Already a subscriber? 

MADCAD.com Free Trial
Sign up for a 3 day free trial to explore the MADCAD.com interface, PLUS access the
2009 International Building Code to see how it all works.
If you like to setup a quick demo, let us know at support@madcad.com
or +1 800.798.9296 and we will be happy to schedule a webinar for you.
Security check
Please login to your personal account to use this feature.
Please login to your authorized staff account to use this feature.
Are you sure you want to empty the cart?

BS EN 62488-1:2013 Power line communication systems for power utility applications - Planning of analogue and digital power line carrier systems operating over EHV/HV/MV electricity grids, 2013
- 30276309-VOR.pdf [Go to Page]
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Terms, definitions and abbreviations [Go to Page]
- 2.1 Terms and definitions
- 2.2 Abbreviations
- 3 Power line communication systems [Go to Page]
- 3.1 Introduction to PLC
- 3.2 PLC usage
- 3.3 PLC telecommunication system
- 3.4 Analogue and digital PLC systems (APLC & DPLC) [Go to Page]
- 3.4.1 APLC systems
- 3.4.2 DPLC systems
- 3.5 PLC modulation schemes [Go to Page]
- 3.5.1 General
- 3.5.2 AM-SSB (Refer to Table 1)
- 3.5.3 QAM (Refer to Table 1)
- 3.5.4 OFDM (Refer to Table 1)
- 3.5.5 Other modulation schemes
- 3.5.6 Echo cancellation
- 4 Frequency bands for PLC systems [Go to Page]
- 4.1 Introduction to the characteristics of PLC systems for EHV, HV and MV networks
- 4.2 Frequency bands for power line systems
- 4.3 Channel plans [Go to Page]
- 4.3.1 General
- 4.3.2 EHV/HV/MV narrowband PLC channel plan
- 4.3.3 MV/LV narrowband DLC channel plan
- 4.4 High frequency spectral characteristics
- 4.5 Regulation and emission limits for PLC [Go to Page]
- 4.5.1 Extra high voltage, high voltage for narrowband systems
- 4.5.2 Medium voltage and low voltage narrowband systems
- 4.5.3 Medium voltage and low voltage broadband systems
- 4.6 Selection of the frequency bands for HV PLC systems [Go to Page]
- 4.6.1 General
- 4.6.2 Maximum power of PLC signal
- 4.6.3 Channelling
- 4.6.4 Frequency allocation
- 4.6.5 Paralleling
- 5 Media for DPLC and APLC systems [Go to Page]
- 5.1 General
- 5.2 The electricity grid
- 5.3 Extra and high voltage electricity power lines
- 5.4 Medium voltage electricity power lines
- 5.5 Electricity power lines as transmission media [Go to Page]
- 5.5.1 Coupling system
- 5.5.2 Coupling configuration for overhead cables EHV/HV/MV
- 5.5.3 Connecting cable
- 5.6 Transmission parameters of electricity power line channel [Go to Page]
- 5.6.1 General
- 5.6.2 Characteristic impedance of power line
- 5.6.3 Overall link attenuation
- 5.6.4 Channel frequency and impulsive response
- 5.6.5 Noise and interference
- 6 Planning DPLC and APLC links and networks [Go to Page]
- 6.1 General
- 6.2 APLC link budget
- 6.3 DPLC link budget
- 6.4 Frequency plan [Go to Page]
- 6.4.1 General
- 6.4.2 Links over the same HV line between two substations
- 6.4.3 Global frequency planning
- 6.4.4 Other considerations
- 6.5 Network planning [Go to Page]
- 6.5.1 General
- 6.5.2 Redundancy
- 6.5.3 Integration with other transmission technologies
- 6.6 Introduction to Internet numbering [Go to Page]
- 6.6.1 Internet protocol numbering
- 6.6.2 IP addresses
- 6.6.3 Private IP addresses
- 6.6.4 Subnetting
- 6.7 Security
- 6.8 Management system
- 7 Performance of PLC systems [Go to Page]
- 7.1 System performance
- 7.2 APLC link layer performance
- 7.3 DPLC link layer performance
- 7.4 Bit error ratio (BER)
- 7.5 Transmission capacity
- 7.6 Slip
- 7.7 Phase jitter
- 7.8 Sync loss and recovery time
- 7.9 Link latency
- 7.10 IETF-RFC2544 Ethernet performance parameters
- 7.11 Bit error testing setup
- 7.12 Serial synchronous interface
- 7.13 Ethernet interface
- 7.14 Overall quality link performance
- 8 Applications carried over PLC systems [Go to Page]
- 8.1 General
- 8.2 Telephony
- 8.3 Speech quality [Go to Page]
- 8.3.1 General
- 8.3.2 Measuring intelligibility (clarity)
- 8.4 Analogue telephony
- 8.5 Digital telephony
- 8.6 VoIP applications
- 8.7 Data transmission
- 8.8 Internetworking
- 8.9 Telecontrol [Go to Page]
- 8.9.1 IEC 60870-5-101 SCADA-RTU communication
- 8.9.2 IEC 60870-5-104 SCADA-RTU communication
- 8.9.3 Teleprotection
- 8.9.4 Teleprotection signal
- Annex A (informative) Environmental conditions
- Annex B (informative) Electromagnetic compatibility (EMC)
- Annex C (informative) HF modulated power signal
- Annex D (informative) Bandwidth efficiency
- Annex E (informative) Noise measurements
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Smart grid vision
- Figure 2 – Smart grid players
- Figure 3 – Complex PLC telecommunication system
- Figure 4 – PLC telecommunication link
- Figure 5 – Typical structure of an APLC terminal equipment
- Figure 6 – Typical structure of a DPLC terminal equipment
- Figure 7 – APLC/DPLC terminal equipment structure
- Figure 8 – APLC/DPLC link carrying telecontrol, teleprotection and telephony services
- Figure 9 – Signal space for a 16-QAM constellation
- Figure 10 – Echo cancellation method for a DPLC link
- Figure 11 – APLC narrowband channel plan
- Figure 12 – DLC narrowband channel plans Europe vs. North America
- Figure 13 – Minimum frequency gap
- Figure 14 – PLC communication system
- Figure 15 – Capacitive coupling system
- Figure 16 – PLC link exploiting inductive coupling system
- Figure 17 – Principle of inductive coupling system
- Figure 18 – EHV/HV typical coupling capacitor (CVT)
- Figure 19 – EHV/HV typical capacitive coupling system (single phase to earth)
- Figure 20 – MV capacitive coupling system
- Figure 21 – MV coupling inductor
- Figure 22 – Line trap electrical scheme
- Figure 23 – HV line trap
- Figure 24 – Line trap impedance versus frequency
- Figure 25 – Blocking impedance characteristic of a narrowband line trap
- Figure 26 – Blocking impedance characteristic of a double band line trap
- Figure 27 – Blocking impedance characteristic of a broadband line trap
- Figure 28 – LMU components and electric scheme
- Figure 29 – LMU characteristics with a coupling capacitor of 4 000 pF
- Figure 30 – Phase-to-earth coupling
- Figure 31 – Phase-to-phase coupling
- Figure 32 – GMR of conductor bundles
- Figure 33 – Terminating network for a three-phase line
- Figure 34 – Optimum coupling arrangements and modal conversion loss ac
- Figure 35 – Optimum phase to earth and phase to phase coupling arrangements
- Figure 36 – Junctions of overhead lines with power cables
- Figure 37 – EHV H(f) and h(t) typical channel response
- Figure 38 – MV H(f) and h(t) typical channel response
- Figure 39 – Attenuation versus frequency of a real HV power line channel
- Figure 40 – Background noise
- Figure 41 – Background noise over frequency
- Figure 42 – Variations of the background noise spectrum over time
- Figure 43 – Isolated pulse
- Figure 44 – Transient pulse
- Figure 45 – Periodic pulses
- Figure 46 – Burst pulses
- Figure 47 – APLC equipment architecture
- Figure 48 – Example for a signal arrangement in two baseband channels
- Figure 49 – DPLC equipment architecture
- Figure 50 – Example for a DPLC channel arrangement
- Figure 51 – Typical DPLC bandwidth efficiency for a BER of 10-6
- Figure 52 – HV line voltage ranges
- Figure 53 – Example for DPLC system with automatic data rate adaptation
- Figure 54 – Example of subnetting
- Figure 55 – ISO/OSI reference model
- Figure 56 – Limits for overall loss of the circuit relative to that at 1 020 Hz(ITU-T M.1020)
- Figure 57 – Limits for group delay relative to the minimum measured group delay in the 500 Hz – 2 800 Hz band (ITU-T M.1020)
- Figure 58 – Some theoretical BER curves
- Figure 59 – DPLC “C/SNR” characteristic in comparison to the Shannon limit efficiency for BER = 1E-4 and 1E-6 and Shannon limit
- Figure 60 – Ethernet standard structure of frame format
- Figure 61 – Example of unavailability determination (ITU-T G.826)
- Figure 62 – Example of the unavailable state of a bidirectional path (ITU-T G.826)
- Figure 63 – Quality performance estimation based on ITU-T G.821 and G.826
- Figure 64 – Relationship between clarity, delay, and echo with regards to speech quality
- Figure C.1 – Power concepts
- Figure C.2 – Single tone
- Figure C.3 – Two tones
- Figure C.4 – Example of noise equivalent bands for different services
- Figure C.5 – Noise equivalent band for different services
- Figure D.1 – 8-PAM signal constellation
- Figure D.2 – SNR gap of DPLC efficiency to Shannon limit
- Figure D.3 – DPLC efficiency for BER = 10–4 and 10–6 and Shannon limit
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Characteristics of DPLC modulation schemes
- Table 2 – QAM and OFDM DPLC modulation scheme characteristics
- Table 3 – Early power communications techniques and frequencies
- Table 4 – Parameters of power communications systems
- Table 5 – Frequency bands in power line communication systems
- Table 6 – HF spectrum allocated for PLC systems
- Table 7 – HF spectrum allocation for narrowband PLC
- Table 8 – Range of characteristic impedances forPLC circuits on EHV/HV overhead lines
- Table 9 – Additional loss aadd [dB] for various line configurations and optimum coupling arrangements
- Table 10 – Typical power of corona noise power levels, referring to a 4 kHz bandwidthfor various EHV/HV system voltages
- Table 11 – Typical average impulse-type noise levels, measured at the HF-cable side of the coupling across 150 ( in a bandwidth of 4 kHz
- Table 12 – Signal parameters
- Table 13 – Link budget
- Table 14 – Signal and allowed noise levels at the receiver input
- Table 15 – Typical corona noise levels for AC overhead lines
- Table 16 – Possible solutions for the example of Figure 50
- Table 17 – IP address definitions
- Table 18 – Quality mask objectives (sample)
- Table B.1 – Permitted conducted emissionson the mains port of class A equipment
- Table B.2 – Permitted conducted emissionson the mains port of class B equipment
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d'application
- 2 Termes, définitions et abréviations [Go to Page]
- 2.1 Termes et définitions
- 2.2 Abréviations
- 3 Systèmes de communication sur lignes d'énergie [Go to Page]
- 3.1 Présentation du CPL
- 3.2 Utilisation du CPL
- 3.3 Système de télécommunication CPL
- 3.4 Systèmes CPL analogiques et numériques (APLC et DPLC) [Go to Page]
- 3.4.1 Systèmes APLC
- 3.4.2 Systèmes DPLC
- 3.5 Schémas de modulation CPL [Go to Page]
- 3.5.1 Généralités
- 3.5.2 AM-SSB (Voir Tableau 1)
- 3.5.3 QAM (Voir Tableau 1)
- 3.5.4 OFDM (Voir Tableau 1)
- 3.5.5 Autres schémas de modulation
- 3.5.6 Suppression d'écho
- 4 Bandes de fréquences pour systèmes CPL [Go to Page]
- 4.1 Présentation des caractéristiques des systèmes CPL pour réseaux EHT, HT et MT
- 4.2 Bandes de fréquences pour systèmes sur lignes d'énergie
- 4.3 Plans de canaux [Go to Page]
- 4.3.1 Généralités
- 4.3.2 Plan de canaux CPL à bande étroite EHT/HT/MT
- 4.3.3 Plan de disposition des canaux DLC à bande étroite MT/BT
- 4.4 Caractéristiques spectrales hautes fréquences
- 4.5 Réglementation et limites d'émission pour CPL [Go to Page]
- 4.5.1 Extra haute tension, haute tension pour systèmes à bande étroite
- 4.5.2 Systèmes à bande étroite moyenne tension et basse tension
- 4.5.3 Systèmes à bande large moyenne tension et basse tension
- 4.6 Sélection des bandes de fréquences pour systèmes CPL HT [Go to Page]
- 4.6.1 Généralités
- 4.6.2 Puissance maximale du signal CPL
- 4.6.3 Disposition des canaux
- 4.6.4 Allocation des fréquences
- 4.6.5 Mise en parallèle
- 5 Supports pour systèmes DPLC et APLC [Go to Page]
- 5.1 Généralités
- 5.2 Le réseau d'électricité
- 5.3 Lignes électriques extra et haute tension
- 5.4 Lignes électriques moyenne tension
- 5.5 Lignes électriques comme support de transmission [Go to Page]
- 5.5.1 Système de couplage
- 5.5.2 Configuration de couplage pour câbles aériens EHT/HT/MT
- 5.5.3 Câble de raccordement
- 5.6 Paramètres de transmission du canal sur lignes électriques [Go to Page]
- 5.6.1 Généralités
- 5.6.2 Impédance caractéristique de la ligne d'énergie
- 5.6.3 Atténuation de la liaison générale
- 5.6.4 Fréquence et réponse impulsionnelle des canaux
- 5.6.5 Bruit et perturbations
- 6 Conception de liaisons et réseaux DPLC et APLC [Go to Page]
- 6.1 Généralités
- 6.2 Bilan de liaison APLC
- 6.3 Bilan de liaison DPLC
- 6.4 Plan de fréquences [Go to Page]
- 6.4.1 Généralités
- 6.4.2 Liaisons sur la même ligne HT entre deux sous-stations
- 6.4.3 Planification globale de fréquences
- 6.4.4 Autres considérations
- 6.5 Conception du réseau [Go to Page]
- 6.5.1 Généralités
- 6.5.2 Redondance
- 6.5.3 Intégration avec d'autres technologies de transmission
- 6.6 Présentation de la numérotation Internet [Go to Page]
- 6.6.1 Numérotation IP (Internet Protocol)
- 6.6.2 Adresses IP
- 6.6.3 Adresses IP privées
- 6.6.4 Utilisation des sous-réseaux
- 6.7 Sécurité
- 6.8 Système de gestion
- 7 Performances des systèmes CPL [Go to Page]
- 7.1 Performances du système
- 7.2 Performances de la couche liaison APLC
- 7.3 Performances de la couche liaison DPLC
- 7.4 Taux d'erreurs sur bits (TEB)
- 7.5 Capacité de transmission
- 7.6 Glissement
- 7.7 Gigue de phase
- 7.8 Perte de synchronisation et temps de rétablissement
- 7.9 Latence de liaison
- 7.10 Paramètres de performance Ethernet IETF- RFC2544
- 7.11 Configuration d'essai d'erreur sur les bits
- 7.12 Interface synchrone série
- 7.13 Interface Ethernet
- 7.14 Performances de qualité de la liaison globale
- 8 Applications effectuées sur les systèmes CPL [Go to Page]
- 8.1 Généralités
- 8.2 Téléphonie
- 8.3 Qualité vocale [Go to Page]
- 8.3.1 Généralités
- 8.3.2 Mesure d’intelligibilité (clarté)
- 8.4 Téléphonie analogique
- 8.5 Téléphonie numérique
- 8.6 Applications VoIP
- 8.7 Émission de données
- 8.8 Raccordement de réseaux
- 8.9 Téléconduite [Go to Page]
- 8.9.1 Communication SCADA-RTU CEI 60870-5-101
- 8.9.2 Communication SCADA-RTU CEI 60870-5-104
- 8.9.3 Téléprotection
- 8.9.4 Signal de téléprotection
- Annexe A (informative) Conditions d'environnement
- Annexe B (informative) Compatibilité électromagnétique (CEM)
- Annexe C (informative) Signal électrique modulé HF
- Annexe D (informative) Rendement de bande passante
- Annexe E (informative) Mesures de bruit
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Vision du réseau intelligent
- Figure 2 – Acteurs du réseau intelligent
- Figure 3 – Système de télécommunication CPL complexe
- Figure 4 – Liaison de télécommunication CPL
- Figure 5 – Structure type d'un équipement terminal APLC
- Figure 6 – Structure type d'un équipement terminal DPLC
- Figure 7 – Structure d'un équipement terminal APLC/DPLC
- Figure 8 – Liaison APLC/DPLC transportant des services de télécontrôle, téléprotection et téléphonie
- Figure 9 – Espace des signaux pour une constellation 16-QAM
- Figure 10 – Méthode de suppression d'écho pour une liaison DPLC
- Figure 11 – Plan de disposition des canaux à bande étroite APLC
- Figure 12 – Plans de disposition des canaux DLC à bande étroite, en Europe et en Amérique du Nord
- Figure 13 – Écart de fréquence minimum
- Figure 14 – Système de communication CPL
- Figure 15 – Système de couplage capacitif
- Figure 16 – Liaison CPL exploitant le système de couplage inductif
- Figure 17 – Principe du système de couplage inductif
- Figure 18 – Condensateur de couplage typique EHT/HT (CVT)
- Figure 19 – Système de couplage capacitif typique EHT/HT (courant monophasé à la terre)
- Figure 20 – Système de couplage capacitif MT
- Figure 21 – Inductance de couplage MT
- Figure 22 – Schéma électrique d'un circuit-bouchon
- Figure 23 – Circuit-bouchon HT
- Figure 24 – Impédance du circuit-bouchon en fonction de la fréquence
- Figure 25 – Caractéristique d'impédance de blocage d'un circuit-bouchon à bande étroite
- Figure 26 – Caractéristique d'impédance de blocage d'un circuit-bouchon à double bande
- Figure 27 – Caractéristique d'impédance de blocage d'un circuit-bouchon à bande large
- Figure 28 – Composants de la LMU et schéma électrique
- Figure 29 – Caractéristiques de la LMU avec un condensateur de couplage de 4 000 pF
- Figure 30 – Couplage phase-terre
- Figure 31 – Couplage phase-phase
- Figure 32 – GMR des faisceaux de conducteurs
- Figure 33 – Réseau de terminaison pour une ligne triphasée
- Figure 34 – Agencements de couplage optimaux et perte de conversion modale ac
- Figure 35 – Agencements de couplage phase-terre et phase-phase optimaux
- Figure 36 – Raccordements de lignes aériennes à des câbles d'alimentation
- Figure 37 – Réponse de canal type H(f) et h(t) de l'EHT
- Figure 38 – Réponse de canal type H(f) et h(t) de la MT
- Figure 39 – Atténuation en fonction de la fréquence pour un canal sur ligne d'énergie HT réel
- Figure 40 – Bruit de fond
- Figure 41 – Bruit de fond en fonction de la fréquence
- Figure 42 – Variations du spectre de bruit de fond en fonction du temps
- Figure 43 – Impulsion isolée
- Figure 44 – Impulsion transitoire
- Figure 45 – Impulsions périodiques
- Figure 46 – Impulsions en salves
- Figure 47 – Architecture des équipements APLC
- Figure 48 – Exemple d'une configuration de signal dans deux canaux de bande de base
- Figure 49 – Architecture des équipements DPLC
- Figure 50 – Exemple de configuration de canal DPLC
- Figure 51 – Rendement de bande passante DPLC type pour un TEB de 10-6
- Figure 52 – Gammes de tension des lignes HT
- Figure 53 – Exemple pour un système DPLC avec adaptation automatique du débit de données
- Figure 54 – Exemple d'utilisation de sous-réseaux
- Figure 55 – Modèle de référence ISO/OSI
- Figure 56 – Limites de perte totale du circuit par rapport à celle à 1020 Hz(UIT-T M.1020)
- Figure 57 – Limites pour le retard de groupe par rapport au retard de groupe minimal mesuré dans la bande de 500 Hz à 2800 Hz (UIT-T M.1020)
- Figure 58 – Quelques courbes de TEB théoriques
- Figure 59 – DPLC Caractéristique "C/SNR" DPLC comparée au rendement limite de Shannon pour TEB = 1E-4 et 1E-6 et limite de Shannon
- Figure 60 – Structure normalisée Ethernet du format des trames
- Figure 61 – Exemple de détermination d'indisponibilité (UIT-T G.826)
- Figure 62 – Exemple de l'état indisponible d'un trajet bidirectionnel (UIT-T G.826)
- Figure 63 – Estimation de qualité de performance basée sur UIT-T G.821 et G.826
- Figure 64 – Relation entre clarté, retard et écho concernant la qualité vocale
- Figure C.1 – Concepts de puissance
- Figure C.2 – Tonalité unique
- Figure C.3 – Deux tonalités
- Figure C.4 – Exemple de bandes équivalentes de bruit pour différents services
- Figure C.5 – Bande équivalente de bruit pour différents services
- Figure D.1 – Constellation de signal 8-PAM
- Figure D.2 – Intervalle de SNR de rendement DPLC à la limite de Shannon
- Figure D.3 – Rendement DPLC pour TEB = 10–4 et 10–6 et limite de Shannon
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Caractéristiques des schémas de modulation DPLC
- Tableau 2 – Caractéristiques des schémas de modulation CPL QAM et OFDM
- Tableau 3 – Premières techniques et fréquences pour la communication sur lignes d'énergie
- Tableau 4 – Paramètres des systèmes de communication sur lignes d'énergie
- Tableau 5 – Bandes de fréquences dans les systèmes de communication sur lignes d'énergie
- Tableau 6 – Spectre HF alloué aux systèmes CPL
- Tableau 7 – Spectre HF alloué aux systèmes CPL à bande étroite
- Tableau 8 – Gamme des impédances caractéristiques descircuits CPL sur lignes aériennes EHT/HT
- Tableau 9 – Perte supplémentaire asup [dB] pour différentes configurations de ligne et agencements de couplage optimaux
- Tableau 10 – Valeur type des niveaux de puissance de bruit d'effet couronne, rapportée à une bande passante de 4 kHz pour diverses tensions de systèmes EHT/HT
- Tableau 11 – Niveaux de bruit de type impulsionnel moyens types, mesurés côté câble HF du couplage aux bornes de 150 ( dans une bande passante de 4 kHz
- Tableau 12 – Paramètres des signaux
- Tableau 13 – Bilan de liaison
- Tableau 14 – Niveaux de signal et de bruit admissibles à l'entrée du récepteur
- Tableau 15 – Niveaux de bruit d'effet couronne types pour les lignes CA aériennes
- Tableau 16 – Solutions possibles pour l'exemple de la Figure 50
- Tableau 17 – Définitions des adresses IP
- Tableau 18 – Objectifs du masque de qualité (échantillon)
- Tableau B.1 – Emissions conduites autoriséessur le port secteur de l'équipement de classe A
- Tableau B.2 – Emissions conduites autoriséessur le port secteur de l'équipement de classe B [Go to Page]