CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION

Transcripción

1 S.E.P. S.E.,T, D.G.P.T, CENTRO NACONAL DE NVESTGACON Y DESARROLLO TECNOLOGCO ESTUDO DE LAS APLCACONES DE LA TECNOLOGA DE FBRA OPTCA UNMODO EN EL SSTEMA ELECTRC0 NACONAL CENTRO DE NFORMACON CENDET * -. \- '1 - T E S a s PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CENCAS EN NGENERA ELECTRONCA P R E S E N T A : TAlDE HERNANDEZ JUAREZ CUERNAVACA, MORELOC. ENERO DE 1992

2 Centro Nacional de nvestigación y Desarrollo Tecnológico,. ACADEMA DE LA MAEST.RA'EN.NGENERAELECTRONCA Cuernavaca, Mor., a 15 de enero de Dr. Juan Manuel Ricaño Castillo Director del CENDET,. At-n.:.M.C. Alejandro Diaz Sáiicliez Coord. de Electrónica. F o r este conducto, hacemos de su conocimiento que, después de - haber sometido a revisión el,.trabajode tesis titulado"estud0 DE LAS APLCACONES DE LA TECNOLOGA DE FBRA OPTCA UNMODO EN EL SXTEMA ELECTRC0 NACONAL", desarrollado por la ng. TADE HERNANDEZ JUAREZ y habiendo.cumplido con todas las correcciones que se le~indicaron,estamos de acuerdo en que se :e conceda la autorización de impresión de la tesis, y la fecha de exámen de grado. Sin otro particular, quedarnos.de usted. A t a n t a m e n t e nterior nternado Palmira S/N C.P Posta1'4-224 C.P Cuernavaca. Mor. México Tel. ( 7 5 ) y (73)

3 Centro Nacional de nvestigación y Desarrollo Tecnológico DRECCON COORD. ACADEMCA OFCO No. 008/92 Cuernavaca, Mor., a 22 de Enero de NG. TADE HERNANDEZ JUAREZ CANDDATO AL GRADO DE MAESTRO EN CENCAS EN NGENERA ELECTRONCA P R E S E N T E. Después de haber sometido a revisión su trabajo de Tesis titulado: "ESTUDO DE LAS APLCACONES DE LA TECNODGA DE UNMODO EN EL SSTEMA ELECTRC0 NACONAL". FBRA OPTCA Y habiendo cumplido con todas las indicaciones que el Jurado Re-visor de Tesis le hizo, se le comunica que se le concede autori-zación para que se proceda a la impresión de la misma. como re- quisito para la obtención del grado. Sin otro particular, quedo de usted. M.C. Marla-Helkera Martinez Coord. de la Maestría en Ciencias en ngenieria Electrónica. ',.','' ',l.!.?: '... L!,>.!, Expediente Coord. Académica Archivo....,... ~,. ::,.,p. C.C.P.:.j.,!i..,. &..i?!.ick :,~ A? L ijl ;,dg ;:.::i:yhc!un :.. ricttoiw:n. kenídet \ / nterior nternado Palmira S/N C.P Apartado Postal C P Cuernavaca, Mor. México Tel. (73) y (73) \

4 Con infinito amor a Dios: Por permitirme vivir en este lugar, en este tiempo y por ser la luz de mi vida. Con inmenso amor a mi madre: María Luz Juárez, por su amor, sacrificios y motivaciones para poder lograr una meta más en mi vida. Con todo mi amor a mis hermanas: Dinorah, Leticia, Luz María y Patricia, por su mor y por todo el apoyo y la confianza que siempre me han mostrado. Con mucho caritío a mis familiares: Por los sabios consejos que siempre me han dado y que me han sido útiles en mi vida personal y profesional. Con respeto y admiración a mis maestros: Por sus enseñanzas y motivaciones, en especial al Dr. Fernando Maitínez Piñón por su invaluable ayuda, consejos, entusiasmo y asesoría durante el desarrollo de mi tesis. Con mucho amor a mis amigos: Por ser como son, por estar a mi lado en los momentos díficiles y por compartir conmigo una de las etapas más bellas de mi vida. Siempre los recordaré. A todos ustedes que siempre han creido en d... G r a c i a s 2

5 RECONOCMENTOS Al Centro Nacional de nvestigación y Desarrollo Tecnológico (Cenidet) por las oportunidades ofrecidas durante la realización de mis estudios. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) por el apoyo económico brindado durante el programa de maestría. Al nstituto de nvestigaciones Eléctricas (HE) por la oportunidad para llevar a cabo este trabajo. A personal del Departamento de Comunicaciones del E por las facilidades otorgadas para el desarrollo de esta tesis. Al M.C. Joaquín Rodríguez Rodríguez, M.. José Luis Silva Fm as y M.C. Carlos Felipe García Hernández por sus comentarios, críticas y por su valiosa cooperación en la revisión de este trabajo. Al Sr. Juan Flores Flores por su gran ayuda en la elaboración de los dibujos de esta tesis. 3

6 Contenido 1 ntroducción Antecedentes Objetivo Desarrollo Opciones de comunicación en el sistema eléctrico OPLAT OPSA Hilo piloto... '5 2.4 Radio Microondaa Líneas telefónicas Satélite Fibras ópticas Comparación entre los diversos medios de comunicación Servicios y requerimientos de comunicación Teleproteccibn Telefonía administrativa Telefonía operacional

7 Datos Tecnología de comunicación por íibra Óptica unimodo 3.1 Propagación en fibras ópticas unirnodales Condición de corte Radio de campo modal ndice escalonado equivalente Dispere.ión Fibras ópticas de dispersión modificada..*. 3.2 Atenuacion Métodos de fabricación Conectores y empalmes Conectores Empalmes Cables Láser de semiconductor. 3.7 Fotodetectores Circuitos de excitación y control de láser Circuitos de recepción Óptica Descripcióii de un equipo terminal de línea Óptica Consideraciones de diseño para un sistema de comunicación digital 'por fibra óptica unimodal Presupuesto de potencia óptica Tiempo de ascenso total.... Polarización Amplificadores opticos

8 4 Aplicación d e las flbras ópticas en los sistemas eléctricos de potencia Comunicación en el interior de subestaciones Comunicación entre subestaciones Otras aplicaciones Redes de área local Automatización de la distribución Sensores de fibra óptica Cables de fibra óptica para líneas de transmisión... 5s Técnicas de instalación Herrajes y accesorios Equipos de comunicación por fibra Óptica Estudio d e las necesidades de comunicación actuales y f u t u r a s e n el Sector Eléctrico Nacional.... Problemática con los sistemas de telecomunicación empleados La red de comunicaciones a futuro Necesidades de comunicación Derecho de vía La red de comunicaciones actual Estudio de las aplicaciones de la tecnología de flbra Óptica unimodo e n el Sistema Eléctrico Nacional 6.1 Análisis de la red de transmisión nacional Pronóstico de crecimiento Distancia máxima entre terminales Limitación por atenuacioii Distribución de las líneas de transmisión actuales. Distribución de las líneas de transmisión en programa

9 6.2.2 Limitación por dispersión...! Uso de repetidores... i Ejemplo de aplicación Descripción del enlace Selección del tipo de cable Cable interconstruido Cable autosoportado Cable sujeto al hilo de guarda Cálculo de flechas y tensiones nstalación nstalación áerea nstalación subterránea Selección de herrajes y accesorios Colocación de empalmes Equipo Selección del equipo terminal Selección de conectores Ópticos Presupuesto de potencia óptica Mediciones Potencia Óptica Atenuación Reflectornetria Conclusiones Perspectivas iv

10 A P r u e b a s p a r a cable interconstruido A.l Prueba de ingreso de agua A.2 Prueba de corto circuito A.3 Prueba de vibración eólica 125 A A.5... Prueba de galopeo Pruebadepolea A.6 Pruebas de compresión e impacto A.7 Prueba de arrastre A.8 Prueba de esfuerzo a la fibra A.9 Prueba de margen de esfuerzo A.10 Prueba de esfuerzo-tensión A. l l Ciclo de temperatura B Hojas de datos: emisores ópticos. C Hojas de datos: cables y fibra óptica D Corrida del programa TEN.FLE so 191 "

11 Lista de Figuras 3.1 Fibra óptica Fibras opticas: (a) multimodo y (b) unimodo Sección transversal de dos fibras ópticas muitimodo. La relación de diámetros núcleo/revestimiento es: (a) 62.5/125 p m y (b) 50/125 pm Sección transversal de dos fibras Ópticas unimodo a: (a) pm y (b) 1.3 pm. 18 Constante de propagación normalizada en función del número V para los modos de orden más bajo Distribución de amplitud de campo del modo fundamental en una fibra unimodo de índice escalonado y su aproximación Gaussiana. V = 2.1, el radio del núcleo a = 2.0pm y w8 es el radio de campo modal Perfil de índice para una fibra iinimodo. La línea sólida representa el red y la punteada el escalonado equivalente guía de onda ( W D )y total (2') y la distribución 3.8 Dispersión del material (MD), de potencia para dos longiudes de onda Xi y A 2 para una fibra unimodo: (a) convencional, (b) de dispersión corrida y (c) de dispersión plana Estructuras de perfil para fibra óptica: (a) dispersión corrida, (b) y (c) dispersióii plana Tipos de conertores para fibra unimodo Sistema de inyección local y detección , Equipo empalmador de fusión vi Atenuación espectral para una fibra Óptica Mecanismos de pérdidas en la unión fibra-fibra en función de: (a) RCM, (11) la separación entre terminales de la fibra y (c) desalineamiento lateral y axial

12 3.15 Empalme mecánico Cables de fibra Óptica: (a) tubo holgado. (b) núcleo segmentado y (c) cable de cinta Configuración y salida espectral de 4 tipos de láser. (a) Fabry Perot, (b) Cavidad 3.17 Diagrama esquemático de un láser externa, (c) Retroalimentación dintribuida y (d) Cavidad acoplada seccionada Circuito de control por retroalimentación para un LD Sistema de transmisión por fibra óptica Diagrama a bloques del receptor óptico Pérdidas para un sistema por fibra Óptica Sección transversal de fibras que mantienen la polarización Diagrama de un amplificador óptico Diagrama esquemático de un sensor de voltaje Diferentes tipos de cable interconstruido Sección transversal.de un cable tipo autosoportado..... Sujeción del cable óptico al hilo de guarda, (a) mediante grapas y (b) enrrollado al hilo de guarda Sección transversal del tipo de cable sujeto al hilo de guarda Técnica de tendido y tensionado para un cable interconstmido o autosoportado. 63 nstalación de un cable del tipo sujeto al hilo de guarda mediante una máquina desujeción Máquina utilizada para enrrollar el cable al hilo de guarda.... Herraje de suspensión erraje de tensión : Caja de empalmes.' Colocación de una caja de empalmes.. : Distribución geográfica de las divisiones vii Y regiones de transmisión

13 Líneas de transmisión de 400 kv instaladas hasta Líneas de transmisión de 230 kv instaladas hasta Líneas de transmisión de 115 kv instaladas hasta Líneas de transmisión en programa Comparación de costos con igual número de canales para una línea de transmisión Sección transversal del cable interconstiuido Composición del cable tipo autosoprtado Sección transversal de un cable trenzado: (a) contraido (b) libre de esfuerzos y (c) elongado Diagrama de elongación de un cable autosoportado y elongación y atenuación de la fibra como función de la carga de tensión Sección transversal del cable sujeto al hilo de guarda propuesto para la instalación Representación de una catenaria por un tramo de línea de transmisión para estructuras: (a) en el mismo nivel, (b) en desnivel Líneas de transmisión actuales Colocación del tensor y jalador junto a la torre Arreglo del cable Tendido del OPGW nstalación del come.along Colocación de los empalmes de línea y terminales Método de medición de atenuación por inserción Colocación en el interior de la torre Ejemplo de una medición en un reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR) A. l Prueba de vibración eólica para cable tipo interconstmido.... Vlll

14 ... Lista de Tablas 2.1. Comparación entre diferentes alternativas de comunicación: 6. Excelente. 5 Muy bueno. 4 Bueno. 3. Tolerable. 2. Malo. 1 M u y malo Espectro de frecuencia y velocidades de transmisión para diferentes alternativas de comunicación Comparación de costos para tres diferentes sistemas de comunicación (dólares enlaca de 4.8 km 161) Características de algunos tipos de láser Características de fotodiodos PN y APD Características de un equipo de transmisión de 6 y 20 canales. (mm: fibra multimodo. sm: fibra unimodo.) Enlaces de fibra óptica instalados Capacidad de equipos y canales Número de canales de teleprotección, voz y datos para iíneas de: 115,.230 y 400 kv Resultados obtenidos Porcentajes de líneas existentes y líneas en programa ( y 400 kv) que se pueden cubrir por fibra óptica Claros y desniveles entre torres. línea Tecamachalco-Remedios (torres: ) Características de diferentes fabricantes de cable tipo interconstruido ix

15 7.3 Características de conectores para fibra unimodo: FC ll], D4 [ill, ST [12], SMA906 [13] y BCONCO [12) , X

16 Capítulo 1 ntroducción. 1.1 Antecedentes. La tecnología de fibras ópticas se ha desarrollado de manera sorprendente desde que se fabricó la primera fibra Óptica con una atenuación de 20 db/km por Corning Glass en los Estados Unidos hasta la fecha (1991) en que la producción de fibras con una atenuación de 0.25 db/km es común. Las bondades del uso de fibras ópticas como son: su enorme capacidad de transmisión de información, completa inmunidad a las interferencias electromagnéticas, aislamiento eléctrico, reducido peso y tamaño, han hecho que las fibras ópticas se utilicen ampliamente en el sector telefónico y que se consideren como uno de los pilares del sistema de transmisión del futuro. Por otro lado, las empresas eléctricas requieren como un soporte vital para su operación de una red de comunicaciones eficiente para la transmisión principalmente de: señales de voz, datos y teleprotección. Esta red de comunicaciones utiliza distintos medios de transmisión entre los que destacan el OPLAT (Onda Portadora por Línea de Alta Tensión), los sistemas de radio VHF, UHF y microondas. Por las características ya mencionadas, las fibras ópticas son muy atractivas en el sector eléctrico, siendo las motivaciones para su uso: la reducción de costo por canal, mayor confiabilidad y disponibilidad, mayor capacidad e independencia de la compañia de telefónos y la saturación del espectro de radiofrecuencia. Diversas aplicaciones se han puesto rn marcha desde finales de los 70 s y principios de los 80 s en los países industrializados. Para fines de 1988, se habían instalado 16,500 km de cables de fibra óptica en empresas eléctricas de todo el mundo, de los cuales, la mayor parte de los enlaces habían sido en Japón. El crecimieuto estimado para 1996 es de 35,000 km; por O que podrmos concluir que esta tecnología es ya aceptada. De una encuesta realizada en 1990 por el Utilities Telecommunicatioiis Council de Estados Unidos, de 90 empresas eléctricas de ese pd6, 77 tenían algún tipo de instalación de fibid óplica y las olras 13 tenían ya planeado introducir 1

17 esta tecnología en sus sistemas de comunicación. Los primeros enlaces con fibra óptica puestos en servicio por las compdíss eléctricas utilizaron fibra Óptica multimodo y operaban en la longitud de 0.85 p m. Con esta tecnolda, la atenuación de la fibra es de alrededor de 3 db/km y la separación entre repetidores es del orden de 10 km. En 1983, el nstituto de nvestigaciones Eléctricas (E) reslid un enlace experimental de fibra Óptica en el patio de la subestación Francisco Pérez Ríos de Tula, Hidalgo; demostrando la operación de un enlace de comunicación digital por fibra Óptica multimodo 34 Mb/s. Actualmente, en México se cuenta ya con algunos enlaces de fibra óptica operando en la Comisión Federal de Eléctricidad (CFE). Según estadísticas, para 1990 se tenían en operación un total de 96 canales, utilizando 36 equipos a través de 65 km de fibra óptica repartidos en las diversas regiones de transmisión de CFE. Estos enlaces utiiiian la tecnología de fibra óptica multimodo a 0.85 pm que se conoce también como de primera generación. Sin embargo, los sistemas de comunicación por fibra óptica han evolucionado a sistemas de mayor capacidad y mayor alcance en cuanto a la separación entre repetidores; ésto se logra con el u80 de fibras ópticas que transmisten un sólo modo de propagación (unimodo) y que operan en la longitud de onda de 1.3 prn con una atenuación de 0.4 db/km (sistemas de segunda generación) y con fibras unimodo de dispersión corrida operando a 1.55 pm con una atenuación de 0.25 db/km (sistemas de tercera genercción). Con estos sistemas se logran distancias entre repetidores típicas entre 40 y 100 km. La utilización de la tecnología de fibra Óptica unimodo presentada grandes ventajas al Sector Eléctrico Nacional ya que, por una parte, las distancias a cubrir entre subestaciones caen, en su mayoría, dentro del alcance de esta tecnología sin llegar a utilizar repetidores y, por otra parte, el sistema provee una gran capacidad de canales que si bien no podrían utilizarse en su totalidad por la compañía eléctrica, podrían emplearse para rentar servicios de comunicación a otras empresas. 1.2 Objetivo. El objetivo de este trabajo es realizar un estudio de la factibilidad de aplicación de la trcnología de fibra óptica unirnodo entre subestaciones eléctricas para llevar a cabo la transmisión de senales de: voz, datos y teleyrotección necesarias para la operación del Sistema Eléctrico Nacional. El estudio se apoyará en un análisis a la red de transmisión actual, tomando en cuenta las necesidades de comunicación a futuro. 2

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19 1.3 Desarrollo, El desarrollo de este trabajo se ha estructurado la siguiente forma: _. En el capítulo 2 se describen los aspectos más significantes de las diferentes alternativas de comunicación utilizadas en el sector eléctrico: OPLAT, OPSA, mimmndas, satélite, radio VHF y UHF,red telefónica y fibra Óptica; se comparan algunas de sus características técnicas y econórrucas y su utilización en el Sistema Eléctrico Nacional. Así mismo, se mencionan también los requenmientos necesarios para la transmisión de senales de protección, voz y datos entre subest aciones eléctricas. En el capítulo 3 se presenta un panorama general de la tecnología de comunicación por fibra Óptica, se mencionan los puntos más importantes de la teoría de propagación, parámetros de caracterización, mecanismos de pérdidas, fotoemisores, fotodetectores, transmisores y receptores Ópticos; se mencionan también las nuevas estrategias en el diseño de fibra unimodo. En el capítulo 4 se describe la aplicación de los sistemas de fibra óptica en el interior y entre subestaciones, instrumentos de medición (sensores), redes de área local y acitomatización de la distribución; se presentan también los elementos y consideraciones necesarias para la integración en la línea de transmisión: tipos de cables y su instalación, accesorios, herrajes y equipo terminal. En el capítulo 5 se describe la situación actual de los sistemas de comiinicación utilizados, la problemática con estos medios y los requerimientos de comunicación a futuro. Se presenta también un breve análisis de factibilidad en el uso del derecho de vía para rentar servicios de comunicación a otras compaiúas. En el capítulo 6 se presenta un panorama detallado de la red de transmisión E C t U d, la distribución física de las líneas y pronósticos de crecimiento. Se muestran también las características a considerar para la determinación de distancias máximas entre terminales y uso de repetidores. En el capítulo 7 se analiza el diseño de un enlace como ejemplo de aplicación tomando en cuenta condiciones de transmisión, mecánicas y de costos. Se analiza la incorporación de cada uno de los tipos de cables a una línea existente, técnicas de instalacióti, empalmado, conectores y eqiiipo terminal; se proporcionan además métodos de comprobación del íuncionamiento del enlace: parámetros a medir, métodos de medición y equipo utilizado. En el capítulo 8 se presentan las conclusiones de este trabajo, se da también, un panorama general del estado actual de las telecomunicaciones en los sistemas eléctricos y recomendaciones para los futuros trabajos de investigación en este campo. 3

20 Capítulo 2 Opciones de comunicación en el sistema eléctrico. ntroducción. En este capítulo se presenta una revisión actualizada de los sistemas de comunicación que se emplean en el sector eléctrico, principalmente áquellos que se usan o se tiene interés en México. Se realiza una comparación entre estos sistemas y, finalmente, se hace una breve descripción de las señales de comunicación y requerimientos de transmisión entre subestaciones eléctricas. Esto servirá de marco a la aplicación de fibra Óptica unimodal que se propone en esta tesis. 2.1 OPLAT. El sistema de onda portadora por ínea de alta tensión (OPLAT) es utilizado principalmente para protección, transmisión de señales de voz y datos. Debido ai limitado espectro de frecuencias ( khz) disponibles, es de gran importancia buscar la óptima utilización del espectro mediante una adecuada planeación de la distribución de los canales de comunicación. Aunque la tendencia de las compaiiías eléctricas es utilizar mejores medios de comunicación que les permitan satisfacer sus necesidades de transmisión, no se descarta aún el uso de los sistemas OPLAT. Se considera a este sistema como una alternativa económica que permite el enlace de puntos muy distantes con un número mínimo o nulo de repetidores. En México, el sistema se encuentra operando en casi toda la red de transmisión de la CFE. Datos estadísticos sexialan que para 1984 se habían instalado 990 equipos, para 1992 se prevee que asciriida a 3000 más, colocando a México como uno de los primeros cinco paises que utilizan esta tbriiica de comunicación (11. 4

21 Ya que uno de los principales problemas del sistema es el reducido espectro de frecuencias, se han desarrollado trabajos para perfeccionar algunas técnicas para el uso eficiente del espectro. Así mismo, se han desarrollado también métodos que predicen el comportamiento de una línea de alta tensión a señales de comunicación dentro del espectro de frecuencias utilizadas [Z];estos métodos describen los diversos factores que influyen en las señales de propagación a frecuencias de ondas portadoras. 2.2 OPSA. Eu líneas de transmisión que utilizan subconductores, la sustitución de los espaciadores metálicos por otros de material aislante forma un par balanceado que permite la transmisión de señales de comunicación. El sistema de onda portadora por subconductores aislados (OPSA) proporciona un mayor número de canales que OPLAT además de que es posible utilizar una misma gama de frecuencias en dos tramos adyacentes y/o en las tres fases de una línea. No obstante io anterior, el costo de instalación es proporcional a la longitud del enlace; por lo cual, el costo por canal para este sistema es más económico que OPLAT sólo para distancias menores a 200 km aproximadamente (utilizando trampas de onda de X/4) [Z]. A nivel mundial, las aplicaciones del sistema OPSA son muy escasas y esto se debe principalmente a los altos costos de instalación para grandes distancias; por lo cual, muchas compañías optan por el sistema OPLAT. Por lo que respecta a México, se han llevado a cabo algunos estndios para la aplicación del sistema, una aplicación del sistema OPSA se tiene en la línea Mezcala-El Caracol en el estado de Guerrero; sin embargo, frecuentemente los puntos a enlazar son muy distantes y por lo tanto la instalación resulta costosa, por lo cual se prefiere utilizar otros sistemas; por ejemplo microondas. 2.3 Hilo piloto. Para redes eléctricas de transmisión o distribución conectadas en lugares densamente pobladas, resulta conveniente el uso de este sistema como medio de propagación para distancias cortas (alrededor de 30 km). El cable (simétrico o coaxial) puede estar suspendido en las líneas de transmisión en forma independiente o puede estar enterrado. En algunas ocasiones, esta última técnica puede presentar problemas por el terreno (frecuentemente por humedad) por lo cual, es necesario que el cable sea protegido adecuadamente. En México, la Compafiía de Luz y Fuerza del Centro (CLyFC) utiliza este sistema de comunicación para la transmisión de señales de información en su red que cubre la zona centrosur del país. 5

22 Radio. 2.4 El sistema por radio ha sido de los más utilizados para las comunicaciones dentro del sistema eléctrico, ya que representa un medio confiable para la transmisión de voz, datos y seüales de protección. Las bandas de radiofrecuencia utilizadas son VHF y UBF. En la banda de VHF, las comunicaciones pueden efectuarse de: punto a punto e estación base a unidad móvil unidad móvil a unidad móvil El medio de transmisión (atmósfera) facilita la comunicación de un punto fijo a otros móviles para las actividades de mantenimiento, operación y construcción. A nivel nacional, el número de equipos de radio utilizados es considerable (másde 16,000) [3]; los equipos de radio UHF se localizan sólo en algunas zonas, mientras que para la banda VHF se encuentran en toda la red. No obstante, uno de los problemas que se tienen en algunas zonas es la asignación de frecuencias. Dentro de las necesidades a satisfacer por el sistema de radio, la transmisión de voz representa una de las principales ya que se requiere para las actividades de mantenimiento y administración mientras que la transmisión de datos se planea para un futuro. 2.5 Microondas. El sistema de microondas es utilizado frecuentemente por las compañías eléctricas para funciones de control supervisorio y adquisición de datos (SCADA ) y protección por relevadores. Sin embargo, no es muy conveniente para comunicación multipunto, esto se debe ai alto costo que representa el instalar los equipos de transmisión/recepción y las torres. Además de esto se presentan algunas inconveniencias ya conocidas como la asignación de frecuencias (principalmente en zonas muy pobladas) y la posibilidad dr obstrucción de la línea de vista al construir nuevas edificaciones. No obstante, el uso del sistema en la red de transmisión nacional actual es de gran utilidad para comunicar grandes distancias a través de una red por todo el país aprevechando tambiéii el gran número de canales que ofrece el sistema. Los equipos de microondas utilizados non analógicos, sin embargo, la tendencia actual es al uso de equipos digitales. Las funciones que se llevan a cabo son: Supervisory Control and Data Acquisition 6

23 e Operación: comunicación de voz para coordinación de las actividades de conservación y mantenimento de subestaciones, líneas y unidades generadoras. Administración: intercambio de información entre las oficinas nacionales y de zona. Seguridad: señales de teleprotección para líneas de transmisión y unidades generadoras. 2.6 Líneas telefónicas. El servicio que ofrecen las compañías telefónicas ha sido muy utilizado por las empresas eléctricas. Uno de los principales problemas que se presenta es el depender de una entidad ajena, lo cual impide tener control en el sistema cuando el servicio f d a. Otro factor que a menudo limita su utilización es el alto costo por la renta de circuitos telefónicos. A pesar de todo esto, la comunicación por línea telefónica es muy común en las áreas de construcción y administración en donde se utiliza para telefonía, facsímil y telex. En el Sector Eléctrico Nacional (SEN), los canales rentados a la compañía telefónica se asignan a la transmisión de voz y datos. 2.7 Satélite. La comunicación por satélite para esta aplicación, no es muy frecuente a la fecha, aunque se podría aprovechar su amplia cobertura para la transmisión de voz y datos. Por otro lado, el retardo que se produce en el ascenso y descenso de la señal (500 ms en total), 10 hace inapropiado para la transmisión de señales de protección, ya que se requieren tiempos de respuesta muy cortos (20-40 ms). Para comunicarse a través de un satélite, es necesario rentar un transpondedor además de contar con el rquipo de transmisión/recepción apropiado; por lo cual, con frecuencia el sistema puede resultar costoso. A pesar de esto, se han llevado a cabo algunos trabajos de investigación relacionados al uso de este sistema en el sector eléctrico [4]. Se considera que el sistema podría resolver las iiecesidades futuras de voz, datos y video desde la generación hasta la distribución de la energía. 2.8 Fibras Ópticas... El desarrollo de la tecnología de fibra,óptica a,sí como Ja reducción en los costos de la misma, ha permitido que el sistema sea utilizado para diversas aplicaciones, una de ellas es la comunica~:ióii 7