SCADA — IEC 61850-5 §13.7

IEC 61850 <span>GOOSE</span>レイテンシ

IEC 61850-5 §13.7 エンドツーエンド予算 · PRP/HSR冗長性 · 光ファイバ予算 · 帯域幅

ネットワーク設定

パフォーマンスクラス

Type 1A = ≤3ms（保護）、1B = ≤10ms、2 = ≤100ms、3 = ≤500ms。

LANトポロジー

PRPとHSRはIEC 62439-3に従いゼロ回復時間を実現。RSTP回復50〜200ms。

HSRリングノード数

nodes

最悪ケースはN/2ノードを通過。

スイッチホップ数

hops

最悪ケースのGOOSEパス上のマネージドスイッチ数。

スイッチモード

カットスルーは低レイテンシ。

リンク容量

保護LAN標準：1Gbps。

最長ファイバパス

シングルモードファイバ伝播：5µs/km。

光ファイバリンク予算

SFP送信電力

dBm

標準SFP：−8dBm。

SFP受信感度

dBm

標準SFP：−25dBm。

コネクタペア数

pairs

0.5dB/ペア。

融着接続数

接続あたり損失

標準融着：0.1dB。

ファイバ減衰

dB/km

@1310nm OS2：0.35dB/km。

帯域幅

GOOSEパブリッシャデータセット

IED毎。約12.8kbpsバースト/データセット。

サンプル値マージングユニット

約38Mbps/MU。

計算結果

—

レイテンシ予算 — IEC 61850-5 §13.7

予算（タイプ）—

t_pa — パブリッシャ処理—

t_pn — スイッチホップ—

t_ta — ファイバ伝播—

t_tb — サブスクライバ処理—

t_total — エンドツーエンド合計 —

マージン —

冗長性 — IEC 62439-3

Topology—

Recovery time—

光ファイバリンク予算

利用可能電力—

コネクタ損失—

接続損失合計—

ファイバ減衰—

リンクマージン —

最小3dB必要

帯域幅使用率

GOOSEバーストロード—

サンプル値ロード—

使用率 —

≤60%推奨

規格参照

IEC 61850-5:2013 §13.7 — GOOSE performance classes and end-to-end timing budget
IEC 61850-90-4:2020 §6.4 — Network engineering guideline for substation LAN
IEC 62439-3:2021 §4 (PRP) and §5 (HSR) — Seamless redundancy protocols
IEEE 802.1Q — VLAN traffic segregation for protection and process data

FAQ

IEC 61850-5:2013 §13.7.2はType 1Aを保護クラスGOOSEメッセージのエンドツーエンド≤3msと定義。

PRPは二重並列LAN—回復時間ゼロ、帯域幅2倍。HSRは単一リング—回復時間ゼロ、低コスト。RSTP（50〜200ms）はType 1A/1Bに不適。

25年間の運用で最低3dBの動作マージンが必要。

各データセットは8フレーム×約200バイト=約12.8kbpsバースト。SV：約38Mbps/MU。

132kV屋外：ベイ毎1Gbpsスイッチによるスター構成、HSRまたはPRPバックボーン。400kV GIS：IEDがHSRリングに直接接続。

IEC 61850-5:2013 §13.7、IEC 61850-90-4:2020（ネットワーク技術ガイドライン）、IEC 62439-3:2021（PRP・HSR）。