Canalul de comunicare este un set de dispozitive și medii fizice care transmit semnale. Cu ajutorul canalelor, semnalele sunt transmise dintr-un loc în altul și, de asemenea, transferate în timp (la stocarea informațiilor).
Cele mai comune dispozitive incluse în canal sunt amplificatoarele, sistemele de antene, comutatoarele și filtrele. O pereche de fire este adesea folosită ca mediu fizic, cablu coaxial, ghid de undă, un mediu în care se propagă undele electromagnetice.
Din punct de vedere al tehnologiei comunicațiilor, cel mai mult caracteristici importante canalele de comunicare sunt distorsiunile la care sunt supuse semnalele transmise prin el. Distorsiunile se disting între liniare și neliniare. Distorsiunea liniară constă din distorsiunea de frecvență și fază și este descrisă de răspunsul tranzitoriu sau, echivalent, câștigul complex al canalului. Distorsiunile neliniare sunt date de relații neliniare care indică modul în care semnalul se schimbă pe măsură ce trece prin canalul de comunicație.
Un canal de comunicație este caracterizat printr-un set de semnale care sunt trimise la capătul de transmisie și semnale care sunt recepționate la capătul de recepție. În cazul în care semnalele de la intrarea și ieșirea canalului sunt funcții definite pe un set discret de valori de argument, canalul se numește discret. Astfel de canale de comunicație sunt utilizate, de exemplu, în modurile de operare în impulsuri ale transmițătorilor, în telegrafie, telemetrie și radar.
niste diverse canale poate folosi aceeași linie tehnică de comunicare. În aceste cazuri (de exemplu, în liniile de comunicație multicanal cu frecvență sau diviziune în timp a semnalelor), canalele sunt combinate și separate folosind comutatoare sau filtre speciale. Uneori, dimpotrivă, un canal folosește mai multe linii tehnice de comunicare.
Comunicație de înaltă frecvență (comunicație HF)- acesta este un tip de comunicare în retelelor electrice, care implică utilizarea liniilor electrice de înaltă tensiune ca canale de comunicare. Liniile electrice ale rețelelor electrice au scurgeri curent alternativ frecventa 50 Hz. Esența organizării comunicațiilor HF este aceea că aceleași fire sunt folosite pentru a transmite un semnal de-a lungul liniei, dar la o frecvență diferită.
Gama de frecvență a canalelor de comunicație HF este de la zeci la sute de kHz. Comunicația de înaltă frecvență este organizată între două substații adiacente, care sunt conectate printr-o linie electrică cu o tensiune de 35 kV și mai mare. Pentru a ajunge la magistralele aparatului de comutare al substației și la semnalele de comunicație la seturile de comunicații corespunzătoare, sunt utilizate supresoare de înaltă frecvență și condensatoare de comunicație.
Supresorul RF are o rezistență mică la curentul de frecvență de putere și o rezistență mare la frecvența canalului comunicare de înaltă frecvență. condensator de cuplare- dimpotriva: are rezistenta mare la o frecventa de 50 Hz, iar la frecventa canalului de comunicatie are rezistenta mica. Astfel, se asigură că doar curentul cu frecvența de 50 Hz ajunge la magistralele stației, iar la setul de comunicații HF ajung doar semnalele de înaltă frecvență.
Pentru recepționarea și procesarea semnalelor de comunicație HF, la ambele substații între care se organizează comunicația HF sunt instalate filtre speciale, transceiver de semnal și seturi de echipamente care îndeplinesc anumite funcții. Mai jos vom lua în considerare ce funcții pot fi implementate folosind comunicațiile HF.
Cel mai functie importanta– utilizarea canalului HF în dispozitivele de protecție cu relee și automatizarea echipamentelor substațiilor. Canalul de comunicație HF este utilizat în protecția liniilor de 110 și 220 kV - protecție în fază diferențială și protecție direcțională de înaltă frecvență. La ambele capete ale liniei de alimentare sunt instalate kituri de protecție, care comunică între ele printr-un canal de comunicație HF. Datorită fiabilității, vitezei și selectivității, protecția folosind un canal de comunicație HF este utilizată ca principală pentru fiecare linie aeriene de 110-220 kV.
Se numește canalul de transmitere a semnalelor pentru protecția cu releu a liniilor de alimentare (PTL). canal de protecție releu. În protecția cu relee și tehnologia de automatizare, trei tipuri de protecție HF sunt cele mai răspândite:
filtru direcțional,
telecomanda cu blocare HF,
fază diferenţială.
În primele două tipuri de protecție pe canalul HF cu extern scurt circuit este transmis un semnal continuu de blocare HF; în protecția în fază diferențială, impulsurile de tensiune HF sunt transmise prin canalul de protecție a releului. Durata impulsurilor și pauzelor este aproximativ aceeași și egală cu jumătate din perioada frecvenței industriale. În timpul unui scurtcircuit extern, emițătoarele situate la ambele capete ale liniei funcționează la semicicluri diferite ale frecvenței industriale. Fiecare receptor primește semnale de la ambele transmițătoare. Ca urmare, în cazul unui scurtcircuit extern, ambele receptoare primesc un semnal continuu de blocare.
Când există un scurtcircuit pe linia protejată, se produce defazajul tensiunilor de manipulare și apar intervale de timp când ambele transmițătoare sunt oprite. În acest caz, în receptor apare un curent intermitent, care este folosit pentru a crea un semnal care acționează pentru a deschide întrerupătorul acestui capăt al liniei protejate.
De obicei, emițătoarele de la ambele capete ale liniei funcționează pe aceeași frecvență. Cu toate acestea, pe liniile de distanță lungă, canalele de protecție cu relee sunt uneori instalate cu emițătoare care funcționează la frecvențe HF diferite sau la frecvențe cu un interval mic (1500-1700 Hz). Lucrul la două frecvențe face posibilă scăparea de influența dăunătoare a semnalelor reflectate de la capătul opus al liniei. Canalele de protecție releu utilizează un canal RF special (dedicat).
Există, de asemenea, dispozitive care, folosind un canal de comunicație RF, determină locația deteriorării liniilor electrice. În plus, canalul de comunicație RF poate fi utilizat pentru a transmite semnale, SCADA, sisteme de control automat și alte sisteme de echipamente automate de control al procesului. Astfel, printr-un canal de comunicație de înaltă frecvență, este posibil să se controleze modul de funcționare al echipamentelor substației, precum și să se transmită comenzi de control pentru comutatoare și diverse funcții.
O alta functie - funcţie comunicare telefonică
. Canalul HF poate fi utilizat pentru negocieri operaționale între substațiile adiacente. ÎN conditii moderne această funcție nu este relevant, deoarece sunt mai multe moduri convenabile comunicarea între personalul de întreținere al instalației, dar canalul HF poate servi ca canal de comunicare de rezervă în cazul unei urgențe de urgență atunci când nu există conexiune telefonică mobilă sau fixă.
Canalul de comunicație pe linia de alimentare este un canal utilizat pentru a transmite semnale în intervalul de la 300 la 500 kHz. Sunt utilizate diverse scheme pentru pornirea echipamentelor de canal de comunicație. Alături de circuitul fază-masă (Fig. 1), care este cel mai comun datorită eficienței sale, sunt utilizate următoarele scheme: fază-fază, fază-două faze, două faze-împământare, trei faze-sol, fază- faza de linii diferite. Supresorul RF, condensatorul de cuplare și filtrul de conexiune utilizate în aceste circuite sunt echipamente de procesare a liniilor de alimentare pentru organizarea canalelor de comunicație RF de-a lungul firelor lor.
Orez. 1. Schema structurala un canal de comunicație simplu de-a lungul unei linii electrice între două substații adiacente: 1 - supresor HF; 2 - condensator de cuplare; 3 - filtru de conectare; 4 - cablu HF; 5 - dispozitiv TU - TS; c - senzori de telemetrie; 7 - receptoare de telemetrie; 8 - dispozitive de protecție prin relee și/sau teleautomate; 9 - centrala telefonica automata; 10 - abonat PBX; 11 - abonați direcți.
Procesarea liniei este necesară pentru a obține un canal de comunicare stabil. Atenuarea canalului HF de-a lungul liniilor de alimentare tratate este aproape independentă de schema de comutare a liniei. Dacă nu există procesare, comunicarea va fi întreruptă atunci când capetele liniei de alimentare sunt deconectate sau împământate. Una dintre cele mai importante probleme de comunicare de-a lungul liniilor electrice este lipsa de frecvențe cauzată de atenuarea tranzitorie scăzută între liniile conectate prin magistralele stațiilor..
Canalele HF pot fi folosite pentru a comunica cu echipele operaționale care repară secțiuni ale liniilor electrice deteriorate și elimină deteriorarea instalațiilor electrice. În acest scop, se folosesc transceiver portabile speciale.
Următoarele echipamente HF sunt utilizate și conectate la linia de alimentare tratată:
echipamente combinate pentru telemecanica, automatizare, protectie prin relee si canale de comunicatii telefonice;
echipamente specializate pentru oricare dintre funcțiile enumerate;
echipamente de comunicații pe distanțe lungi conectate la liniile electrice printr-un dispozitiv de conectare direct sau folosind unități suplimentare pentru a schimba frecvențele și a crește nivelul de transmisie;
echipamente pentru controlul impulsurilor liniilor.
Pagina 16 din 21
Proiectarea unei linii electrice, determinată de scopul său principal - transmisie energie electrica la o distanță, îi permite să fie folosit pentru a transmite informații. Un nivel ridicat de funcționare și rezistența mecanică ridicată a liniilor asigură fiabilitatea canalelor de comunicație, care este aproape de fiabilitatea canalelor prin intermediul liniilor de comunicație prin cablu. În același timp, la implementarea canalelor de comunicație deasupra liniilor aeriene pentru transmiterea informațiilor, este necesar să se țină cont de caracteristicile liniilor care fac dificilă utilizarea lor în scopuri de comunicare. O astfel de caracteristică este, de exemplu, prezența la capetele liniilor echipamentelor substației, care poate fi reprezentată ca un lanț de rezistență reactivă și activă variind în limite largi în serie. Aceste rezistențe formează o legătură între liniile aeriene prin intermediul magistralelor de substație, ceea ce duce la creșterea căii de comunicație. Prin urmare, pentru a reduce influența dintre canale și atenuare, se folosesc bariere speciale pentru a bloca căile curenților de înaltă frecvență către substații.
Ramurile de la liniile aeriene cresc, de asemenea, semnificativ atenuarea. Acestea și alte caracteristici ale liniilor necesită implementarea unui număr de măsuri pentru a crea condiții pentru transferul de informații.
Instalarea canalelor HF de-a lungul rețelelor de distribuție de 6-10 kV este asociată cu dificultăți semnificative din cauza specificului construirii rețelelor din aceste tensiuni. În secțiunile liniilor principale de 6-10 kV între punctele de comutație adiacente există un număr mare de prize, liniile sunt secționate de întrerupătoare și întrerupătoare, schemele de comutare primară ale rețelelor sunt adesea schimbate, inclusiv automat, din cauza deteriorării mai mari a liniilor. dintre aceste tensiuni, fiabilitatea lor este mai mică decât B71 35 kV și mai sus. Transmisia semnalului în rețelele de distribuție depinde de mulți factori care influențează atenuarea semnalului: lungimea și numărul de prize, materialul firelor de linie, sarcina etc. Sarcina poate varia în limite largi. În același timp, deconectarea robinetelor individuale, așa cum arată studiile, uneori nu numai că nu reduce atenuarea, ci, dimpotrivă, din cauza încălcării compensării reciproce a atenuării dintre robinetele adiacente, o crește. Prin urmare, canalele chiar și de scurtă lungime au o atenuare semnificativă și funcționează instabil. Funcționarea canalelor este, de asemenea, afectată negativ de deteriorarea izolatoarelor, conexiunile de proastă calitate a firelor și starea nesatisfăcătoare a contactelor echipamentelor de comutare.Aceste defecte sunt surse de interferență proporționale cu nivelul semnalului transmis, care poate provoca încetarea funcționării canalului. și deteriorarea echipamentului. Prezența dispozitivelor de secționare pe linii duce la oprirea completă a funcționării canalului HF dacă acestea sunt deconectate și una dintre secțiunile de linie este împămânțată. Dezavantajele remarcate limitează semnificativ, deși nu exclud, utilizarea liniilor de 6-10 kV pentru organizarea canalelor HF. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că comunicațiile HF prin rețelele de distribuție nu sunt în prezent larg răspândite.
În funcție de scopul lor, canalele de comunicație HF prin liniile electrice sunt împărțite în patru grupe: canale de comunicație de dispecer, canale de comunicație tehnologice, speciale și operaționale de linie.
Fără să ne oprim în detaliu asupra utilizării și scopului fiecărui grup de canale, observăm că pentru camerele de control și canalele tehnologice de comunicații telefonice se utilizează în principal banda de frecvență vocală de 300-3400 Hz.<300-2300). Верхняя часть тонального спектра (2400-3400 Гц) не пользуется для передачи сигналов телеинформации. Современная комбинированная аппаратура позволяет организовать в этом спектре до четырех независимых узкополосных каналов телеииформации.
Canalele de comunicare operaționale de linie servesc la organizarea comunicării între dispecer și echipajele de reparații care lucrează pe traseul unei linii lungi de transport electric sau al substațiilor, atunci când nu există o legătură constantă cu acestea. Pentru aceste canale se folosesc echipamente telefonice simplificate transportabile și portabile.
În funcție de gradul de complexitate, canalele HF sunt împărțite în simple și complexe. Canalele care constau doar din două seturi de echipamente terminale RF sunt numite simple. Canalele complexe includ amplificatoare intermediare sau mai multe seturi de echipamente terminale (la aceleași frecvențe).
Echiparea canalelor de comunicații de înaltă frecvență prin linii aeriene.
Conectarea echipamentelor de comunicație la firele unei linii electrice se realizează folosind dispozitive speciale, așa-numitele echipamente de conectare și procesare de linie, constând dintr-un condensator de cuplare, o barieră și elemente de protecție.
Orez. 21. Schema unui canal de comunicație de înaltă frecvență prin linii aeriene
În fig. Figura 21 prezintă o diagramă a formării unui canal de comunicaţie prin intermediul unei linii aeriene. Transmisia semnalului cu curenți de înaltă frecvență se realizează cu ajutorul emițătorilor echipamentelor de compactare J, situate la ambele capete ale liniei aeriene la substațiile A și B.
Aici, ca parte a echipamentului de compactare 1, există receptoare care primesc curenți RF modulați și îi convertesc. Pentru a asigura transmiterea energiei semnalului prin curenți HF prin fire, este suficient să procesați câte un fir la fiecare capăt al liniei folosind o barieră 5, un condensator de cuplare 4 și un filtru de conectare 3, care este conectat la echipamentul de etanșare 1 folosind un cablu HF 2. Pentru a asigura siguranța personalului care lucrează la filtrul de conectare Când canalul HF funcționează, cuțitul de împământare 6 servește.
Conectarea echipamentelor de înaltă frecvență conform diagramei din Fig. 21 se numește faza-pământ. Această schemă poate fi utilizată pentru a forma sisteme de transmisie a informațiilor cu un singur canal și multicanal. Sunt utilizate și alte scheme de conectare.
Dacă este necesară conectarea echipamentelor instalate de-a lungul traseului liniei la o linie de transmisie a energiei electrice (echipamente mobile telefonice ale echipelor de reparații, echipamente ale unei stații radio VHF controlate de la distanță etc.), se folosesc de obicei dispozitive de conectare a antenei. Ca antenă se folosesc bucăți de sârmă izolata de o anumită lungime sau secțiuni de cablu de protecție împotriva trăsnetului.
Un supresor de înaltă frecvență (liniar) are o rezistență ridicată pentru frecvența de funcționare a canalului și servește la blocarea traseului acestor curenți, reducând scurgerea acestora către substație. În absența unui supresor, atenuarea canalului poate crește, deoarece impedanța mică de intrare a substației devia canalul RF. Bariera este formată dintr-o bobină de putere (reactor), un element de reglare și un dispozitiv de protecție. Bobina de putere este elementul principal al stratului de mine. Trebuie să reziste curenților maximi de linie de funcționare și curenților de scurtcircuit. Bobina de putere este realizata din fire spiralate de cupru sau aluminiu de sectiune transversala corespunzatoare, infasurate pe sipci din plastic laminat din lemn (lemn delta) sau fibra de sticla. Capetele lamelelor sunt fixate pe cruci metalice. Pe traversa superioară este atașat un element de reglare cu opritoare de protecție. Elementul de acordare servește la obținerea unei rezistențe de barieră relativ mare la una sau mai multe frecvențe sau benzi de frecvență.
Elementul de reglare este format din condensatori, inductori și rezistențe și este conectat în paralel
bobina de putere. Bobina de putere și elementul de reglare a barierei sunt expuse la supratensiuni și scurtcircuite atmosferice și de comutare. Rolul de protecție la supratensiune este îndeplinit de obicei de un descărcător de tip supapă, constând dintr-un eclator de scânteie și un rezistor de vilită neliniar.
În rețelele electrice de 6-220 kV, au fost utilizate bariere VZ-600-0,25 și KZ-500, precum și tipurile VChZS-100 și VChZS-100V cu miez de oțel, care diferă unele de altele în ceea ce privește curentul nominal și inductanța, stabilitate și parametrii geometrici bobina de putere, precum și tipul elementului de reglare și protecția acestuia.
Barierele se deschid în conductorul de fază al liniei de alimentare între separatorul de linie și condensatorul de cuplare. Supresoarele de înaltă frecvență pot fi montate suspendate, pe structuri de susținere, inclusiv condensatoare de cuplare.
Condensatorii de cuplare sunt utilizați pentru a conecta echipamente HF la o linie aeriană, în timp ce curenții de scurgere de frecvență industrială sunt deviați prin condensatorul de cuplare la pământ, ocolind echipamentele de înaltă frecvență. Condensatoarele de cuplare sunt proiectate pentru tensiunea de fază (într-o rețea cu un neutru împământat) și pentru tensiunea de linie (într-o rețea cu un neutru izolat). În țara noastră se produc două tipuri de condensatoare de cuplare: SMP (cuplaj, umplut cu ulei, cu expandor) și SMM (cuplaj, umplut cu ulei, în carcasă metalică). Pentru tensiuni diferite, condensatoarele sunt asamblate din elemente individuale conectate în serie. Condensatoarele de cuplare pot fi instalate pe suporturi din beton armat sau metalice cu inaltimea de aproximativ 3 m. Pentru izolarea elementului inferior al condensatorului de tip SMR de corpul suport se folosesc suporturi rotunde speciale din portelan.
Filtrul de conectare servește ca legătură între condensatorul de cuplare și echipamentul RF, separând linia de înaltă tensiune și instalația de curent scăzut, care este echipamentul de compactare. Filtrul de conectare asigură astfel siguranța personalului și protecția echipamentului împotriva tensiunii înalte, deoarece la împământarea plăcii inferioare a condensatorului de cuplare, se creează o cale pentru curenții de scurgere de frecvență industrială. Folosind filtrul de conectare, impedanțele de undă ale liniei și ale cablului de înaltă frecvență sunt potrivite, precum și reactanța condensatorului de cuplare este compensată într-o bandă de frecvență dată. Filtrele de conectare sunt realizate folosind circuite transformatoare și autotransformatoare și, împreună cu condensatoarele de cuplare, formează filtre trece-bandă.
Cel mai utilizat filtru de conexiune de tip OFP-4 în organizarea canalelor de comunicație HF peste liniile electrice ale întreprinderii este filtrul de conexiune de tip OFP-4 (vezi Fig. 19). Filtrul este închis într-o carcasă sudată din oțel, cu o bucșă pentru conectarea condensatorului de cuplare și o pâlnie de cablu pentru intrarea în cablul RF. Pe peretele carcasei este montat un descărcător de supratensiune, care are un pin alungit pentru conectarea magistralei de împământare și este proiectat pentru a proteja elementele de filtrare de conectare de supratensiuni. Filtrul este proiectat pentru conectarea echipamentelor RF folosind un circuit fază-pământ complet cu condensatori de cuplare cu o capacitate de 1100 și 2200 pF. Filtrul se instalează, de regulă, pe suportul condensatorului de cuplare și se fixează pe suport la o înălțime de 1,6-1,8 m de la nivelul solului.
După cum s-a menționat, toate comutările în circuitele filtrului de conectare se fac cu lama de împământare pornită, care servește la împământarea plăcii inferioare a condensatorului de cuplare atunci când personalul lucrează. Un separator unipolar pentru o tensiune de 6-10 kV este folosit ca cuțit de împământare. Operațiile cu cuțitul de împământare se efectuează folosind o tijă izolatoare. Unele tipuri de filtre de conectare au o lamă de împământare montată în interiorul carcasei. Pentru a asigura siguranța în acest caz, trebuie instalată o lamă de împământare separată.
Cablul de înaltă frecvență servește la conectarea electrică a filtrului de conectare (vezi Fig. 21) cu echipamentul transceiver. La conectarea echipamentelor la o linie conform diagramei fază-împământare, se folosesc cabluri coaxiale. Cel mai obișnuit este cablul coaxial de înaltă frecvență RK-75, al cărui conductor interior (unic sau multi-nucleu) este separat de împletitura exterioară printr-o izolație din dielectric de înaltă frecvență. Impletitura exterioară a ecranului servește drept fir de retur. Conductorul exterior este închis într-o manta izolatoare de protecție.
Caracteristicile de înaltă frecvență ale cablului RK-75, precum și cablurile convenționale de comunicație, sunt determinate de aceiași parametri: impedanța caracteristică, atenuarea kilometrică și viteza de propagare a undelor electromagnetice.
Funcționarea fiabilă a canalelor HF peste liniile aeriene este asigurată de implementarea de înaltă calitate și regulată a lucrărilor de întreținere programată, care include o gamă întreagă de lucrări la echipamentele canalelor de comunicații HF peste liniile aeriene. Pentru a efectua măsurători preventive, canalele sunt scoase din funcțiune. Întreținerea preventivă include verificări programate ale echipamentelor și canalelor, a căror frecvență este determinată de starea echipamentului, calitatea întreținerii operaționale, ținând cont de lucrările preventive, și este stabilită cel puțin o dată la 3 ani. Verificările neprogramate ale canalului sunt efectuate atunci când calea RF se schimbă, echipamentul este deteriorat sau când canalul funcționează nesigur din cauza încălcării parametrilor reglementați.
Sistemul digital de comunicații HF MC04-PLC este conceput pentru organizarea canalelor de telemecanică (TM), transmisiei de date (TD) și canalelor telefonice (TF) de-a lungul liniilor electrice de înaltă tensiune (PTL) ale rețelei de distribuție 35/110 kV. Echipamentul asigură transmisia de date printr-un canal de comunicație de înaltă frecvență (HF) în banda de 4/8/12 kHz în intervalul de frecvență 16-1000 kHz. Conexiunea la linia de alimentare se face conform circuitului faza-masa printr-un condensator de cuplare si un filtru de conectare. Conexiunea capătului RF al echipamentului la filtrul de conectare este asimetrică și se realizează cu un singur cablu coaxial.
Echipamentul este fabricat cu un aranjament distanțat și adiacent de benzi de trecere în direcțiile de recepție și de transmisie.
Functionalitate:
Număr de canale HF 4 kHz lățime - până la 3;
modul canal: analog (diviziunea în frecvență) și digital (diviziunea în timp);
modularea fluxului digital de joasă frecvență - QAM cu împărțire în 88 de subpurtători OFDM;
modularea spectrului HF - amplitudine cu transmiterea unei benzi de frecvență laterale AM OBP;
adaptarea ratei de biți a fluxului digital (CPU) la schimbarea raportului semnal-zgomot;
interfețe de telefonie: 4 fire 4W, 2 fire FXS/FXO;
numărul de canale de telefonie în fiecare canal HF - până la 3;
conversia semnalizării ADASE în semnalizare de abonat FXS/FXO;
conexiune dispecer și abonat folosind protocolul ADASE printr-un canal TF;
interfețe digitale TM și transmisie de date: RS232, RS485, Ethernet;
interfata de control si monitorizare - Ethernet;
analizor încorporat al nivelurilor de transmisie/recepție ale căii RF, contor de eroare, temperatură.
înregistrarea defecțiunilor și alarmelor în memoria nevolatilă;
Rerecepție digitală - tranzit de canale la stațiile intermediare fără pierderi de calitate;
monitorizare ‒ MC04‒Monitor program: configurare, setare, diagnosticare;
monitorizare și configurare de la distanță printr-un canal de serviciu RF încorporat;
Suport SNMP - atunci când este echipat cu un modul de rețea S-port;
scheme radiale și arborescente pentru monitorizarea semi-serilor de la distanță;
alimentare: rețea ~220 V/50 Hz sau tensiune DC 48/60 V.
Setări principale
Interval de frecvență de funcționare 16 – 1000 kHz
Lățimea de bandă de operare 4/8/12 kHz
Puterea nominală de vârf a anvelopei semnalului RF 20/40 W
Rată de biți maximă a procesorului în bandă de 4 kHz (adaptativă) 23,3 kbps
Adâncimea ajustării AGC cu o rată de eroare de cel mult 10–6 nu este mai mică de 40 dB.
Atenuare admisă a liniei (inclusiv interferența) 50 dB
Consumul de energie de la o sursă de alimentare de 220 V sau 48 V nu este mai mare de 100 W.
Dimensiuni totale ale blocului: 485*135*215mm.
Greutate nu mai mult de 5 kg.
Termeni de utilizare:
− temperatura aerului ambiant de la +1 la + 45°C;
− umiditatea relativă a aerului până la 80% la o temperatură de plus 25°C;
− presiunea atmosferică nu mai mică de 60 kPa (450 mm Hg).
Proiectarea și compoziția echipamentului:
Sistemul digital de comunicații RF cu trei canale MC04-PLC include două blocuri 3U de 19 inchi în care sunt instalate următoarele unități funcționale și structurale (plăci):
IP01− alimentare, intrare în rețea 220V/50Hz, ieșire +48V,−48V,+12V;
IP02− alimentare, intrare 36…72V, ieșire +48V,−48V,+12V;
MP02− multiplexor de canale TM, PD, TF, codec G.729, anulator digital de eco;
MD02− modularea/demodularea CPU în semnal analogic RF, monitorizare și control;
FPRM - transformator liniar, atenuator si filtru cu 4 circuite PRM, amplificator PRM;
FPRD – 1/2-circuit filtru PRD, impedanță de mare rezistență în afara benzii PRD;
UM02− amplificator de putere, indicare digitală a nivelurilor PRD, indicare alarmă.
TP01 – tranzitul conținutului canalului HF între blocuri, instalat în locul plăcilor MP02.
Informatii despre comanda
Numărul plăcilor MP02 corespunde numărului de canale HF de bază cu o lățime de bandă de 4 kHz, configurate pe placa MD02 - de la 1 la 3. În cazul tranzitului unuia dintre canalele HF între blocuri la substația intermediară, un TP01 Placa de tranzit este instalată în locul plăcii MP02, oferind recepția/transmisia canalului de conținut HF fără conversie în formă analogică.
Blocul are două versiuni principale bazate pe puterea de vârf a anvelopei semnalului RF:
1P – sunt instalate un amplificator UM02 si un filtru FPRD, puterea semnalului RF este de 20 W;
2P - sunt instalate două amplificatoare UM02 și două filtre FPRD, puterea semnalului RF este de 40 W.
Desemnarea blocului include:
– numărul de canale HF implicate 1/2/3;
– versiune în funcție de puterea de vârf a anvelopei semnalului RF: 1P – 20 W sau 2P – 40 W;
– tipuri de interfețe utilizator pentru fiecare dintre cele 3 canale RF / plăci MP-02 sau placă TP01;
– tensiunea de alimentare a unității – rețea ~220 V sau tensiune DC 48 V.
În mod implicit, placa MP-02 are interfețe digitale RS232 și Ethernet, care nu sunt indicate în denumirea unității .
MOSCOVA, 11 mai - RIA Novosti.În cartea lui Vladimir Bogomolov „Momentul Adevărului” despre Marele Război Patriotic, sunt adesea menționate „notele HF” și dispozitivele de comunicare HF, prin care comandantul suprem a comunicat cu cartierul general. Comunicarea era sigură și nu putea fi auzită fără utilizarea unor mijloace speciale. Ce tip de conexiune a fost asta?
„Comunicare HF”, „Kremlin”, ATS-1 - un sistem de canale de comunicații securizate, care până în prezent asigură stabilitatea și confidențialitatea negocierilor între liderii de stat, ministere și întreprinderi strategice. Metodele de protecție au devenit de multe ori mai complexe și îmbunătățite, dar sarcina a rămas aceeași: să protejeze conversațiile la nivel de stat de urechile indiscrete.
În timpul Marelui Război Patriotic, potrivit Mareșalului I.Kh. Bagramyan, „fără comunicații HF, nici o acțiune militară semnificativă nu a început și nu a fost efectuată. Comunicațiile HF au jucat un rol excepțional ca mijloc de comandă și control al trupelor și au contribuit la executarea operațiunilor de luptă.” Era prevăzut nu numai cu sediu, ci și cu comandă direct pe linia frontului, la punctele de patrulare și capete de pod. Deja la sfârșitul războiului, contribuția comunicațiilor guvernamentale la victorie a fost descrisă pe scurt de celebrul mareșal K.K. Rokossovsky: „Folosirea comunicațiilor guvernamentale în timpul războiului a revoluționat comanda și controlul militar.”
Comunicațiile guvernamentale, care au apărut în anii 1930, s-au bazat pe principiul telefoniei de înaltă frecvență (HF). Permite transmiterea vocii umane, „transferată” la frecvențe mai înalte, făcând-o inaccesibilă pentru ascultarea directă și făcând posibilă transmiterea mai multor conversații pe un singur fir.
Primele experimente cu introducerea comunicațiilor telefonice cu mai multe canale de înaltă frecvență au fost efectuate în 1921 la uzina Electrosvyaz din Moscova sub conducerea lui V.M. Lebedeva. În 1923, savantul P.V. Shmakov a finalizat experimente privind transmiterea simultană a două conversații telefonice la frecvențe înalte și una la frecvențe joase pe o linie de cablu de 10 km.
Omul de știință, profesorul Pavel Andreevich Azbukin, a adus o mare contribuție la dezvoltarea comunicațiilor telefonice de înaltă frecvență. Sub conducerea sa, în 1925, la Stația de testare științifică Leningrad, a fost dezvoltat și fabricat primul echipament de comunicații HF domestice, care putea fi folosit pe firele telefonice de cupru.
Pentru a înțelege principiul comunicației telefonice HF, amintiți-vă că vocea umană obișnuită produce vibrații ale aerului în intervalul de frecvență de 300-3200 Hz și, prin urmare, pentru a transmite sunetul pe un canal telefonic obișnuit, este necesară o bandă dedicată în intervalul de la 0. la 4 kHz, unde vibrațiile sonore vor fi convertite în cele electromagnetice. Puteți asculta o conversație telefonică printr-o simplă linie telefonică prin simpla conectare a unui telefon, receptor sau difuzor la cablu. Dar puteți trimite o bandă de frecvență mai mare prin fir, depășind semnificativ frecvența vocii - de la 10 kHz și mai sus.
© Ilustrație de RIA Novosti. Alina Polyanina
© Ilustrație de RIA Novosti. Alina Polyanina
Acesta va fi așa-numitul semnal purtător. Și apoi vibrațiile care decurg din vocea umană pot fi „ascunse” în modificări ale caracteristicilor sale - frecvență, amplitudine, fază. Aceste modificări ale semnalului purtător vor transmite sunetul vocii umane, formând un semnal de plic. Încercările de a asculta o conversație prin conectarea la linie cu un telefon simplu nu vor funcționa fără un dispozitiv special - se va auzi doar un semnal de înaltă frecvență.
Primele linii de comunicații HF guvernamentale au fost extinse de la Moscova la Harkov și Leningrad în 1930, iar tehnologia s-a răspândit curând în toată țara. Până la jumătatea anului 1941, rețeaua guvernamentală de comunicații HF includea 116 stații, 20 de facilități, 40 de puncte de difuzare și deservea aproximativ 600 de abonați. Munca inginerilor de atunci a făcut posibilă lansarea primei stații automate la Moscova în 1930, care a funcționat ulterior timp de 68 de ani.
La acea vreme, oamenii de știință și inginerii rezolvau probleme pentru a îmbunătăți securitatea liniilor de comunicație și, în același timp, dezvoltau echipamente complexe de criptare. Sistemele de criptare dezvoltate erau de un nivel foarte înalt și, conform conducerii armatei, asigurau în mare măsură succesul operațiunilor militare. Marshall G.K. Jukov a remarcat: „Munca bună a criptografilor a ajutat la câștigarea a mai mult de o bătălie”. Mareșalul A.M. a împărtășit o opinie similară. Vasilevski: „Nici un raport despre viitoarele operațiuni militar-strategice ale armatei noastre nu a devenit proprietatea serviciilor de informații fasciste”.
Divizarea structurii integrate pe verticală a industriei electrice post-sovietice, complicarea sistemului de management, creșterea ponderii producției de energie electrică la scară mică, reguli noi pentru conectarea consumatorilor (reducerea timpului și a costului conexiunii), în timp ce creșterea cerințelor pentru fiabilitatea aprovizionării cu energie presupune o atitudine prioritară față de dezvoltarea sistemelor de telecomunicații.
În sectorul energetic, sunt utilizate mai multe tipuri de comunicare (aproximativ 20) care diferă prin:
- scop,
- mediu de transmisie,
- principii fizice de funcționare,
- tipul de date transmise,
- tehnologii de transmisie.
Dintre toată această diversitate, se remarcă comunicația HF prin linii de transmisie a energiei electrice de înaltă tensiune (VL), care, spre deosebire de alte tipuri, a fost creată de specialiști în energie pentru nevoile industriei de energie electrică în sine. Echipamentele pentru alte tipuri de comunicații, create inițial pentru sistemele publice de comunicații, sunt, într-o măsură sau alta, adaptate nevoilor companiilor energetice.
Însăși ideea utilizării liniilor aeriene pentru distribuirea semnalelor informaționale a apărut în timpul proiectării și construcției primelor linii de înaltă tensiune (deoarece construcția infrastructurii paralele pentru sistemele de comunicații a implicat o creștere semnificativă a costurilor); prin urmare, deja la începutul anului Anii 20 ai secolului trecut au fost puse în funcțiune primele sisteme comerciale de comunicații HF.
Prima generație de comunicații HF semăna mai mult cu comunicațiile radio. Conectarea emițătorului și receptorului de semnale de înaltă frecvență s-a realizat folosind o antenă de până la 100 m lungime, suspendată pe suporturi paralele cu firul de alimentare. Linia aeriană în sine era ghidul pentru semnalul HF - la acea vreme, pentru transmisia vorbirii. Conexiunea la antenă a fost folosită de mult timp pentru organizarea comunicării între echipajele de intervenție și în transportul feroviar.
Evoluția ulterioară a comunicațiilor HF a condus la crearea echipamentelor de conectare HF:
- condensatoare de cuplare și filtre de conectare, care au făcut posibilă extinderea benzii de frecvențe transmise și recepționate,
- Bariere RF (filtre de barieră), care au făcut posibilă reducerea influenței dispozitivelor substației și a neomogenităților liniilor aeriene asupra caracteristicilor semnalului RF la un nivel acceptabil și, în consecință, îmbunătățirea parametrilor căii RF.
Următoarele generații de echipamente de formare a canalelor au început să transmită nu numai vorbire, ci și semnale de telecontrol, comenzi de protecție pentru protecția releului, automatizări de urgență și au făcut posibilă organizarea transmisiei de date.
Ca tip separat de comunicație HF, a fost format în anii 40 și 50 ai secolului trecut. Standardele internaționale (IEC) au fost elaborate pentru a ghida proiectarea, dezvoltarea și producția de echipamente. În anii 70 în URSS, prin eforturile unor specialiști precum Shkarin Yu.P., Skitaltsev V.S. Au fost dezvoltate metode matematice și recomandări pentru calcularea parametrilor căilor HF, care au simplificat semnificativ munca organizațiilor de proiectare la proiectarea canalelor HF și alegerea frecvențelor și au crescut caracteristicile tehnice ale canalelor HF introduse.
Până în 2014, comunicațiile HF au fost oficial principalul tip de comunicații pentru sectorul electric din Federația Rusă.
Apariția și implementarea canalelor de comunicații prin fibră optică, în contextul comunicațiilor HF răspândite, a devenit un factor complementar în conceptul modern de dezvoltare a rețelelor de comunicații în industria energiei electrice. În prezent, relevanța comunicațiilor HF rămâne la același nivel, iar dezvoltarea intensivă și investițiile semnificative în infrastructura optică contribuie la dezvoltarea și formarea de noi domenii de aplicare a comunicațiilor HF.
Avantajele incontestabile și prezența unei vaste experiențe pozitive în utilizarea comunicațiilor HF (aproape 100 de ani) dau motive de a crede că direcția HF va fi relevantă atât pe termen scurt, cât și pe termen lung, iar dezvoltarea acestui tip de comunicare va face este posibil să se rezolve ambele probleme actuale și să contribuie la dezvoltarea întregii industrie a energiei electrice.
