Systémy hromadného dálkového ovládání

Systémy hromadného
dálkového ovládání
Jaroslav Svoboda
Autor: Jaroslav Svoboda
Název díla: Systémy hromadného dálkového ovládání
Zpracoval(a): České vysoké učení technické v Praze
Fakulta elektrotechnická
Kontaktní adresa: Technická 2, Praha 6
Inovace předmětů a studijních materiálů pro
e-learningovou výuku v prezenční a kombinované
formě studia
Evropský sociální fond
Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
VYSVĚTLIVKY
Definice
Zajímavost
Poznámka
Příklad
Shrnutí
Výhody
Nevýhody
ANOTACE
Snaha pro využívání vybudovaných silnoproudých vedení a sítí i pro sdělovací účely se
projevovala již od samotného vzniku energetických sítí. Jedním z prvních masově zaváděných
systémů byly právě systémy hromadného dálkového ovládání (HDO), které umožnilo využít
infrastrukturu energetických sítí, zasahující prakticky do každého elektrifikovaného objektu.
Systémy HDO z hlediska klasifikace patří do souboru systémů využívajících k přenosu
signálu energetická vedení i sítě a označovaná mezinárodní zkratkou PLC (Power Line
Communication), a dále do souboru systémů, nazývaných „systémy dálkových operací“.
I přes prudký rozvoj různých teleinformatických technologií pro přenos zpráv neztratilo HDO
na významu ani v současné době. I při značném rozšíření těchto systémů prakticky na všech
kontinentech je však znalost jejich principů i aplikačních možností mezi laickou, ale odbornou
veřejností, relativně velmi malá.
CÍLE
Výklad je zaměřen na přehledné seznámení s historií, technickými principy i současným
stavem této technologie. Forma výkladu nemá speciální požadavky na předchozí znalosti
studentů, kromě základních znalostí z oblasti elektrotechniky, elektroniky a telekomunikační
techniky. Studenti získají globální přehled o této technologii a v některých případech se
seznámí i s důležitými podrobnostmi. Důraz je kladen na skutečnost, že tyto systémy,
vzhledem k různorodým aplikacím, nemohou zajímat pouze pracovníky energetických
podniků, nýbrž i široké spektrum odborníků z oblasti přenosu zpráv.
LITERATURA
[1]
SVOBODA, J. a kolektiv: Telekomunikační technika (III.díl) – Telekomunikační
služby a sítě. Odborné nakladatelství Hüthig&Beneš Praha, 1999. 136 stran. ISBN 80901936-7-6
[2]
SVOBODA, J. - ŠIMÁK, B. – ZEMAN, T. Základy teleinformatiky, Praha, ČVUT
1998
[3]
SVOBODA, J. Přenosové systémy pro energetiku, kapitola vysokoškolské učebnice
Sobotka a kol. Přenosové systémy, Praha: SNTL, 1989
[4]
SVOBODA, J. Hromadné dálkové ovládání, 1. vyd. Praha : ČVUT Praha, skriptum, 107
s., 1974
[5]
SVOBODA, J.- VACULÍKOVÁ, P. – VONDRÁK, M. – ZEMAN, T. Základy
elektromagnetické kompatibility, Skriptum, Praha: ČVUT 1993
[6]
SVOBODA, J. Využívání silnoproudých vedení a sítí pro přenos zpráv, Nakladatelství
ČVUT v Praze, 2012
Obsah
1 Systémy hromadného dálkového ovládání......................................................................... 7
1.1
Teleinformatické systémy dálkových operací ............................................................ 7
1.2
Rozdíl mezi systémy DO a HDO ............................................................................... 8
1.3
Charakteristické parametry systémů HDO ................................................................. 9
1.4
Technické principy systémů HDO ........................................................................... 10
1.5
Základní koncepce moderních systémů HDO .......................................................... 11
1.6
Přístupová část systému HDO .................................................................................. 13
1.7
Šíření signálu HDO .................................................................................................. 14
1.8
Volba ovládacího kmitočtu HDO – 1 ....................................................................... 16
1.9
Volba ovládacího kmitočtu HDO – 2 ....................................................................... 17
1.10
Koncepce vysílačů HDO .......................................................................................... 18
1.11
Zdroje výkonového signálu HDO ............................................................................ 19
1.12
Statický měnič kmitočtu ........................................................................................... 20
1.13
Paralelní vazba vysílače HDO .................................................................................. 21
1.14
Sériová vazba vysílače HDO .................................................................................... 22
1.15
Povelové kódy systémů HDO – 1 ............................................................................ 23
1.16
Povelové kódy systémů HDO – 2 ............................................................................ 24
1.17
Přijímače HDO – 1 ................................................................................................... 25
1.18
Přijímače HDO – 2 ................................................................................................... 26
1.19
Přijímače HDO – 3 ................................................................................................... 27
1.20
Přijímače HDO – 4 ................................................................................................... 28
1.21
Aplikace systémů HDO – 1 ...................................................................................... 29
1.22
Aplikace systémů HDO – 2 ...................................................................................... 30
1.23
Elektromagnetická kompatibilita v systémech HDO – 1 ......................................... 31
1.24
Elektromagnetická kompatibilita v systémech HDO – 2 ......................................... 32
1.25
Historie a rozvoj HDO – 1 ....................................................................................... 33
1.26
Historie a rozvoj HDO – 2 ....................................................................................... 34
1.27
Historie a rozvoj HDO – 3 ....................................................................................... 35
1.28
Historie a rozvoj HDO – 4 ....................................................................................... 36
1.29
Závěr ......................................................................................................................... 37
2 Test ...................................................................................................................................... 38
2.1
Test ........................................................................................................................... 38
1 Systémy hromadného dálkového ovládání
1.1 Teleinformatické systémy dálkových operací
Během technického vývoje postupně vznikaly teleinformatické systémy, které
byly původně začleňovány do oboru automatizační techniky:
•
Dálkové měření – telemetrie (DM)
•
Dálková regulace (DR)
•
Dálková signalizace (DS)
•
Dálkové ovládání (DO)
•
Hromadné dálkové ovládání (HDO)
Dnes je možno tyto teleinformatické systémy charakterizovat jako systémy
dálkových operací.
K nim by ještě mohly být dále přiřazeny například:
•
Dálková navigace (GPS)
•
Dálkové sledování (Tele-Watching-TW).
1.2 Rozdíl mezi systémy DO a HDO
Obecně lze říci, že jak dálkové ovládání (DO), tak i hromadné dálkové ovládání
(HDO) je možno provozovat po silnoproudých vedeních, ale je třeba si uvědomit
základní rozdíl v jejich principech.
Principiální rozdíl systémů DO a HDO
Zatímco DO je systémem adresním, který mezi ovládacím a jedním ovládaným
místem má k dispozici samostatně vyhrazený obousměrný okruh, je HDO
systémem hromadným, který z jediného centra vysílá signál po společné
jednosměrné přenosové cestě současně k mnoha ovládaným místům. Výsledným
efektem nemusí však být jen ovládání, ale též signalizace určitých stavů
a událostí.
V cizojazyčných terminologiích se pro HDO používá těchto termínů:
A.: Centralized ripple control
N.: Rundsteuerung, Netzkomandoanlagen
F.: Telecommande centralisee
R.: Cirkuljarnoje těleupravlenie.
8
1.3 Charakteristické parametry systémů HDO
Pro systémy HDO je možno vyspecifikovat několik typických znaků:
•
přenos úzkopásmového signálu z centrálního ovládacího bodu (vysílače HDO)
po společné přenosové cestě (síti) ke všem ovládaným či signalizovaným
bodům (přijímačům HDO) určených pro různé funkce
•
určitý povel je určen celé skupině přijímačů, která vykonává stejnou funkci
•
jednosměrný přenos bez možnosti zpětné signalizace o provedení povelu
•
použití přenosových cest s nepříznivými přenosovými parametry a možným
rušením
•
provoz s poměrně nízkým stupněm zabezpečení přenosu a použitím metody
opakování zprávy
•
v důsledku potenciálního rušení či provozní změny přenosových parametrů
není striktním systémovým požadavkem správné vyhodnocení vysílaného
povelu (signálu) všemi přijímači při každém vysílání, nýbrž jen vyvolání
hromadného efektu ve většině ovládaných míst a možnost korekce při dalším
vysílání HDO signálu.
•
systémy HDO je možno obecně provozovat nejen po distribučních
elektroenergetických sítích vn a nn, ale i např. v sítích drátového rozhlasu
a televize či v různých rádiových sítích.
9
1.4 Technické principy systémů HDO
Během historického vývoje se vystřídalo mnoho technických principů systémů
HDO jak ukazuje obrázek
Technické principy systémů HDO
Systémy na principu změny silnoproudého provozního stavu využívaly k přenosu
informace změnu určitého parametru sinusového průběhu síťového technického
kmitočtu 50 Hz (např. mžikové vypnutí jedné fáze trojfázového systému Transkomandosystem firmy AEG.
Systémy na principu vysílání stejnosměrných impulsů do střídavé rozvodné sítě
byly nejčastěji založeny na možnosti vytvoření stejnosměrného předpětí mezi
nulovým vodičem a uzlem sekundární strany distribučního transformátoru vn/nn.
Na přijímací straně se pak indikovalo stejnosměrné napětí mezi nulovým
a libovolným fázovým vodičem a povel pro zapnutí a vypnutí se rozlišoval
polaritou.
Největšího rozšíření dosáhly však systémy HDO na principu vysílání střídavých
impulsů. Z nich pak nejdůležitějšími se staly monofrekvenční synchronizované
systémy se spouštěnou časovou základnou (viz hnědě vyznačená cesta v obrázku).
Jejich základní vlastností je vysílání povelové impulsní série na principu
impulsního kódu, jejíž první impuls vyvolá u přijímačů HDO spuštění časové
základny, která umožní časové rozlišení zabezpečovacích prvků a intervalů
vyhrazených jednotlivým povelům.
10
1.5 Základní koncepce moderních systémů HDO
Moderní systémy HDO jsou koncipovány jako automatizované mnohoúčelové
plošné síťové systémy, používající v páteřní části běžné telekomunikační
prostředky (po vedeních i rádiové) a v přístupové části pak distribuční
energetickou síť, která má dostupnost do každého elektrifikovaného stavebního
objektu.
Typické uspořádání moderní sítě HDO
Jádro systému tvoří tzv. centrála HDO. Přes přenosová zařízení (pz) jsou jednak
připojeny přenosové cesty od energetického dispečinku a řídicích poplachových
center, a jednak cesty přenášející řídicí signál k jednotlivým lokálním vysílačům
HDO (V), které jsou obvykle umístěny v rozvodnách energetické sítě. Odtud se
signál HDO šíří až k jednotlivým přijímačům HDO (p), zapojeným v napěťové
úrovni nn.
Vysílání povelové série HDO je řízeno signálními hodinami a signály
z energetického dispečinku nebo řídících poplachových center (civilní obrana,
11
armáda, policie, záchranný systém aj.), resp. i z řídicího panelu lokálního vysílače
HDO.
12
1.6 Přístupová část systému HDO
Typickou přístupovou část systémů HDO prostřednictvím silnoproudé sítě
ukazuje obrázek.
Struktura přístupové části moderního systému HDO
Z něho je zřejmé, že vysílače HDO (V1, V2, V3) mohou být připojeny na
sekundární stranu transformátoru vvn/vn, vn/vn i vn/nn. Z toho pak vyplývá
velikost ovládané oblasti a výkon zdroje signálu (řádově jednotky až stovky
kVA).
Ovládací kmitočet se v místě vysílače HDO přikládá k síťovému kmitočtu 50 Hz
– nejedná se tedy o modulaci. Kódování signálu je realizováno přerušovaným
vysíláním ovládacího kmitočtu vysílačem HDO ve formě sériového impulsního
kódu, který vytváří vysílací rámec, na který reagují vzdálené přijímače HDO (P)
Nominální velikost signálu HDO v místě připojení přijímače P (mezi libovolnou
fází a nulovým vodičem v úrovni nn) se pak pohybuje v mezích desetin až
jednotek voltů.
13
1.7 Šíření signálu HDO
Signál HDO se od vysílače šíří po přenosové cestě, kterou můžeme nazvat jako
rozvětvené nehomogenní vedení. Přenos signálu HDO je vystaven mnoha
nepříznivým vlivům, které ovlivňují velikost jeho útlumu i deformace na cestě
vysílač HDO - přijímač HDO. Jde zejména o rozvětvenost a nehomogenity této
přenosové cesty, dále pak např. o nepřizpůsobení impedance jednotlivých článků
přenosu a kolísání útlumu v závislosti na připojování spotřebičů. Druhá skupina
nepříznivých vlivů na správný příjem signálu HDO jsou pak rušení od vnitřních
i externích zdrojů rušení. Při provozu energetické sítě vznikají různá rušivá napětí
např. sršení na nedokonalých spojích, přepěťové stavy, rázové jevy při provozní
manipulaci v energetické síti aj. Také vlastní silnoproudé generátory, které
teoreticky produkují jen střídavá napětí o technické frekvenci 50 Hz, však
v závislosti na konkrétním technologickém provedení mohou vytvářet i další
střídavé složky zejména vyšší harmonické sítě, které však by mohly rušit přenos
HDO signálu. Vysílače jiných informačních systémů sice obvykle nepracují
v pásmech pro HDO, ale jejich signál může na nelineárních impedancích
v energetické síti vytvořit různé parazitní modulace, jejichž složky pak mohou
působit rušivě i v pásmech pro HDO. Dalším zdrojem rušení mohou být i přírodní
vlivy, zejména bleskové výboje. Všechny tyto okolnosti ovlivňující přenos
signálu HDO ukazuje schématicky obrázek.
Ovlivňování přenosu signálu HDO konfiguračními a interferenčními vlivy
Stručně řečeno je mechanizmus šíření signálu HDO v rozvětvených
nehomogenních vedeních obecně tím složitější a nepřehlednější, čím více je
14
signálová frekvence vzdálenější od technického kmitočtu 50 Hz. Podobně roste
i pravděpodobnost
rezonančních
jevů
způsobených
impedančně
nepřizpůsobenými odbočkami, zejména kabelovými.
15
1.8 Volba ovládacího kmitočtu HDO – 1
Jak již bylo uvedeno, jsou moderní systémy HDO zásadně monofrekvenční
synchronizované systémy se spouštěnou časovou základnou. V průběhu mnoha let
se vykrystalizovalo používané pásmo pro ovládací kmitočet HDO v rozmezí od
110 Hz do 2000 Hz. Ovládací kmitočty však je třeba umísťovat mimo okolí
běžných vyšších harmonických energetické sítě. Každopádně je třeba vyhnout se
kmitočtům lichých vyšších harmonických 50 Hz, zejména ve spodní oblasti
pásma (např. 3., 5., 7. harmonické). Pro sítě s nominální frekvencí 50 Hz ukazuje
často se vyskytující harmonické a na základě toho doporučené ovládací kmitočty
HDO obrázek. Na svislé ose je znázorněna amplituda harmonických a ovládacích
kmitočtů v procentech, daných poměrem signálu (U2) vzhledem k amplitudě
síťové frekvence 50 Hz ( Us).
Rušivé vyšší harmonické sítě a doporučené ovládací kmitočty HDO
16
1.9 Volba ovládacího kmitočtu HDO – 2
Volba ovládacího kmitočtu pro konkrétní ovládanou oblast energetické sítě je
teoreticky závislá i na mnoha dalších silnoproudých parametrech, a také na
definovaných provozních požadavcích. Jsou to např. rozlehlost ovládané sítě,
napěťová úroveň energetické sítě (vn, nn), ve které se signál HDO zavádí, poměr
mezi použitými venkovními a kabelovými vedeními, způsob vazby signálu HDO,
počet napěťových transformací v ovládané síti, velikost zatížení energetické sítě
a jeho časové kolísání, množství a velikost kompenzačních kondenzátorů, velikost
jednotlivých harmonických frekvencí 50 Hz, citlivost přijímačů HDO aj. Přesto se
dá obecně charakterizovat přístup k volbě ovládacího kmitočtu pro typické
ovládané oblasti zjednodušeně takto:
a) Nízké a střední frekvence používaného pásma (110 – 485 Hz) jsou vhodné pro
centralizovanou výstavbu s napájením do napěťových úrovní 220 kV, 110 kV
resp. 35 kV či 22 kV s několikanásobnou transformací napětí a pro relativně
rozlehlé sítě. Je však třeba počítat se značnými ztrátami signálu na induktivních
zátěžích.
b) Vyšší frekvence používaného pásma (600 – 2000 Hz) jsou vhodné pro
decentralizovanou výstavbu HDO až na nejnižší napěťové úrovně 10 kV či 0,4 kV
a malou rozlehlost ovládané oblasti s jednou nebo žádnou transformací. Přitom
potřebné vazební členy i kompenzační doplňky jsou relativně levné.
Konkrétní ovládací kmitočty a doporučené velikosti ovládacích napětí ( v % vůči
síťové napájecí úrovni) jsou pro jednotlivé země určeny normou. U nás konkrétní
ovládací frekvence doporučila podniková norma energetiky PNE 38 2530 a státní
norma ČSN 334570 takto:
183,3 Hz – 216,6 Hz – 283,3 Hz – 316,6 Hz – 383,3 Hz
425 Hz – 500 Hz – 600 Hz – 750 Hz – 1050 Hz – 1350 Hz.
V poslední době jsou v ČR nejčastěji užívány ovládací kmitočty 216,6 Hz a 316,6
Hz injektované do napěťové úrovně 110 kV.
17
1.10 Koncepce vysílačů HDO
Moderní systémy HDO člení vysílače do dvou základních typů:
Centrální vysílače HDO (CVHDO, ÚA - Ústřední automatika HDO, Centrála
HDO)
Lokální vysílače HDO ( LVHDO, samostatné, podružné)
Uspořádání centrálního vysílače HDO je znázorněno na obrazovce Základní
koncepce moderních systémů HDO jakožto Centrála HDO. Slouží obvykle
k řízení rozlehlé ovládané oblasti a má telekomunikační spojení jednak směrem
k energetickým dispečinkům a poplachovým či svolávacím centrům (vojenská,
policejní, hasičská, záchranná, dopravní, horské služby aj.), a jednak k několika
podřízeným LVHDO. Vysílání ovládacího signálu HDO směrem k LVHDO je
řízeno buď časovým programem, nebo ad hoc požadavky energetických
dispečinků či poplachových center.
Lokální vysílače HDO jsou navázány na přístupovou síť, realizovanou soustavou
vn a nn vedení, obvykle na sekundárním výstupu transformátoru v rozvodně (viz
stránka 12). Ovládanou oblastí energetické soustavy je vždy oblast od tohoto
místa směrem k nižšímu napětí až do úrovně nn, kde jsou umístěny přijímače
HDO. Principiální sestavu LVHDO ukazuje obrázek.
Principiální uspořádání lokálního vysílače HDO
Tyto vysílače jsou funkčně vybaveny tak, že umožňují tvorbu signálu HDO, jeho
přeměnu do výkonové formy, vazbu na silnoproudou síť, a jeho vyslání i některé
další pomocné funkce. Kromě toho mají zpravidla telekomunikační spojení
směrem k příslušnému centrálnímu vysílači HDO (CVHDO), ze kterého mohou
být řízeny. Vysílání signálu HDO je obvykle řízeno z CVHDO ale v případech
lokálních potřeb i místní automatikou či manuálně z ovládacího panelu LVHDO.
18
1.11 Zdroje výkonového signálu HDO
K přenosu signálu HDO silnoproudou sítí musí mít LVHDO k dispozici poměrně
velmi mohutné výkonové zdroje nízkofrekvenčního střídavého signálu,
s výkonem řádově od jednotek až do stovek kVA. Ty se též zjednodušeně
nazývají měniče kmitočtu. Zdroj signálu HDO musí být dimenzován tak, aby
signál pokryl celou ovládanou oblast od vysílače HDO až k přijímačům
v napěťové úrovni nn (viz stránka 12). Výkon signálu je tedy relativně velký a je
zpravidla injektován do všech třech fází (výjimečně - při vložení vysílače až na
sekundární straně transformátoru vn/nn může být injektován mezi nulový vodič
a střed hvězdy).
V průběhu vývoje systémů HDO byly pro tento účel použity různé technické
principy. Nejprve byly vytvářeny měniče kmitočtu pomocí elektromechanických
točivých strojů. Rotační měnič kmitočtu (RMK), obsahoval soustrojí motor –
synchronní alternátor. Synchronní alternátor byl schopen generovat signály
o pevně daných frekvencích (v závislosti na počtu pólů) např. 316, 66 Hz či
216,66 Hz, které však mohly kolísat v závislosti na okamžitých parametrech
energetické sítě.
V současnosti se však jako výkonové zdroje signálu HDO užívají výhradně tzv.
statické měniče kmitočtu (SMK), realizované výkonovým tyristorovým
střídačem. Hlavní přednosti statického měniče kmitočtu oproti rotačnímu měniči
kmitočtu jsou nastavitelný a stabilní výstupní kmitočet, snadná možnost
synchronizace, nižší náklady na údržbu, nižší pracnost výroby, podstatné snížení
hlučnosti a také mnohem menší nároky na instalační prostor.
19
1.12 Statický měnič kmitočtu
Blokové schéma sestavy statického měniče kmitočtu
Blokové principiální schéma sestavy výkonové části lokálního vysílače LVHDO
podává předchozí obrázek. Sestava se skládá z části výkonové (VMK) a části
řídicí (ŘMK). Z místní automatiky (MA) dostává řídící logika měniče kmitočtu
(ŘL) tzv. „rozběh“, což je povel k výkonovému připojení a inicializaci statického
měniče kmitočtu (SMK). V případě poruchy MA, se může spustit vysílací proces
připojeným ručním ovládáním (RO). Časová základna (ČZ) je synchronizována
kmitočtem 50 Hz (SYN). Řídicí logika předává povelovou sérii HDO kodéru (K),
který ovládá impulsní měnič (IM), připojující výkonový zdroj (SMK) v rytmu
kódu k vazebnímu zařízení (VZ). To pak umožňuje nejen bezpečnou injektáž
signálu do energetické sítě, ale zároveň též zajišťuje minimální útlum ovládacího
kmitočtu a příslušné impedanční přizpůsobení k ovládané silnoproudé síti. Signál
HDO, který tvoří symetrickou třífázovou soustavu, se zavádí do sítě v určité
napěťové úrovni pomocí paralelní nebo sériové vazby. Ovládanou oblastí
energetické soustavy je vždy oblast od vysílače HDO směrem k nižšímu napětí.
20
1.13 Paralelní vazba vysílače HDO
V případě paralelní vazby je generátor signálu HDO (G) měniče kmitočtu
připojen pomocí oddělovacího transformátoru (OT) a sériového rezonančního
obvodu (L, C), laděného na ovládací kmitočet, na sběrnici vn, paralelně se
sekundárním vinutím síťového transformátoru vvn/vn.
Principiální uspořádání paralelní vazby
Její hlavní předností je to, že není zapojena v toku energie 50 Hz a její případná
porucha tak neohrožuje dodávku elektrické energie. . Je výhodná tam, kde
výsledná impedance transformátoru a nadřazené sítě je rovna nebo je vyšší než
impedance sítě, do níž se signál vysílá. Tato vazba, ve spojení se statickým
měničem kmitočtu, je v praxi nejčastější.
21
1.14 Sériová vazba vysílače HDO
Principiální uspořádání sériové vazby
U tohoto typu vazby je ovládací signál ze zdroje signálu HDO (G) přenášen do
jednotlivých fází pomocí vazebního transformátoru, jehož sekundární vinutí je
sériově zařazeno mezi výkonový síťový transformátor vvn/vn a ovládanou síť vn.
Tato vazba je výhodná jen v případech, kdy je výsledná impedance transformátoru
a napájecí sítě nižší než impedance sítě, do níž se signál vysílá. Tato podmínka je
splněna u kmitočtů nižších než cca 200 Hz, kde leží těžiště použití sériové vazby.
Sériová vazba se dimenzuje na trvalý průchozí výkon a zkratový proud příslušné
sítě (podle transformátoru a sítě). Tento způsob vazby je však v praxi méně častý.
22
1.15 Povelové kódy systémů HDO – 1
V průběhu vývoje HDO vyústily různé principy v současnou nejužívanější
technologii – vysílání střídavých impulsů na jedné frekvenci se spouštěnou
časovou základnou. Tyto povelové kódy HDO se v našich energetických
normách, v rozporu se sdělovacím názvoslovím, nešťastně označují termínem
„Telegram HDO“.
Příklad povelového kódu s paralelním vyjádřením dvojpovelů ukazuje obrázek.
Jde o původní povelový kód prvního patentovaného československého systému
HDO, který byl vyvinut již v r. 1958. V energetice se pro něj užívá i označení
„kód s jednointervalovými dvojpovely“ nebo nevhodně i „kód impuls-mezera“.
Povelový kód HDO s paralelním vyjádřením dvojpovelu
Povelový kód o trvání 64 s je vytvářen jako binární rozdělovací kód se sériovým
přenosem signálu. Začíná tzv. startovacím impulsem (S), který spouští časovou
základnu synchronizace přijímače. HDO. Zabezpečovací část je tvořena
zabezpečovací mezerou (ZM) a zabezpečovacím impulsem (ZI). Není-li tato část
správně vyhodnocena, pak přijímač na další část kódu nereaguje. Povelová část,
která obsahuje celkem 44 povelových intervalů (Z1 – Z44). Každý povelový
interval je umístěn do přesného časového intervalu vzhledem ke startovacímu
impulsu a je přiřazen jednotlivému dvojpovelu (tj. stavům „zapnuto“ nebo
„vypnuto“), který představuje určitou funkci (např. spínání nebo signalizaci).
V případě, že v daném intervalu je vyslán a přijímačem přijat impuls, pak je
vyhodnocen jako povel „zapnout“ nebo „nechat zapnuto“. Není-li v tomto
intervalu vyslán impuls (stav „mezery“), pak se vyhodnocuje jako povel
„vypnout“ nebo „nechat vypnuto“.. Každý přijímač pak reaguje jen na určité,
předem nastavené, dvojpovely. Tento typ kódu se však již u nás nepoužívá.
23
1.16 Povelové kódy systémů HDO – 2
Potřeba rozlišení většího počtu skupin ovládaných objektů a vyššího zabezpečení
provozu vedla k vytvoření dalších typů povelových kódů HDO.
Povelový kód se sériovým vyjádřením dvojpovelu (jinak též „kód
s dvouintervalovým dvojpovelem“ či nevhodně „kód impuls – impuls“) opět
obsahuje startovací impuls (S) a zabezpečovací mezeru (ZM). Dále však
následuje tzv. adresová část, která umožňuje vytvořit podmínky pro zvětšení
počtu možných dvojpovelů systému.
Povelový kód se sériovým vyjádřením dvojpovelu
Adresová část je rozdělena na skupinu A se 4 kódovými prvky a skupinu B s 8
kódovými prvky. Příslušným výběrem a kombinacemi adresní části je možno
vytvořit velké množství adres ( např. skupina A kombinace 1 ze 4, skupina B
kombinace 3 z 8).
Zbytek povelového kódu tvoří opět povelová část, která pak obsahuje celkem 32
kódových prvků. Každá dvojice prvků povelové části (např. Z1 a V1) přísluší
určitému dvojpovelu (1), kterých je tedy celkem 16. S tímto uspořádáním je pak
možno každou skupinu 16 dvojpovelů přiřadit k jedné adrese, která je vytvořena
v adresní části. Tímto postupem lze počet různých dvojpovelů v systému HDO
rozšířit např. až do řádu stovek.
V tuzemské praxi se v současné době užívá pouze povelových kódů se sériovým
vyjádřením dvojpovelu.
24
1.17 Přijímače HDO – 1
Přijímače HDO se nacházejí na konci přenosového řetězce signálu HDO. Jejich
vstupy jsou zapojeny mezi libovolnou fázi a nulový vodič. V tomto místě se tedy
vyskytuje síťový kmitočet 50 Hz s amplitudou 230 V, zatímco signál ovládací
frekvence HDO má v tomto místě hodnotu desetin až jednotek voltů. Přijímač
HDO se v principu skládá ze tří základních částí, jak ukazuje obrázek.
Základní blokové schéma přijímače HDO
Vstupní obvod představuje selektivní rezonanční obvod naladěný na ovládací
kmitočet HDO. Dekódovací obvod, v součinnosti s časovou základnou vyhodnotí
ovládací signál HDO pro příslušné nastavení přijímače a výsledek předá akčnímu
členu realizovanému obvykle výstupním relé, jehož kontakty přímo řídí funkci
ovládaného zařízení (např. elektrický spotřebič). Přijímač na vstupu tedy nejprve
oddělí ovládací kmitočet HDO od síťového kmitočtu 50 Hz / 230 V. Pak je signál
HDO dekódován a vyhodnocen jako výkonný stav výstupního spínacího zařízení.
Konkrétní přijímač HDO může obvykle vyhodnotit 1 – 3 dvojpovely
z povelového kódu, které aktivují různé výstupní funkce (např. spínání spotřebiče,
přepínání tarifní sazby, vyvolání poplachu).
25
1.18 Přijímače HDO – 2
V minulosti byly přijímače konstruovány na bázi elektromechanických
a elektromagnetických principů. Původní čsl. přijímač HDO, vyvinutý v EGÚ
Praha v r. 1958, používal jako zesilovací prvek thyratron se studenou katodou,
dekodér byl tvořen synchronním motorkem, soustavou vaček a vačkových
kontaktů a výstup byl realizován pomocí relé s mechanickou pamětí spínacího
stavu. Obrázek ukazuje příklad této přijímačové koncepce na přijímači typu FM
13, vyráběného firmou ZPA Trutnov a používající kód s paralelním vyjádřením
dvojpovelu.
Principiální schéma elektromechanického přijímače HDO typu FM13
Ovládací frekvence je vstupním rezonančním obvodem, tvořeným kondensátorem
C1 a spodní částí vinutí autotransformátoru Tr, oddělena od technického kmitočtu
50 Hz a její napětí zvětšeno rezonančním efektem a autotransformací zvýšeno až
na hodnotu cca 130 V, potřebnou pro zapálení pomocné dráhy tyratronu se
studenou katodou T. Tím dojde ke snížení zápalného napětí hlavní dráhy, která je
přes relé A se zpožděným přítahem připojena na síťové napětí 230 V. Po
překonání zpožděného přítahu relé sepne a jeho kontakt a1 připojí k napájení
synchronní motorek M a ten se rozeběhne. S ním je spřažena dekódovací sada 12
vaček, s příslušnými vačkovými kontakty. Vhodnou kombinací tvarů a nastavení
vaček je zajištěn příjem zabezpečovací části a tří nastavených dvojpovelů. Výstup
byl realizován pomocí relé K s mechanickou pamětí spínacího stavu, čímž byl
k dispozici jeden trojfázový zapínací kontakt a jeden pomocný rozpínací kontakt.
Porovnáním průběhu kódu s paralelním vyjádřením dvojpovelů (viz dříve)
s funkcí jednotlivých prvků přijímače může být vysledována jeho činnost pro
případ příjmu správného nebo rušeného signálu HDO.
26
1.19 Přijímače HDO – 3
Druhá generace čs. přijímačů byla již elektronická a je používána již více jak 20
let. Jejím představitelem jsou přijímače FMX 100 až FMX 300. Byla již
koncipována pro povelové kódy se sériovým vyjádřením dvojpovelu.
Třetí generace přijímačů HDO, je již řízena mikropočítačem. Tato řada
přijímačů ZPA třetí generace s označením FMX 460/470/480/490 vyšla
z původního modelu FMX 450 a je s ním provozně slučitelná. Použitím techniky
povrchové montáže SMT se ale podařilo zmenšit geometrické rozměry. Přijímače
jsou k dispozici v kompaktním provedeni, vhodném i do stísněných prostor, např.
při umístění do tělesa veřejného osvětlení apod. To samozřejmě rozšířilo i jejich
aplikační možnosti.
Přijímače HDO řady FMX 500 navazují na řadu přijímačů FMX 460, jejichž
možnosti však výrazně převyšují. Přijímaný signál je zpracován digitálním
filtrem, jehož parametry lze v širokých mezích měnit. Vyhodnocování
přijímaných signálů a řízení všech funkcí zabezpečuje procesor, jehož chování
může být modifikováno změnou dat v paměti EEPROM. Použití moderního typu
procesoru ve spojení s pamětí EEPROM a modifikovatelným technickým
vybavením umožnilo realizovat řadu významných přídavných vlastností, které
předchozí typy neumožňovaly (např. jednotlivé povely se mohou vykonávat
okamžitě nebo s individuálním zpožděním buď pevným nebo proměnným, učící
funkce s možností programování vlastností signálu, který má být naučen
a podmínek jeho aktivace, při výpadku vysílače napodobuje funkci spínacích
hodin a ovládá spotřebiče podle uloženého náhradního programu, předepsaným
způsobem se chová i při výpadku silnoproudé sítě aj.).
27
1.20 Přijímače HDO – 4
Přijímač FMX 500 též může zpracovávat různé typy povelových kódů.
U přijímače je možno v širokých mezích volit parametry zpracovávaných
povelových kódů, ovládací frekvenci a šířku filtru, citlivost, různé časové funkce
i reakci na výpadek a opětovný náběh napájecího napětí. Programování přijímače
se provádí pomocí komunikačního adaptéru (buď galvanicky oddělené kontaktní
nebo opto rozhraní) a počítačem PC s operačním systémem Win98, Win NT, Win
2000, Win XP. Každý přijímač FMX 500 má v paměti EEPROM uložena data,
určená nejen k modifikaci jeho chování, ale i data identifikační a informativní. Pro
snadnou a přehlednou identifikaci jednotlivých přijímačů může uživatel při
programování uložit do paměti FMX 500 svoji vlastní alfanumerickou poznámku
nebo kód, který ve spojení s programem umožní např. vedení agendy o způsobu
a datu naprogramování jednotlivých přijímačů. V paměti je dále výrobní číslo
FMX 500, kód výroby, datum posledního přeprogramování, celková doba
připojení k síti a počet výpadků napájecího napětí. Základní princip činnosti
přijímače lze vysledovat z blokového schématu na obrázku.
Principiální blokové schéma přijímače HDO typu FMX 500
28
1.21 Aplikace systémů HDO – 1
Z původního účelu HDO, kterým byla podpora provozu elektroenergetické sítě, se
v průběhu jeho rozvoje značně rozrostl počet možných aplikací, které je možno
rozdělit do třech hlavních aplikačních skupin.
První skupinou je řízení odběru elektrické energie a zrovnoměrnění celkové
spotřeby elektrické energie. Jednotlivé dvojpovely řídí např. ovládání zásobníků
horké vody v domácnosti, průmyslu a zemědělství, ovládání elektrických
akumulačních kamen, ovládání elektricky vytápěných kotlů, klimatizačních
zařízení a tepelných čerpadel, ovládání průmyslových a pekárenských pecí,
ovládání zásobníkových a závlahových čerpadel , ovládání elektromotorů,
regulace odběrových diagramů elektřiny a páry uvnitř velkých závodů a také pro
řízení klimatizačních a chladících zařízení v teplých letních dnech.
V uzavřených rozvodech průmyslových, zemědělských i ostatních podniků
a institucí umožňuje i aplikace malých systémů hromadného dálkového ovládání
(MINI HDO) optimalizaci spotřeby elektrické energie a následné finanční úspory.
Druhou skupinu aplikací HDO představují tzv. spínací funkce. V těchto
případech jde např. o přepínání dvoutarifních elektroměrů, ovládání elektroměrů
pro měření maxima odběru, ovládání omezovačů příkonu, ovládání spínačů
podružných silnoproudých vedení a podružných transformačních stanic, ovládání
spínačů pro zkoušení zemních spojení, spínání geograficky rozptýlených měřících
bodů pro statistické účely energetiky, spínání kondenzátorových baterií pro
kompenzaci účiníku, ovládání různých režimů veřejného osvětlení, ovládání
osvětlení dopravních značek, světelných reklam a výkladních skříní aj.
29
1.22 Aplikace systémů HDO – 2
Třetí aplikační skupinu pak tvoří signály pro informační, svolávací a varovné
účely. Jde např. o veřejné časové signály, synchronizaci veřejných hodin,
svolávání údržbových a poruchových pracovníků, dobrovolných hasičů,
příslušníků horské služby, poplachy pro příslušníky záchranných
a pohotovostních složek, policie a armády, ovládání funkce veřejných sirén,
vyhlašování poplachů v systému civilní ochrany, živelních událostí či při zvýšení
radiace v okolí jaderných elektráren aj.
V minulosti všechny tyto aplikace byly zaváděny zejména z důvodů rychlého
nasazení do již vybudované, a v civilizovaných zemích nejhustší, síťové
infrastruktury, která zahrnovala prakticky všechny stavební objekty. Je však
zřejmé, že pokroky a rozvoj v oblasti teleinformatiky umožňují nahrazovat
některé z uvedených aplikací HDO, a tím jistým způsobem tlumí jeho původní
jedinečnou výhodu.
30
1.23 Elektromagnetická kompatibilita
v systémech HDO – 1
Centrála HDO je budována na principech teleinformatických systémů, kde je
otázka vzájemného ovlivňování již systémově ošetřena. Přístupová silnoproudá
síť však představuje velmi různorodé prostředí, kde se vyskytuje celá řada
interferenčních zdrojů. Přijímače HDO potřebují ke své činnosti jednak technický
kmitočet sítě 50 Hz, a jednak signál ovládacího kmitočtu HDO.
Jedním z nejhorších interferenčních vlivů na fungování systémů HDO jsou
nedostatečně odrušené tyristorové regulace různých spotřebičů připojených
k energetické síti. Jsou to jednak tyristorové regulátory malých spotřebičů
v domácnostech (kuchyňské roboty, vysavače, stmívače osvětlení aj.), které při
svém provozu lokálně ruší signál HDO na vstupu přijímačů umístěných v bytech.
Dále jsou to dílenské stroje a přístroje (elektrické svářečky, vrtačky aj.), které opět
mohou ve svém okolí vyřadit přijímače HDO ze správné funkce.
Daleko větší následky mohou vyvolat neošetřené regulátory výkonových
spotřebičů, které dokáží vyřadit z funkce přijímače HDO i v poměrně rozsáhlé
oblasti energetické sítě. Tak např. při připojení těžního stroje o výkonu 3,4 MW
k rozvodné síti 35 kV. Těžní zařízení obsahovalo pohon s tyristorovou regulací,
přičemž jeho měnič byl připojen k rozvodné síti přímo bez odpovídající filtrace
a kompenzace. Rušivý zpětný vliv měniče způsobil zhroucení systému
hromadného dálkového ovládání nejen v okolí dolu, ale prakticky v celé oblasti
Náchodska.
31
1.24 Elektromagnetická kompatibilita
v systémech HDO – 2
Časté byly i problémy se síťovými úseky, ve kterých byly hromadně nasazeny
výbojkové zdroje, jejichž účiník byl vyrovnáván kompenzačními kondensátory,
které spolu s parametry silnoproudých kabelů vyvolávaly nežádoucí rezonance
ovládacího signálu.
V poslední době se v energetických sítích také velmi rychle zvyšují počty
alternativních zdrojů rozptýlené výroby, zejména větrných elektráren. Značná
část generátorů těchto výroben má relativně nízkou impedanci na frekvencích
HDO a v závislosti na této impedanci a místě připojení k síti (vzdálenosti od
vysílače HDO) způsobuje větší či menší snížení úrovně signálu HDO, a proto
bývá nutno nasadit přídavné hradící prostředky.
Na druhé straně je známo, že signál HDO způsobuje nežádoucí vlivy i na
některé teleinformatické systémy. Jde především buď o elektromagnetické vazby
do sousedních sdělovacích vedení, nebo o průnik signálu HDO do slaboproudých
částí v důsledku nedokonalého řešení usměrňovacích bloků. Signál HDO byl např.
hlasitě slyšitelný v některých typech rozhlasových přijímačů a televizorů. Náprava
se zjednala jednoduchou konstrukční inovací napájecích zdrojů těchto zařízení ve
smyslu respektování zásad jejich elektromagnetické odolnosti.
Kromě rušení rozhlasových a televizních přijímačů i elektroakustických zařízení
signálem HDO byl však dokonce zaznamenán i případ, kdy signál HDO
nežádoucím způsobem ovlivňoval funkci železničních závor. Příčinou byly opět
nesprávně řešené napájecí obvody zařízení drážní signalizace.
32
1.25 Historie a rozvoj HDO – 1
S prvními pokusy dálkového ovládání pomocí „přiloženého tónového kmitočtu“
se začalo ke konci předminulého století již ve stejnosměrných rozvodných
soustavách (Anglie, Brown a Routin,1897). Ve střídavém rozvodném systému se
pak rozvíjelo HDO zejména na principu impulsních kódů tónové frekvence. Byl
to např. multifrekvenční systém Actadis, provozovaný ve Francii od r. 1923.
V Německu to pak byl systém Telenerg od r. 1933, Transkomandosystem od
r.1937 a řada dalších systémů realizovaných ve Švýcarsku od poloviny 30. let
(Landis a Gyr, Zellweger aj.). Masový rozvoj systémů HDO v Evropě pak nastal
po 2. světové válce, zejména ve Francii, Švýcarsku, Anglii a NSR.
Hromadné dálkové ovládání na bázi tónové frekvence je v Evropě nejvíce
rozšířeno v Německu, Rakousku, Švýcarsku, Francii, Holandsku, Belgii,
Lucembursku, Slovenské republice, České republice a v Maďarsku. V zámoří je
to pak zejména Austrálie, Nový Zéland a Jihoafrická Republika. V menším
rozsahu se HDO využívá ve Velké Británii, Švédsku, Portugalsku, USA, Itálii,
Polsku, Jugoslávii, Bulharsku, Chorvatsku, Makedonii, Izraeli, Zambii, Rhodesii
a Kongu. Nově se HDO rozšiřuje v zemích Jižní Ameriky. Celosvětově je
v provozu řádově desítky milionů přijímačů HDO na bázi tónové frekvence.
33
1.26 Historie a rozvoj HDO – 2
V Československu byl připraven projekt nasazení HDO pro pražskou síť již v r.
1936 (Actadis od francouzské firmy CdC), ale nakonec nedošlo k jeho realizaci.
Pokusy s tuzemským systémem HDO prováděla v r. 1936 i brněnská firma Pálka
a Hrůza. Další pokusy s HDO na frekvenci 500 Hz pak prováděla pražská
energetika za asistence Katedry elektrických strojů ČVUT v r. 1937. Po vypuknutí
války byly však všechny tyto pokusy zastaveny.
Po r. 1945 se zabývala výzkumem přijímače HDO nejprve Tesla Strašnice ( např.
v r.1948 přijímač HDO pro 10 povelů), později pak podnik Křižík Trutnov.
Hlavní vývojové práce se však přesunuly do Výzkumného ústavu energetického
Praha. Experimenty probíhaly v létech 1957-59 v rozvodně Holešovice, kde jako
zdroj byl použit trojfázový alternátor o výkonu 100 kVA a proměnné frekvenci
v mezích 650 – 1600 Hz.
První komerční realizace HDO však začala z iniciativy Západočeských
energetických závodů až v květnu 1960 ve městě Cheb, zejména na popud
projektanta inovace veřejného osvětlení v historickém jádru města Ing. Vinčeva
a obrovské iniciativy Ing. Fryčka, pracovníka ZČE. Byla použita ovládací
frekvence 1050Hz, která byla injektována na sekundární straně transformátoru
22/5 kV. Přijímače HDO používaly kód s paralelním vyjádřením dvojpovelů
s možností rozlišení až 44 skupin dvojpovelů. Dva z těchto dvojpovelů se použily
na spínání nočního a polonočního osvětlení v Chebu. Přijímače HDO se
umísťovaly do domovních skříní domů. A protože se nemusely provádět nákladné
výkopové práce pro ukládání kabelů spínací sítě v historickém jádru města,
přinesla tehdy jen tato aplikace HDO investiční úsporu cca 1 000 000 Kčs.
34
1.27 Historie a rozvoj HDO – 3
Další rozvoj HDO, zejména v Západočeském a Východočeském kraji,
upřednostňoval nejprve instalaci vysílačů do napěťové úrovně vn (100/22 kV,
100/35 kV) a frekvenci 1050 Hz. Teprve později se postupně přecházelo na nižší
ovládací frekvence a injektování signálu do úrovně 400/110 kV. Nejdůležitějšími
normalizačními dokumenty byly např. OEG 38 2530 oborová norma Hromadné
dálkové ovládání – 1974 a PNE 38 2530 Podniková norma energetiky Hromadné
dálkové ovládání - Automatiky, vysílače a přijímače – 1990.
V současné době jsou systémy HDO na území státu provozovány třemi podniky –
ČEZ, PRE a E-ON. Území hlavního města je nyní pokryto čtyřmi vysílači
s výkonem 800 či 1600 kVA a s ovládacím signálem HDO o frekvenci 216,6 Hz
(vysílače Chodov a Malešice v majetku PRE a vysílače Mochov a Řeporyje, které
jsou v majetku ČEZ). ČEZ má v současné době 14 vysílačů do napěťové úrovně
110 kV s výkony 800 kVA nebo 1600 kVA a většinou s frekvencemi 216,6 Hz (
jen v severních Čechách je to 183,3 Hz). Firma E-ON má takových vysílačů 7
a PRE pak již uvedené 2 vysílače. Vysílačů HDO injektujících signál do napěťové
úrovně vn má pak ČEZ cca 50 (většinou s frekvencí 283,3 Hz) a E-ON celkem 5
o frekvenci 216,6 Hz. Kromě několika malých oblastí na severní Moravě je
prakticky celé území státu pokryto signálem HDO. Současný odhad počtu
instalovaných přijímačů HDO činí pro celou ČR asi 1 380 000 kusů.
35
1.28 Historie a rozvoj HDO – 4
Kromě toho však dochází i k vývoji a instalaci dalších systémů HDO, které
vytvářejí novou alternativu ke klasickému HDO po silnoproudé síti. Dáme-li
zatím stranou úzkopásmové systémy PLC pro telemetrické aplikace
a širokopásmové systémy BPL, které mají jen lokální význam, pak je možno jako
významnou alternativu uvést rádiové systémy HDO, nasazované v dlouhovlnném
rozhlasovém pásmu. Šíření dlouhovlnného signálu je relativně velmi dobré i když
atmosférické poruchy v letních měsících představují poměrně závažné rušivé
vlivy.
V Německu slouží tomuto účelu dva dlouhovlnné vysílače provozované firmou
Telekom. Prvý vysílač je v Meinflingen, nedaleko Frankfurtu s frekvenci 129,1
kHz a výkonem 100kW, druhý pak s frekvencí 139,0 kHz a výkonem 50kW
ve městě Burg ve východní části Německa. Signál z těchto vysílačů pokrývá celé
Německo a velké části sousedních zemí a dosahuje např. i do podstatné části
České republiky. Firma EFR uvedla, že v roce 2005 měla instalováno cca 461 000
přijímačů.
Ve společnosti E-ON je pokusně zaváděn radiový systém HDO na frekvenci
135,6 kHz. Přijímače jsou řízeny maďarským vysílačem – Lakihegy o výkonu 100
kW. Modulační rychlost vysílaného signálu je 200 Bd a používá se modulace FSK
s frekvenčním zdvihem 170 Hz. Funkcionalita tohoto systému je však
ovlivňována různými negativními vlivy (úroveň signálu versus hladina rušení,
umístění přijímačů uvnitř obytných bloků v ocelových rozvaděčích apod.).
V rámci pilotního projektu Smart Metering je testován systém určený pro měření
spotřeby maloodběru s částečnou funkcionalitou klasického či radiového systému
HDO.
K masovému rozšíření rádiových systémů HDO v Evropě prozatím nedošlo,
zřejmě pro náklady, které jsou spojené s likvidací klasického HDO a následnou
investicí do nové techniky, ale i z důvodu určitých problémů technického
a provozního rázu.
36
1.29 Závěr
I přes nástup dalších PLC systémů lze konstatovat, že HDO není v současné době
systémem, který by energetické společnosti hromadně opouštěly. Naopak
v současné době je v celosvětovém měřítku stále ještě nejrozšířenějším
technickým prostředkem pro řízení odběru elektrické energie. Také u nás stále
dochází k inovacím jednotlivých částí i novým instalacím systémů HDO.
Systém HDO již více než půl století plní významnou funkci hromadného
sdělovacího prostředku, který může v civilizovaných zemích dosáhnout prakticky
do každého stavebního objektu. I když současný rozvoj telekomunikací přináší
stále nové technické možnosti s velkou ekonomickou efektivitou, má užití aplikací
HDO stále své opodstatnění. Výčet možných aplikací vhodných pro systém HDO
je široký, a přesto není kompletní, protože stále přibývá nových aplikací. Systémy
HDO je možné nasadit i v soustavách pro řízení odběru jiných produktů, jako
plynu, tepla či pitné vody.
Hlavní vliv na výhodnost využití HDO pro hromadné řízení na straně odběru mají
ekonomické vztahy v obchodování s energiemi a přístupy k celkové energetické
politice státu. Ekonomické dopady aplikací HDO pro účely civilní obrany,
branných a záchranných služeb se sice nedají přímo vyčíslit, avšak nesporně
mohou přispět k záchraně lidských životů i materiálních hodnot, zejména
v zemích s nepříliš rozvinutou teleinformatickou infrastrukturou.
Hromadné dálkové ovládání lze též považovat za jednu z komponent při realizaci
tzv. inteligentní elektroenergetické sítě (Smart Grid), která by měla zvýšit
efektivitu, spolehlivost a bezpečnost energetické soustavy, a od které se očekávají
obdobné efekty jako při realizaci konvergence telekomunikačních sítí a služeb.
37
2 Test
2.1 Test
1. Kdy se začalo v Evropě zavádět HDO?
a) 20. léta min. století
b) 40. léta min. století
c) 50. léta min. století
d) 60. léta min století
správné řešení: a
2. První komerční realizace HDO v ČR - kdy?
a) 1951
b) 1960
c) 1971
d) 1978
správné řešení: b
3. První komerční realizace HDO v ČR - kde?
a) Hradec Králové
b) Praha- Malešice
c) Cheb
d) Brno
správné řešení: c
4. Který parametr neplatí pro systémy HDO?
a) Jednosměrný provoz
b) Obousměrný provoz
c) Přenos signálu po úrovni vn a nn
d) Jeden povel je určen pro celou skupinu přijímačů
správné řešení: b
38
5. Nejužívanější technický princip HDO?
a) Vysílání stejnosměrných impulsů
b) Multifrekvenční střídavé systémy
c) Monofrekvenční střídavé systémy se spouštěnou časovou základnou
d) Monofrekvenční systémy s hustotou impulsů
správné řešení: c
6. Centrální vysílače HDO jsou připojeny v
a) napěťové úrovni vvn
b) napěťové úrovni vn
c) Napěťové úrovni nn
d) Energetickém dispečinku
správné řešení: b
7. Jaká modulace je použita pro přenos signálu HDO k přijímačům?
a) Analogová frekvenční
b) Analogová amplitudová
c) Pulsně kódová
d) Žádná
správné řešení: d
8. Výkon signálu HDO lokálního vysílače na úrovni vn je řádově
a) stovky kVA
b) desítky kVA
c) jednotky MVA
d) jednotky kVA
správné řešení: a
39
9. Které ovládací kmitočty signálu HDO u nás nejsou přípustné?
a) 1050 Hz
b) 216,66 Hz
c) 250 Hz
d) 316,66 Hz
správné řešení: c
10. Který zdroj signálu HDO je dnes nejpoužívanější?
a) Rotační měnič
b) Tranzistorový generátor
c) Tyristorový střídač
d) Synchronní alternátor
správné řešení: c
11. Jak veliké je obvykle napětí ovládacího signálu na vstupu přijímače
HDO?
a) 12 V - 20V
b) desetiny až jednotky V
c) 10 - 100 mV
d) 24 V
správné řešení: b
12. Nečastější vazba a povelový kód HDO v ČR
a) paralelní, impuls-mezera
b) paralelní, impuls - impuls
c) sériová, impuls - impuls
d) sériová, impuls - mezera
správné řešení: b
40
13. Rádiové systémy HDO používají jaké rádiové pásmo?
a) Velmi krátké vlny
b) Střední vlny
c) Krátké vlny
d) Dlouhé vlny
správné řešení: d
14. Jaký ovládací kmitočet a kolik vysílačů HDO má v současnosti Praha?
a) 216,6 Hz / 4 Vysílače
b) 316,6 / 4 Vysílače
c) 425 Hz / 2 Vysílače
d) 1050 Hz / 2 Vysílače
správné řešení: a
15. Jaký anglický termín se užívá pro HDO?
a) Electric comander
b) Energetic control
c) Centralized ripple control
d) Telematic control
správné řešení: c
41