由于RS-485總線布線簡(jiǎn)單，并支持多點(diǎn)通信，所以廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。但TIA/EIA-485-A 標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及工程現(xiàn)場(chǎng)布線等問(wèn)題，同時(shí)由于工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境的千差萬(wàn)別，造成通訊及現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)等諸多問(wèn)題。
現(xiàn)根據(jù)國(guó)內(nèi)知名電力二次設(shè)備制造企業(yè)的布線指導(dǎo)意見(jiàn)，并結(jié)合光伏發(fā)電的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，對(duì)光伏電站工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施提出建議。
2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/div>
根據(jù)EIA/TIA 的RS－485通信標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，總線布線時(shí)不得使用星型布線方式或混合型布線方式，只能使用串行方式布線，俗稱(chēng)手拉手方式。如下圖所示，紅色和綠色分別表示拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，同時(shí)要保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備不能有太多太長(zhǎng)的分支。
在RS-485通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲�，具有通信管理功能的箱變監(jiān)控裝置必須位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的兩端，如上如所示網(wǎng)絡(luò)中的紅點(diǎn)和綠點(diǎn)可以作為管理型裝置。
2.2 接地問(wèn)題
在實(shí)際施工中，必須保證整個(gè)RS-485網(wǎng)絡(luò)接地是單點(diǎn)可靠接地或多點(diǎn)接地方式，一定杜絕雙點(diǎn)接地。
逆變器、匯流箱、箱變等通信接入設(shè)備的接地要求參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢＪ７９—８５《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定：交流供電或交直流兩用通信設(shè)備的接地電阻值，當(dāng)設(shè)備的交流單相負(fù)荷小于或等于０．５千伏安時(shí)，不應(yīng)大于１０歐；大于０．５千伏安時(shí)，不應(yīng)大于４歐。
如下圖所示，各個(gè)設(shè)備采用手牽手連接，同時(shí)通信電纜的屏蔽層作為接地線，單點(diǎn)接地時(shí)在管理型裝置側(cè)接地，多點(diǎn)接地時(shí)在每個(gè)裝置測(cè)將屏蔽層接地。
2.3 終端匹配
當(dāng)RS485通信線路中誤碼率較高、或通信線路接近末端位置的通信設(shè)備不能正常通信時(shí)，可在通信線路的485A與485B之間應(yīng)跨接120Ω匹配電阻，以減少線路中的反射、吸收噪聲，有效地抑制噪聲干擾。
每路通信網(wǎng)絡(luò)上只能有2個(gè)終端電阻且分別位于總線的兩個(gè)最遠(yuǎn)端，中間不得再有任何匹配電阻如上圖所示。
2.4 通訊距離問(wèn)題
RS-485總線傳輸距離與通信波特率成反比，與通信線路線徑成正比，負(fù)載越多傳輸距離越短，外部干擾越大傳輸距離越短。逆變器和匯流器通信速率9600，通信距離不大于1km。
2.5 負(fù)載能力問(wèn)題
標(biāo)準(zhǔn)的485芯片負(fù)載能力為32個(gè)，但是實(shí)際使用中并不能夠完全達(dá)到標(biāo)稱(chēng)
值的，影響485芯片負(fù)載能力的和從485設(shè)備的設(shè)計(jì)也是有關(guān)系的，還有和通信距離也有關(guān)系。
RS485通信線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為1主多從方式。由于光伏電站應(yīng)用的特殊性，
對(duì)逆變器推薦一路對(duì)應(yīng)1臺(tái)；匯流箱可以多臺(tái)連接，但單路串口連接裝置不大于15臺(tái)。
2.6 線材問(wèn)題
RS-485總線布線使用的線材推薦要使用多股屏蔽雙絞線，不能使用平行線，同軸電纜或者不帶屏蔽層的雙絞線。光伏電站當(dāng)電纜地埋鋪設(shè)時(shí)，推薦線徑0.75～1.5，采用鎧裝屏蔽雙絞線。
2.7 通信電纜鋪設(shè)
通信電纜應(yīng)鋪設(shè)在專(zhuān)用電纜通道內(nèi)，距離高電壓（大于48V）、大電流（大于10A）電纜垂直距離大于1m，且不能與之平行。在不可避免的強(qiáng)干擾環(huán)境（距離高壓、大電流設(shè)備和線路過(guò)近） 下，通信線路應(yīng)在專(zhuān)用鋼管內(nèi)走線，且鋼管可靠接地。
三、通訊線現(xiàn)場(chǎng)施工的設(shè)計(jì)規(guī)范引用
RS-485總線的走線要盡量遠(yuǎn)離干擾源，就是RS-485布線必須遠(yuǎn)離類(lèi)似于變壓器，變頻器等強(qiáng)電壓干擾源。
3.1引用標(biāo)準(zhǔn)：《建筑與建筑群綜合布線工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T 50311-2000)》
電源線、綜合布線系統(tǒng)纜線應(yīng)分隔布放的規(guī)定 條件 最小凈距(mm)
380〈2kV•A 380V2～5kV•A 380V〉5kV•A
對(duì)絞電纜與電力電纜平行敷設(shè) 130 300 600
有一方在接地的金屬槽道或鋼管中 70 150 300
雙方均在接地的金屬槽道或鋼管中 ② 10① 80 150
注：①當(dāng)380V電力電纜〈2kV•A，雙方都在接地的線槽中，且平行長(zhǎng)度≤10m時(shí)，最小間距可為10mm。
②雙方都在接地的線槽中，系指兩個(gè)不同的線槽，也可在同一線槽中用金屬板隔開(kāi)。
3.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢＪ７９—８５《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》
接地電阻要求：交流供電或交直流兩用通信設(shè)備的接地電阻值，當(dāng)設(shè)備的交流單相負(fù)荷小于或等于０．５千伏安時(shí)，不應(yīng)大于１０歐；大于０．５千伏安時(shí)，不應(yīng)大于４歐。
編制：朱進(jìn)安
審核：陳海泳
2015-03-23
