ phäi håp våi nhau giæa viãc truyãn cac tên hiãu noi trãn våi
viãc truyãn tán sä cäng nghiãp trãn âæång dáy la khäng thã cháp
nhán âæåc vã màt chát læång tên hiãu cung nhæ vã ván âã an toan
cho thiãt bë thäng tin. Vç váy thiãt bë CPL-306 se biãn âäi cac tên
hiãu tæång tæ nhán âæåc sang tán sä trong khoang tæ 40 âãn 500
kHz.
6.4. Chæc nàng cua cac thiãt bë trong hã thäng tai ba:
Tæ hçnh 6.2 ta tháy hã thäng thäng tin tai ba bao gäm cac thiãt
bë chu yãu nàm vã phêa âiãn ap cao nhæ sau:
−
−
−
Cuän khang báy song hay con goi la cuän can LT (Line Trap).
Tu âiãn ghep näi CC (Coupling Capacitor).
Thiãt bë ghep näi CD (Coupling Device).
Chæc nàng chênh cua cac thiãt bë nay la:
6.4.1. Cuän báy song:
a) Giåi thiãu:
Cac tên hiãu thäng tin tai ba thæång âæåc truyãn trãn âæång
dáy cao ap la cac tên hiãu âo læång tæ xa, tên hiãu âiãu khiãn tæ
xa, tên hiãu âiãn thoai, âiãn bao (Telex)... Cuän báy song âæåc
50
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
thiãt kã âã ngàn chàn nhæng tên hiãu song mang cao tán. Chung
âæåc màc näi tiãp trãn âæång dáy cao ap va âàt å cac tram biãn ap.
Do âo chung phai âæåc thiãt kã âã chëu âæng âæåc dong âiãn lam
viãc láu dai lån nhát va kã ca dong âiãn ngàn mach co thã xuát
hiãn trãn âæång dáy âo. Âäi våi cuän báy song:
Täng trå: Z =
Ma: = 2. .f
ω
.L
ω
π
⇒
Z = 2π.f.L
Tæ biãu thæc trãn ta co thã tháy täng trå Z va tán sä f ty lã
thuán våi nhau. Do âo:
Nãu f nho
→
Z nho
→
dong âiãn co tán sä nho (tán sä cua
âiãn cäng nghiãp 50 Hz) dã dang qua âæåc.
Con nãu f lån (khoang 40 âãn 500 KHz)
→
Z rát lån, nhæ váy
cuän báy song co tênh chát can trå khäng cho dong tên hiãu tán sä
song mang âi qua.
6.4.2. Tu âiãn ghep näi:
Tu âiãn ghep näi cung giäng nhæ cac tu âiãn thäng thæång
âæåc màc trong mach nhàm ngàn can tán sä âiãn læc khäng cho
qua thiãt bë PLC âäng thåi cho cac tên hiãu cao tán âi qua mät
cach dã dang âã âi âãn thiãt bë PLC. Nhæ ta âa biãt täng trå cua
mach thuán dung la:
1
1
Z =
=
ωC 2πfC
Nhæ váy täng trå cua tu ghep näi ty lã nghëch våi tán sä.
Âäi våi tán sä âiãn læc (50 Hz) thç f nho
hiãu kho qua âæåc.
→
Z lån lam cho tên
Âäi våi tán sä song mang (40 - 500 kHz) thç f lån
lam cho tên hiãu dã dang âi qua âæåc.
→
Z nho
Mät âáu cua tu âiãn ghep näi âáu vao âæång dáy cao ap (træåc
cuän báy song) con âáu kia âæåc näi âãn thiãt bë ghep näi giao
tiãp.
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
51
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
Gia trë cua tu âiãn ghep näi trãn thæc tã khoang 1500 âãn
7500 pF va gia trë nay phu thuäc vao trå khang cua âæång dáy cao
ap.
6.4.3. Thiãt bë ghep näi:
Thiãt bë ghep näi la thiãt bë giao tiãp giæa âæång dáy cao thã
(HV line) va thiãt bë thäng tin tai ba PLC.
Phán chu yãu cua thiãt bë ghep näi la bä loc våi tac dung cho
tên hiãu tán sä song mang âi qua va ngàn lai khäng cho dong âiãn
tán sä læåi âiãn âi qua nhàm bao vã cac thiãt bë viãn thäng PLC
khoi phán âiãn ap cao cung nhæ qua âiãn ap trong hã thäng âiãn.
Ngoai module loc ra, thiãt bë ghep näi con bao gäm cuän dáy
bao vã (drain coil), thiãt bë phong âiãn chán khäng, bä phán näi
âát bãn ngoai va vo âæng...
Så âä ghep näi trong træång håp co nhiãu tram nhæ sau (hçnh
6.3)
A
B
C
D
1
3
1
1
1
1
1
2
3
2
3
3
Hçnh 6.3
A, B, C, D: cac tram biãn ap.
1. Thiãt bë ghep näi.
2. Thiãt bë chuyãn mach van nàng.
3. Thiãt bë PLC.
52
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
Cuän báy song
Cuän báy song
HV
Line
CD-1
CD-1
PLC
CD-2
Cap âäng truc
PLC
Ghep näi pha-âát
Ghep näi pha-pha
Hçnh 6.4
GC 305-2
Cap âäng truc
GC 305-1
PLC
Ghep näi liãn mach
Hçnh 6.5
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
53
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
Co thã sæ dung cac så âä ghep näi khac nhau nhæ ghep näi
pha-âát, ghep näi pha-pha (hçnh 6.4), ghep näi liãn mach (hçnh
6.5).
Thiãt bë ghep näi loai GC 305 cua hang CEGELEC (Phap)
âæåc chã tao dæåi hçnh thæc mät häp plastic khäng thám næåc va
co 2 mach quan trong:
−
Mät mach bao vã nhàm âam bao âä an toan cho nhán viãn ván
hanh va bao vã thiãt bë tai ba khoi anh hæång cua phán cao ap cua
hã thäng âiãn va âiãn ap xung cua qua trçnh qua âä.
−
Mät mach thêch æng co thã âiãu chènh trå khang cua thiãt bë tai
ba cho phu håp våi âæång dáy cua hã thäng âiãn.
Mach bao vã âæåc cáu tao gäm:
−
Mät dao näi âát ma no se näi âát âáu cæc âiãn ap tháp cua tu
ghep näi khi canh cæa häp må ra. Cäng tàc näi âát nay âæåc hoat
âäng båi tay cæa trãn màt træåc cua canh cæa tu. Våi tay cua cæa
nay nàm ngang thç cäng tàc näi âát å vë trê må, cæa tu co thã âong
lai (vë trê ván hanh). Våi tay cæa nàm å vë trê doc, cäng tàc näi âát
âæåc näi å vë trê näi âát (âæåc âong lai) . Å vë trê nay, sæ truyãn tên
hiãu bë ngæng lai va co thã må cæa tu ra trong suät qua trçnh bao
dæång âã sæa chæa thiãt bë mät cach an toan.
−
Mät thiãt bë phong âiãn chäng set våi âiãn ap âënh mæc la 500
V âæåc näi giæa cæc âiãn ap tháp cua tu ghep näi va âát. No âæåc
dung âã giåi han nhæng âiãn ap âènh xung nguy hiãm âã bao vã
cho thiãt bë thäng tin va ngæåi ván hanh âæåc an toan.
−
Mät cuän dáy bao vã âæåc näi song song våi thiãt bë phong âiãn
chäng set tao mät âæång thoat âãn âát cho dong âiãn tán sä læåi bë
ro qua tu ghep näi. No se co mät âiãn khang lån hån 5000 Ohm å
tên hiãu tán sä song mang.
−
−
Mät cáu chç bao vã cua thiãt bë tai ba .
Mät thiãt bë phong âiãn chäng set thæ cáp våi âiãn ap âënh mæc
la 600 V giåi han âiãn ap tàng vot bát thæång.
54
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
6.4.4. Thiãt bë thäng tin tai ba (PLC) loai CPL306:
Thiãt bë thäng tin tai ba CPL306 la 1 thiãt bë co chæc nàng thu
phat tên hiãu tao ra song cao tán âã truyãn lãn âæång dáy cao ap.
No bao gäm:
−
Mät phán quan ly kãnh va âiãu chã tên hiãu (channel -
management).
Mät phán chung tao ra cac song mang va tæ âäng âiãu chènh hã
sä khuãch âai (common part).
Mät phán khuãch âai cäng suát va phán thêch æng ghep näi cao
−
−
tán HF (amplifier).
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
55
9 trang
22300
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 6: Hệ thống thông tin tải ba (Power line carrier)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_thong_tin_va_dieu_do_trong_he_thong_dien_chuong_6.pdf
