太陽能光伏電站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計方案

太陽能光伏電站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計方案數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是電力系統(tǒng)不可缺少的組成部分，是電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)傳輸為電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟調(diào)度服務(wù)，為電力生產(chǎn)和基建服務(wù)，為電力工業(yè)管理的現(xiàn)代化服務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸通道主要服務(wù)于繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動、自動控制、安防保障等信息和計算機數(shù)據(jù)的傳輸，考慮到電廠設(shè)備之間的通信距離、受不同程度干擾、設(shè)備本身所需通信方式等因素，主要采用以下幾種數(shù)據(jù)傳輸方式：1）RS485總線傳輸2）同軸電纜傳輸3）光纖傳輸4）網(wǎng)線傳輸在選擇傳輸方式時應(yīng)符合電廠安全、經(jīng)濟運行的要求，并做到技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟上合理，使通信達(dá)到迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠。設(shè)計中應(yīng)因地制宜地選擇傳輸方式，積極、慎重地采用新技術(shù)。選用傳輸方式時應(yīng)滿足各種傳輸方式連接使用的要求，并盡量考慮設(shè)備制式的統(tǒng)一。在保證線路穩(wěn)固和傳輸質(zhì)量的前提下，應(yīng)做到經(jīng)濟合理及施工維護(hù)方便。1）便于用戶下線。2）盡量使線路少穿越廠區(qū)道路、輸水管道、強電設(shè)備區(qū)、高壓輸電線。3）應(yīng)盡量減少與高壓線的平行和接近。傳輸線路與電力線路各占道路一側(cè)為宜。第一節(jié)RS485總線傳輸在工業(yè)控制及測量領(lǐng)域較為常用的網(wǎng)絡(luò)之一就是物理層采用RS-485通信接所組成的工控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。這種通信接可以十分方便地將許多設(shè)備組成一個控制網(wǎng)絡(luò)。RS-485總線通信模式由于具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速率適當(dāng)?shù)忍攸c而被廣泛應(yīng)用于儀器儀表、智能化傳感器集散控制、樓宇控制、監(jiān)控報警等領(lǐng)域。但RS485總線存在自適應(yīng)、自保護(hù)功能脆弱等缺點，如不注意一些細(xì)節(jié)的處理，常出現(xiàn)通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故障，因此提高RS-485總線的運行可靠性至關(guān)重要。在設(shè)計RS485總線傳輸時需考慮以下幾個方面：1節(jié)點與主干距離理論上講，RS-485節(jié)點與主干之間距離（T頭，也稱引出線）越短越好。T頭小于10m的節(jié)點采用T型，連接對網(wǎng)絡(luò)匹配并無太大影響，可放心使用，但對于節(jié)點間距非常小（小于1m，如LED模塊組合屏）應(yīng)采用星型連接，若采用T型或串珠型連接就不能正常工作。RS-485是一種半雙工結(jié)構(gòu)通信總線，大多用于一對多點的通信系統(tǒng)，因此主機（PC）應(yīng)置于一端，不要置于中間而形成主干的T型分布。2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)與所選RS-485芯片驅(qū)動能力和接收器的輸入阻抗有關(guān)，如75LBC184標(biāo)稱最大值為64點，SP485R標(biāo)稱最大值為4點。實際使用時，因線纜長度、線徑、網(wǎng)絡(luò)分布、傳輸速率不同，實際節(jié)點數(shù)均達(dá)不到理論值。例如75LBC184運用在5m分布的RS-485網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點數(shù)超過50或速率大于9.6kb/時，工作可靠性明顯下降。通常推薦節(jié)點數(shù)按RS-485芯片最大值的70%選取，傳輸速率在12~96b/s之間選取。通信距離1km以內(nèi)，從通信效率、節(jié)點數(shù)、通信距離等綜合考慮選用48b/s最佳。3數(shù)據(jù)傳輸距離RS-485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在1Kb/S的傳輸速率下,才可以達(dá)到最大的通信距離，對于速度要求高的應(yīng)用場所不適宜用RS-485總線，通信距離1km以上時，應(yīng)考慮通過增加中繼模塊或降低速率的方法提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性。第二節(jié)同軸電纜傳輸同軸電纜的得名與它的結(jié)構(gòu)相關(guān)。同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的傳輸介質(zhì)之一。它用來傳遞信息的一對導(dǎo)體是按照一層圓筒式的外導(dǎo)體套在內(nèi)導(dǎo)體（一根細(xì)芯）外面，兩個導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離的結(jié)構(gòu)制選的，外層導(dǎo)體和中心軸芯線的圓心在同一個軸心上，所以叫做同軸電纜，同軸電纜之所以設(shè)計成這樣，也是為了防止外部電磁波干擾異常信號的傳遞。1同軸電纜的種類同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜（即網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜），同軸電纜分50Q基帶電纜和75Q寬帶電纜兩類：1）基帶電纜僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達(dá)10Mbps。2）寬帶電纜是CATV系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)，它既可使用頻分多路復(fù)用的模擬信號發(fā)送，也可傳輸數(shù)字信號。同軸電纜的價格比雙絞線貴一些，但其抗干擾性能比雙絞線強。在設(shè)計時應(yīng)該考慮以下幾點：1）當(dāng)需要連接較多設(shè)備而且通信容量相當(dāng)大時可以選擇同軸電纜。2）在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信可選擇同軸電纜。3）體積大，成本高，細(xì)纜的直徑就有3/8英寸粗，要占用電纜管道的大量空間。4）不能承受纏結(jié)、壓力和嚴(yán)重的彎曲，這些都會損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號的傳輸。2網(wǎng)絡(luò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)同軸電纜又分細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。1）粗纜的直徑為L27厘米，最大傳輸距離達(dá)到5米。由于直徑相當(dāng)粗，因此它的彈性較差，不適合在室內(nèi)狹窄的環(huán)境內(nèi)架設(shè)。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標(biāo)準(zhǔn)距離長，可靠性高，由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計算機的入網(wǎng)位置，但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。2）細(xì)纜的直徑為0.26厘米，最大傳輸距離185米，纜線總長不要超過185米，否則信號將嚴(yán)重衰減。細(xì)纜安裝比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭（BNC），然后接在T型連接器兩端，所以當(dāng)接頭多時容易產(chǎn)生不良的隱患。3視頻同軸電纜英文簡稱SYV,常有的有75-7,75-5,75-375-1等型號，特性阻抗都是75歐姆，以適應(yīng)不同的傳輸距離。是以非對稱基帶方式傳輸視頻信號的主要介質(zhì)。主要應(yīng)用范圍如：1）設(shè)備的支架連線2）閉路電視（CCTV）3）共用天線系統(tǒng)（MATV）4）彩色或單色射頻監(jiān)視器的轉(zhuǎn)送這些應(yīng)用不需要選擇有特別嚴(yán)格電氣公差的精密視頻同軸電纜。標(biāo)準(zhǔn)視頻同軸電纜既有實心導(dǎo)體也有多股導(dǎo)體的設(shè)計。建議在一些電纜要彎曲的應(yīng)用中使用多股導(dǎo)體設(shè)計，如CCTV攝像機與托盤和支架裝置的內(nèi)部連接，或者是遠(yuǎn)程攝像機的傳送電纜。第三節(jié)光纖傳輸光纖主要用于高質(zhì)量信息傳輸及主干連接,按信號傳送方式可分為多模光纖和單模光纖兩種，線徑為65/125微米。在水平連接上主要使用多模光纖，在垂直主干上主要使用單模光纖。主要用途1）長途通信系統(tǒng)2）市內(nèi)中繼通信系統(tǒng)，ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)3）電力，交通，煤炭等，LAN局部地區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4）用戶通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)5）ITV,CATV等系統(tǒng)特點：1）衰減低，頻帶寬，中繼距離長2）抗電磁干擾3）保密性強4）纜外徑小，重量輕5）施工，使用方便光纖按信號傳送方式主要分兩種：1）多模光纖2）單模光纖1多模光纖性能指標(biāo)項目芯徑（頃）包層直徑（頃）衰減（dB/km）帶寬（MHKm）篩選張力N數(shù)值孔徑溫度特性850nm13nm850nm13nm指標(biāo)62.5±2.5125.0±1.0<2.7<3.0<0.6<0.8>2>160>6>5>9.0(>1Kpsi)0.275旬.5-40+602單模光纖性能指標(biāo)項目芯徑（Mm）包層直徑（5）衰減(dB/km)色散截止波長入m篩選張力1310nm1550nm零色散波長（nm）零色散斜率（nm）1288-1339nm1550nmps/nm.kmN指標(biāo)9.3±0.125.0±1.00.360.380.220.2513-1324<0.092<3.2<18AC:11-13308第四節(jié)網(wǎng)線傳輸網(wǎng)線是網(wǎng)絡(luò)通信的一種線纜，網(wǎng)線傳輸性能優(yōu)越、機械性能強、溫度特效好、電氣性能穩(wěn)定、傳輸延時低、尺寸小、阻抗性好、具有優(yōu)異的串?dāng)_、回?fù)p和隔離以及低插損耗。1網(wǎng)線的分類網(wǎng)線主要分為：1）五類線2）超五類線3）六類線2網(wǎng)線應(yīng)用范圍1）適合EIA/TIA568A/B通用線序2）廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信媒體傳播等3）支持語音、數(shù)據(jù)及大多數(shù)媒體高速傳播4）支持10BaseT/1Base丁力夬速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和622MbpsATM、令牌環(huán)等多種網(wǎng)絡(luò)類型，以全面通過FLUKEDSP-41傳輸性能測試達(dá)標(biāo)3網(wǎng)線選擇和工程注意事項1）必須采用8根銅質(zhì)網(wǎng)線，通過電阻測量方法確認(rèn)。通常305米（10英尺）一箱超五類銅質(zhì)網(wǎng)線每根實測應(yīng)當(dāng)在30-38歐姆之內(nèi)，確保8根線中每根線電阻值盡量一致。2）必須嚴(yán)格按照VGA音頻雙絞線傳輸器要求的B類網(wǎng)線排序接法（EIA/TIA-568B），確保VGA音頻雙絞線發(fā)送端和接收端的雙絞線壓接的水晶頭線對對應(yīng)。3）發(fā)送端與接收端的水晶頭壓線必須要牢固可靠，2個水晶頭收發(fā)端共2X8個壓接觸點，其中任何一個不可靠壓接就有可能會造成屏閃甚至沒有圖像顯示現(xiàn)象，建議采用正規(guī)廠家和全銅壓線端子水晶頭。4）建議采用名廠的具有標(biāo)準(zhǔn)顯卡輸出的電腦主機或筆記本電腦做為VGA播放源，發(fā)送信號源與接收顯示設(shè)備建議可靠接地。5）雙絞線傳輸線纜不得與附近強電電纜并行或共纜傳輸，以消除強干擾或浪涌對設(shè)備形成不穩(wěn)定或有可能的設(shè)備損壞。4五類線該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸率為1MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于1BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)。這是最常用的乙太網(wǎng)電纜。5超五類線超5類具有衰減小，串?dāng)_少，并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值(ACR)和信噪比(StructuralReturnLo更小的時延誤差，性能得到很大提高。超5類線主要用于千兆位以太網(wǎng)(10Mbps)。6六類線該類電纜的傳輸頻率為1MHz?250MHz，六類布線系統(tǒng)在2MHz時綜合衰減串?dāng)_比(PS-