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Communication solutions for power utilities 1/48 DIMAT Biscaia 383 08027 Barcel

Communication solutions for power utilities 1/48 DIMAT Biscaia 383 08027 Barcelona-Spain Tel.: +34 933 490 700 Fax: +34 933 492 258 Mail to: info@dimat.com www.dimat.com SYSTÈMES À COURANTS PORTEURS TYPE OPC-1 DESCRIPTION GÉNÉRALE Version Web Externe Rév. 13 - Juillet 2004 Communication solutions for power utilities SYSTÈMES À COURANTS PORTEURS TYPE OPC-1 DESCRIPTION GÉNÉRALE Version Web Externe - Rév. 13 (Juillet 2004) 3/48 SOMMAIRE Page INTRODUCTION 4 1 CONSTITUTION DU SYSTÈME 5 1.1 TYPES DE TERMINAUX 5 1.2 SERVICES OPTIONNELS 6 2 PARTICULARITÉS DU SYSTÈME 7 2.1 MODULATIONS ET DÉMODULATIONS 7 2.2 UTILISATION DE LA BANDE DE BASE 13 2.3 UTILISATION DU CANAL PILOTE 13 3 SYSTÈME DE GESTION 16 3.1 MENU DE PROGRAMMATION 17 3.2 MENU DE SUPERVISION 19 3.3 MENU D'AIDE À LA MISE EN SERVICE 20 4 CONSTITUTION DU TERMINAL 22 4.1 CARTES DE L'ÉQUIPEMENT DE BASE 22 4.2 CARTES POUR D'AUTRES VERSIONS 25 4.3 CARTES ET SOUS-CARTES OPTIONNELLES 26 4.4 ÉQUIPEMENTS INCORPORABLES 28 5 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 30 5.1 CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES 30 5.2 CARACTÉRISTIQUES DE HAUTE FRÉQUENCE 32 5.3 CARACTÉRISTIQUES D'AUDIOFRÉQUENCE 33 5.4 CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT 36 5.5 CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES 37 5.6 CARACTÉRISTIQUES DE L'ORDINATEUR DE GESTION 38 6 CARACTÉRISTIQUES DE CONCEPTION 39 Communication solutions for power utilities SYSTÈMES À COURANTS PORTEURS TYPE OPC-1 DESCRIPTION GÉNÉRALE Version Web Externe - Rév. 13 (Juillet 2004) 4/48 INTRODUCTION Le système à courants porteurs type OPC-1 permet la transmission sur des lignes à haute tension d'une ou deux voies normalisées de 4 kHz, dont la bande disponible est comprise entre 300 et 3850 Hz. Les terminaux type OPC-1 constituent un système extrêmement versatile, dont les paramètres les plus importants tels que les fréquences de transmission, les niveaux d'entrée et de sortie, les pourcentages de modulation, etc., sont totalement programmables depuis un navigateur web standard installé dans un ordinateur compatible, connecté au terminal OPC-1 à travers d’une interface RS-232C. Le navigateur établit un accès à un serveur web qui doit être installé dans l’ordinateur de gestion au moyen d’un CD que nous fournissons avec chaque équipement et qui mémorise toutes les pages HTML nécessaires pour la configuration du système. Une fois que le serveur web est installé à partir du navigateur web non seulement on pourra programmer tous les paramètres de fonctionnement, mais encore superviser n’importe quel terminal d’une liaison d'équipements OPC-1 et recueillir les informations relatives au niveau de bruit, au niveau du pilote reçu, à la liste chronologique des alarmes et des événements, etc. Aussi bien la supervision que la programmation à distance d’un terminal OPC-1 se font à travers du canal interne à 50 Bd utilisé aussi pour transmettre les appels et pour effectuer le contrôle automatique de gain (CAG) du récepteur. La technologie employée dans la conception est basée sur des microprocesseurs, le traitement numérique du signal et un filtrage à prestations élevées grâce à des composants actifs et des dispositifs à capacité commutée. Grâce à l'utilisation des dispositifs les plus avancés dans le procédé de synthèse des signaux, la définition des fréquences d'émission et de réception peut ce faire avec des sauts de 1 Hz. La conception modulaire des équipements permet d'adapter facilement leur configuration et leurs caractéristiques aux besoins particuliers des réseaux de communication. Les terminaux type OPC-1 sont conformes à la Recommandation Internationale CEI 495 relative aux équipements à courants porteurs sur des lignes à haute tension. Communication solutions for power utilities SYSTÈMES À COURANTS PORTEURS TYPE OPC-1 DESCRIPTION GÉNÉRALE Version Web Externe - Rév. 13 (Juillet 2004) 5/48 1 CONSTITUTION DU SYSTÈME Le système OPC-1 est constitué de terminaux qui couvrent une large gamme de possibilités pour la transmission à courants porteurs. Ces terminaux à leur tour peuvent être équipés d'une série d'options afin d'adapter l'équipement à la transmission de l'information nécessaire aux compagnies électriques, ainsi qu'à la communication entre divers points d'un réseau de distribution d'énergie électrique. 1.1 TYPES DE TERMINAUX Le système OPC-1 comprend des terminaux d'un à deux voies normalisées de 4 kHz, dont la puissance de sortie, mesurée à la sortie du connecteur coaxial, peut être de 5 W, 20 W, 40 W ou 80 W (PEP). On peut augmenter cette puissance, dépendant de la fréquence du canal, jusqu'à une valeur comprise entre 150% et 280% pendant une période qui ne peut être supérieure à 500 ms pour la transmission d'une commande de téléprotection (overboosting). On peut employer chaque voie, dont la bande utile est comprise entre 300 Hz et 3850 Hz, pour la transmission mixte de voix et de données ou seulement pour la transmission de données. Il existe quatre modèles de terminaux OPC-1 différenciés par leur puissance de sortie, dont la dénomination est OPC-105, OPC-120, OPC-140, et OPC-180 pour les équipements de 5 W, 20 W, 40 W, et 80 W respectivement. La version la plus simple de chaque modèle consiste en un équipement monovoie sur lequel on dispose de toute la bande utile pour la transmission de données (voie type D). Par exemple, dans le cas du modèle de 40 W, il s'agit du terminal OPC-140D. La version D constitue l'équipement de base de chaque modèle et peut être transformée en l'une quelconque des autres versions du même modèle par simple addition des cartes adéquates. On obtient le terminal pour service mixte (version T) en incorporant à l'équipement de base une carte de téléphonie. D'autre part, si on ajoute les deux cartes nécessaires à une deuxième voie, on obtient le terminal bivoie qui permet d'établir deux voies de données (version DD). Pour former des terminaux avec une voie mixte et une voie de données (version TD) et avec deux voies mixtes (version TT), il faut ajouter respectivement une ou deux cartes de téléphonie à la version DD. Communication solutions for power utilities SYSTÈMES À COURANTS PORTEURS TYPE OPC-1 DESCRIPTION GÉNÉRALE Version Web Externe - Rév. 13 (Juillet 2004) 6/48 Les différentes cartes et leur version correspondante sont rassemblées dans le Tableau 1. MONOVOIE BIVOIE D T DD TD TT 5 W OPC-105D OPC-105T OPC-105DD OPC-105TD OPC-105TT 20 W OPC-120D OPC-120T OPC-120DD OPC-120TD OPC-120TT 40 W OPC-140D OPC-140T OPC-140DD OPC-140TD OPC-140TT 80 W OPC-180D OPC-180T OPC-180DD OPC-180TD OPC-180TT D Voie pour la transmission de données T Voie pour la transmission mixte de voix et de données Tableau 1 Dénomination des différents terminaux OPC-1 1.2 SERVICES OPTIONNELS Les terminaux OPC-1 disposent de deux types de cartes optionnelles: quelques-unes permettent d'étendre les prestations du terminal et les autres d'incorporer d'autres équipements à celui-ci. Le nombre d'options disponibles sur chaque équipement dépend de la quantité et du type de voies qu'il comprend. Il varie de six pour un terminal monovoie type D à deux pour un terminal bivoie type TT. Les différentes options existantes pour la carte de téléphonie sont: − Terminaison téléphonique côté autocommutateur à 4 fils ou à 2 fils. − Terminaison téléphonique côté poste d'abonné à 2 fils. − Terminaison pour téléphonie avec appel sélectif. Les cartes optionnelles qui permettent d'étendre les prestations du terminal sont: − Filtre de transit pour les transmissions télégraphiques à bande fixe. − Égaliseur programmable d'amplitude et/ou de phase. − Carte d'entrées et de sorties des données. L'équipement optionnel que l'on peut incorporer aux terminaux OPC-1 est: − Terminal de téléprotection. Il comprend un système de téléprotection, basé sur le traitement numérique du signal. Son application est possible aussi bien dans des systèmes de téléprotection à verrouillage, télédéclenchement inconditionnel et télédéclenchement conditionnel que dans des systèmes de télésignalisation. Communication solutions for power utilities SYSTÈMES À COURANTS PORTEURS TYPE OPC-1 DESCRIPTION GÉNÉRALE Version Web Externe - Rév. 13 (Juillet 2004) 7/48 2 PARTICULARITÉS DU SYSTÈME 2.1 MODULATIONS ET DÉMODULATIONS Côté émission, le terminal OPC-1 transpose chaque canal de 4 kHz vers une bande de fréquences comprises entre 36 et 508 kHz. La transposition se fait par une triple conversion de fréquences. La bande de base peut se situer à n'importe quel point de la gamme de fréquences pour les liaisons à courants porteurs avec une résolution de 1 Hz. Cela permet non seulement d'adapter l'équipement à n'importe quelle gamme de fréquences mais encore de résoudre les problèmes spécifiques d'interférences grâce au déplacement adéquat de la bande. Le type de modulation utilisée est à bande latérale unique avec suppression de porteuse, ce qui permet d'utiliser dans son intégralité la puissance d'émission pour l'information de l'utilisateur. La Figure 1 montre le schéma de modulation en émission pour un système bivoie. Dans le système monovoie, le procédé de modulation est le même que celui de la voie 1 et est représenté dans la Figure 2. Ci-dessous, on détaille le procédé de conversion des fréquences en émission pour un système bivoie, celui d'un système monovoie étant similaire. Les deux premières modulations sont réalisées à des fréquences fixes et la troisième à une fréquence générée de façon numérique à des sauts de 1 Hz. La première s'effectue à une fréquence de 12 kHz pour la voie 1 et de 16 kHz pour la voie 2. Un filtre passe-bande de 12 à 16 kHz pour la voie 1 et un autre de 16 à 20 kHz pour la voie uploads/Management/ opc1-description-generale-r13-f-pweb.pdf