PLC, BPL – Využívání silnoproudých vedení a sítí pro přenos zpráv

1.16 Typická mezi fázová kapacitní vazba

Vazební uspořádání pro připojení vf sdělovacího zařízení na energetické vedení vvn

Vazební kondenzátory venkovního provedení VK1 a VK2 (řádově nF) jsou připojeny na vazební filtr VAF a tvoří s ním pásmovou propust laděnou na pásmo telekomunikačního signálu.. Vazební filtr přizpůsobuje impedanci těchto vazebních prvků na impedanci vf symetrického kabelu VFK, který je přiveden až k vlastnímu přenosovému zařízení PZ.

Směrování signálu směrem na dálkové vedení vvn resp. z vedení na přenosové zařízení zajišťují vysokofrekvenční pásmové zádrže VFZ1 a VFZ2. Tyto zádrže (slangově zvané „tlumivky“) jsou laděny na přenášené vf pásmo v okolí nosné a tedy zamezují ztrátám signálu v transformátoru rozvodny a omezují přeslechy do jiných vedení. Technologicky nejnáročnější částí zádrže je silová tlumivka, která musí být dimenzována až na zkratový proud dané fáze jež činí řádově až stovky ampérů. Bezpečnostní funkce vazby zajišťují při provozu přepěťové svaděče (bleskojistky) PS1, PS2 reagující i při poruše vazebních kondenzátorů. Při manipulaci na vazebním zařízení zabezpečují pracovní podmínky sepnuté zemní nože ZN1 a ZN2.


1.17 Rozvoj a zánik klasické „vf elektrárenské telefonie“ v ČR

I když realizace úzkopásmových vf systémů tzv. elektrárenské telefonie byla velmi náročná z hlediska technologického i ekonomického, bylo jejich nasazení velmi účelné. Jednotlivé vf trasy na našem území byly postupně propojovány do rozsáhlé robustní sítě, sloužící pro dispečerské řízení provozu energetické soustavy ipro spojení sesousedním zahraničními energetickými podniky. Vf systémy se však nepoužívaly jen pro telefonii, ale také pro přenos dat, dálnopis a telemetrii. Je třeba připomenout, že spojení v této síti bylo velmi spolehlivé zejména proto, že zařízení, z důvodů měnících se přenosových parametrů vvn vedení, byla konstruována svelmi širokým rozsahem automatické regulace úrovně. Přenos tedy mohl být uskutečněn i za zhoršených meteorologických podmínek, při energetickém výpadku trasy a dokonce i v případech, kdy mezi několika málo stožáry bylo silnoproudé vedení přerušeno a leželo na zemi.

Avšak s nástupem optických telekomunikačních systémů v devadesátých letech minulého století se začaly objevovat nové možnosti, které vedly k tomu, že postupně význam této technologie klesal. V ČR se tato technologie plně nahradila prostřednictvím optických kabelů zabudovaných v zemních lanech.


1.18 Optimalizační procesy v zařízeních vf elektrárenské telefonie po vvn pro přechodné období

Zatímco v ČR byla tedy již prakticky všechna klasická zařízení vf elektrárenské telefonie zlikvidována a nahrazena přenosovými technologiemi, užívajícími kombinovaná zemní lana s vestavěnými optickými kabely, je tato změna v zemích s rozsáhlými energetickými sítěmi, zejména z důvodů ekonomických, otázkou postupného řešení. V těchto sítích se tedy předpokládá několikaleté „přechodné období“ k zavedení optických přenosových systémů.



Proto je vtěchto zemích (Např. Ruská federace, Ukrajina, Čína, Indie aj.) aktuálním problémem optimalizace klasických vf přenosových zařízení směrem kdigitalizaci vf přenosových kanálů, která přináší zvýšení přenosové propustnosti, efektivnější využití kmitočtových pásem i jednodušší údržbu.



PLC systémy pracující sdigitálním přenosem tedy na jedné straně šetří kmitočtová pásma, na druhé straně jejich „univerzalita“ snižuje jejich bezpečnost aspolehlivost, zejména pro přenosy povelů. Tyto nevýhody do jisté míry vyrovnává vyšší spolehlivost součástkové základny, vyplývající z vyššího stupně integrace, sofistikovaný dohledový systém aadaptivní metody pro korekci přenosových charakteristik. V současné době se již začínají vyrábět systémy 3. generace, používající časové rozdělení kanálů (TDM) pro přenosy různých informačních typů. Pro přenosy hovorových signálů se používají A/D převodníky (kodeky) s vysokou úrovní komprese (od 64 kbit/s do 2,4 kbit/s). Podle šířky pásma vyhrazeného pro přenos je rychlost skupinového signálu těchto systémů např. v rozmezí 6,9 – 320 kbit/s.



Podle ekonomických možností se však počítá s postupným přechodem na optické systémy i v těchto zemích.



1.19 Přenosové systémy s optickými kabely v zemních lanech vedení vvn a vn

Nový prvek dálkových venkovních energetických sítí – optický kabel technologicky zabudovaný do zemního (ochranného) ocelového lana venkovních tras vvn avn, vytvořil technicky aekonomicky výhodnou přenosovou cestu s obrovskými širokopásmovými přenosovými možnostmi.

Jedná se tedy onáhradu původních metalických zemních lan (Re, AlFe) speciálními tzv. kombinovanými zemními lany (KZL), ve kterých jsou do kostry z vodivých lanek vpleteny optické telekomunikační kabely, sloužící k realizaci širokopásmových telekomunikačních kanálů na běžných principech užívaných v dálkové telekomunikační přenosové technice.

Tyto aplikace nastartovaly v 90. letech minulého století jako logické pokračování techniky podzemních optických kabelů apříslušných optických koncových zařízení užívanými v dálkových telekomunikačních sítích. Avšak v provozních podmínkách mění kovová část zemního lana svoji délku i průvěs v závislosti na teplotních změnách a tak u prvních typů KZL docházelo ke změnám přenosových parametrů či dokonce k přetržením optických vláken. Kromě toho měly na technologickou funkčnost KZL idalší atmosférické vlivy (bleskové výboje, vichřice), nedodržování předepsaných technologických postupů při montáži, ale také náhodné zásahy lan kulovými zbraněmi při mysliveckých honech či vojenských cvičeních. Došlo dokonce i ke krádežím lan v době budování vvn tras. V průběhu vývoje se též měnili dodavatelé, normy i vlastní instalační postupy. V další etapě byly vyvinuty KZL, ve kterých byla vlastní optická vlákna uložena do speciálních trubiček, které zlepšily jejich ochranu při extrémních mechanických namáháních KZL. Po překonání „dětských nemocí“ této nové technologie došlo však postupně k jejich významnému rozšíření.


1.20 Konstrukce kombinovaných zemních lan a jejich parametry

Příklad konstrukce KZL ukazuje obrázek. Jednotlivé aplikace se liší pouze v konkrétních typech použitého optického vlákna (a z toho vyplývající překlenutelné vzdálenosti a rozmístění opakovačů) a jejich počtu v jediném zemním laně. V tuzemských podmínkách [VF10] se nejčastěji do jednoho lana vkládá svazek 12 či 24 jednovidových optických vláken typu G652. Existují však i KZL, které obsahují 48 či 96 optických vláken v jednom laně.