太阳能光伏电站数据传输系统设计方案.docx

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1、太阳能光伏电站数据传输系统设计方案数据传输系统是电力系统不可缺少的组成部分，是电力系统自动化的基础。数据传输为电力系统的安全和经济调度服务，为电力生产和基建服务，为电力工业管理的现代化服务。数据传输通道主要服务于继电保护、远动、自动控制、安防保障等信息和计算机数据的传输,考虑到电厂设备之间的通信距离、受不同程度干扰、设备本身所需通信方式等因素，主要采用以下几种数据传输方式：1）RS485总线传输2）同轴电缆传输3）光纤传输4）网线传输在选择传输方式时应符合电厂安全、经济运行的要求，并做到技术上先进，经济上合理，使通信达到迅速、准确、安全、可靠。设计中应因地制宜地选择传输方式，积极、慎重地采用新

2、技术。选用传输方式时应满足各种传输方式连接使用的要求，并尽量考虑设备制式的统一。在保证线路稳固和传输质量的前提下，应做到经济合理及施工维护方便。1）便于用户下线。2）尽量使线路少穿越厂区道路、输水管道、强电设备区、高压输电线。3）应尽量减少与高压线的平行和接近。传输线路与电力线路各占道路一侧为宜。第一节RS485总线传输在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、

3、楼宇控制、监控报警等领域。但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，如不注意一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。在设计RS485总线传输时需考虑以下几个方面：1节点与主干距离理论上讲，RS-485节点与主干之间距离（T头，也称引出线）越短越好。T头小于IOm的节点采用T型，连接对网络匹配并无太大影响，可放心使用，但对于节点间距非常小（小于1m,如LED模块组合屏）应采用星型连接，若采用T型或串珠型连接就不能正常工作。RS485是一种半双工结构通信总线，大多用于一对多点的通信系统，因此主机（PC）应置于一端，不要置于中间而形成主

4、干的T型分布。2网络节点数网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBCI84标称最大值为64点，SP485R标称最大值为400点。实际使用时，因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同，实际节点数均达不到理论值。例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kbs时，工作可靠性明显下降。通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在12009600bs之间选取。通信距离Ikm以内，从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800bs最佳。3数据传输距离RS-485最大的通信距离约为1219M,最大传输速率

5、为10MbS,传输速率与传输距离成反比，在IoOKb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，对于速度要求高的应用场所不适宜用RS-485总线，通信距离Ikm以上时，应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。第二节同轴电缆传输同轴电缆的得名与它的结构相关。同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。它用来传递信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体（一根细芯）外面，两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的，外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上，所以叫做同轴电缆，同轴电缆之所以设计成这样，也是为了防止外部电磁波干扰异常信号的传递。1同轴电缆的种类同轴电缆从用途上分可分

6、为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆），同轴电缆分50Q基带电缆和75Q宽带电缆两类：1）基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达IoMbPs。2）宽带电缆是CATV系统中使用的标准，它既可使用频分多路复用的模拟信号发送，也可传输数字信号。同轴电缆的价格比双绞线贵一些，但其抗干扰性能比双绞线强。在设计时应该考虑以下几点：1）当需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆。2）在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信可选择同轴电缆。3）体积大，成本高，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间。4）不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构,阻止信号

7、的传输。2网络同轴电缆网络同轴电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。1）粗缆的直径为127厘米，最大传输距离达到500米。由于直径相当粗，因此它的弹性较差，不适合在室内狭窄的环境内架设。粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长，可靠性高，由于安装时不需要切断电缆，因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置，但粗缆网络必须安装收发器电缆，安装难度大，所以总体造价高。2）细缆的直径为0.26厘米，最大传输距离185米，缆线总长不要超过185米，否则信号将严重衰减。细缆安装比较简单，造价低，但由于安装过程要切断电缆，两头须装上基本网络连接头（BNe）,然后接在T型连接器两端，所以当接头多时容易产生不良的

8、隐患。3视频同轴电缆英文简称SYV,常有的有75-7,75-5,75-3,75-1等型号,特性阻抗都是75欧姆，以适应不同的传输距离。是以非对称基带方式传输视频信号的主要介质。主要应用范围如：1）设备的支架连线2）闭路电视（CCTV）3）共用天线系统（MATV）4）彩色或单色射频监视器的转送这些应用不需要选择有特别严格电气公差的精密视频同轴电缆。标准视频同轴电缆既有实心导体也有多股导体的设计。建议在一些电缆要弯曲的应用中使用多股导体设计，如CCTV摄像机与托盘和支架装置的内部连接，或者是远程摄像机的传送电缆。第三节光纤传输光纤主要用于高质量信息传输及主干连接，按信号传送方式可分为多模光纤和单模

9、光纤两种，线径为65/125微米。在水平连接上主要使用多模光纤，在垂直主干上主要使用单模光纤。主要用途1）长途通信系统2）市内中继通信系统，ISDN综合业务数字通信网3）电力，交通，煤炭等，LAN局部地区通信网络系统4）用户通信网络系统5）ITV,CATV等系统特点：1）衰减低，频带宽，中继距离长2）抗电磁干扰3）保密性强4）缆外径小，重量轻5）施工，使用方便光纤按信号传送方式主要分两种：1）多模光纤2）单模光纤1多模光纤性能指标项目芯径(m)包层直径(m)衰减(dBkm)带宽(MHZKm)筛选张力N数值孔径温度特性850nm1300nm850nm1300nm指62.5125.02.70.62

10、006009.00.275-40+60标2.51.03.0160500(IOOKpsi)0.0052单模光纤性能指标项目芯径(m)包层直径(m)衰减(dB/km)色散截止波长m筛选张力1310nm1550nm零色散波长(nm)零色散斜率(nm)1288-1339nm1550nmpsnm.kmN指标9.30.5125.01.00.360.380.220.251300-13240.0923.218AC:1100-13308第四节网线传输网线是网络通信的一种线缆，网线传输性能优越、机械性能强、温度特效好、电气性能稳定、传输延时低、尺寸小、阻抗性好、具有优异的串扰、回损和隔离以及低插损耗。1网线的分类

11、网线主要分为：1）五类线2）超五类线3）六类线2网线应用范围1）适合EIATIA568A/B通用线序2）广泛应用于网络通信媒体传播等3）支持语音、数据及大多数媒体高速传播4）支持IoBaSeT/100BaSeTX快速以太网、千兆以太网和622MbpsATM令牌环等多种网络类型，以全面通过FLUKEDSP-4100传输性能测试达标3网线选择和工程注意事项1）必须采用8根铜质网线，通过电阻测量方法确认。通常305米（IOOO英尺）一箱超五类铜质网线每根实测应当在30-38欧姆之内，确保8根线中每根线电阻值尽量一致。2）必须严格按照VGA音频双绞线传输器要求的B类网线排序接法（EIATlA-568B

12、）,确保VGA音频双绞线发送端和接收端的双绞线压接的水晶头线对一一对应。3）发送端与接收端的水晶头压线必须要牢固可靠，2个水晶头收发端共2X8个压接触点，其中任何一个不可靠压接就有可能会造成屏闪甚至没有图像显示现象，建议采用正规厂家和全铜压线端子水晶头。4）建议采用名厂的具有标准显卡输出的电脑主机或笔记本电脑做为VGA播放源,发送信号源与接收显示设备建议可靠接地。5）双绞线传输线缆不得与附近强电电缆并行或共缆传输，以消除强干扰或浪涌对设备形成不稳定或有可能的设备损坏。4五类线该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为IOOMHz,用于语音传输和最高传输速率为IOMbps的数据传

13、输，主要用于IOOBASe-T和IOBASE-T网络。这是最常用的乙太网电缆。5超五类线超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(StrUCtUralReturnLoSS)、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网(IOOOMbps)o6六类线该类电缆的传输频率为IMHZ250MHz,六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于IGbPS的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m,信道长度不能超过IOOmo