И приведём пример численного расчета для частоты fl =5*10^6 Гц:
Lz - продольная индуктивность, обусловленная спиральными стальными лентами[2]
μ=150 – относительная магнитная проницаемость стального экрана [6]
hэ=10мм – шаг наложения экранных лент [2]
rc=5 мм - внешний радиус внешнего проводника
tе=0,3 мм – толщина стального экрана
Li – внутренняя индуктивность стальных лент
Результаты расчетов сопротивления связи с учётом экранных лент на всех исследуемых частотах приведены в таблице:
f,Гц
Zэ12,Ом/км
0,812*10^6
0,386
5*10^6
8*10^6
11*10^6
17.6*10^6
б)Расчет вторичных параметров влияния
Для расчета вторичных параметров влияния в коаксиальных цепях необходимо определить значения полного сопротивления третей промежуточной цепи Z3, состоящих из собственных сопротивлений двух внешних проводников рассматриваемых коаксиальных цепей (Zвн) и индуктивного сопротивления промежуточной цепи. Величина полного сопротивления Z3 зависит от конструкции и состояния внешнего проводника коаксиальных пар. В реальных коаксиальных парах поверх внешнего проводника накладывается экран состоящий из металлических лент, и изоляционный покров (из бумажных или полиэтиленовых лент). В этом случае собственным сопротивлением внешних проводников Zвн пренебрегаем. Тогда Z3 вычисляется по формуле[2].
ω- круговая частота, ω=2∙π∙f;
Ls - индуктивность цепи, составленной из двух внешних проводников,
покрытых экранными лентами L3Э и изолирующими покровами L3Д , Гн/км;
Мэ = 150 - относительная магнитная проницаемость экранных лент;
гс = 5 мм - внешний радиус внешнего проводника;
tэ = 0,3 мм - толщина стального экрана;
а=5,6 - половина расстояния между центрами коаксиальных пар.
Результаты расчетов полного сопротивления третьей промежуточной цепи на всех исследуемых частотах приведены в таблице:
Zз,Ом/км
1.828i*10^4
1.125i*10^5
1.801i*10^5
2.476i*10^5
3.961i*10^5
На строительной длине коаксиального кабеля переходное затухание на ближнем конце А0СД и защищенность на дальнем конце А3СД приблизительно равны и могут быть рассчитаны по следующим соотношениям[2].
Zв - волновое сопротивление коаксиальной цепи, Ом;
Z3 - полное сопротивление третьей промежуточной цепи, Ом/км;
Z212 - сопротивление связи с учетом экранных лент, Ом/км;
S = 0,5 км - строительная длина кабеля.
Результаты расчетов переходного затухания на ближнем конце и защищенности на дальнем конце на строительной длине на всех исследуемых частотах приведены в таблице:
А0(з)СД,дБ
0.812*10^6
142.974
158.686
162.763
165.522
169.596
Для усилительного участка переходное затухание на ближнем и дальнем концах и защищенность на дальнем конце определяются по следующим формулам [2].
И приведём пример численного расчета для частоты fl =5*10^6 Гц
Zs - полное сопротивление третьей промежуточной цепи, Ом/км;
- коэффициент распространения, 1/км;
l = 3 км - длина усилительного участка кабеля [8].
Результаты расчетов переходного затухания на ближнем и дальнем концах и защищенности на дальнем конце на усилительном участке на всех исследуемых частотах приведены в таблицах:
Построим на одном графике зависимости переходного затухания на ближнем(A0yy), дальнем концах(Alyy) и защищенности на дальнем конце(Aзyy) на усилительном участке от частоты:
в) Сравнение вторичных параметров с существующими нормами
По существующим нормам защищенность на длине усилительного участка в используемом спектре частот должна быть не менее 110 дБ [2]. На графике выше указан требуемый уровень и видно, что защищенность на дальнем конце на усилительном участке удовлетворяет нормам.
Величина переходного затухания на дальнем конце превышает защищенность на величину собственного затухания линии α∙l:
Азуу,дБ
α∙l,дБ
Аlуу,дБ
127,411
6.48
133.891
143.129
14.52
157.649
147.2
20.61
167.81
149.958
25.293
175.251
17,6*10^6
154,033
30.69
184,723
Следовательно, параметры взаимного влияния полностью удовлетворяют нормам.
9. Размещение усилительных пунктов по трассе
Обслуживаемые усилительные пункты (ОУП), оконечные пункты (ОП), переприемные пункты, как правило, располагаются в населенных пунктах. Необслуживаемые усилительные пункты (НУП) устанавливаются на возвышенностях, незатопляемых местах с возможностью организации к ним подъезда, c минимальным ущербом для плодородных земель и т.п. В данном курсовом проекте задача размещения необслуживаемых усилительных пунктов решается ориентировочно, так как НУП практически могут быть размещены в любом месте в соответствии с ситуацией местности. Определим расстояние между ними по следующему выражению [2]:
aном = 31,37 дБ - номинальное значение затухания усилительного участка, для системы передачи К-3600 [8];
0.9 дБ - затухание оконечных станционных трансформаторов [2],
at мак - километрическое затухание кабеля на наивысшей передаваемой частоте при максимальной температуре грунта на глубине прокладки кабеля, дБ/км.
at мак вычисляется по формуле:
а20мак = 10,23 дБ/км - коэффициент затухания при t = 20°С на наивысшей частоте для применяемой системы передачи;
t = +8°С - температура грунта на глубине прокладки кабеля [2];
αα= 1,96*10^-3-температурный коэффициент затухания [8].
Расстояние между двумя смежными ОУП называется секцией дистанционного питания Максимальная длина секции ДП определяется количеством питаемых НУП [2]:
nнуп - число НУП в секции ДП. (Максимальное число НУП в секции ДП равно 60.)
Протяженность трассы - 200 км. Поэтому необходимо между двумя ОП поставить
один ОУП. Расположим его в г. Кимовск.
Длина отрезка трассы Тула - Кимовск - 77 км;
отрезка трассы Кимовск - Рязань - 123 км.
На отрезке Тула - Кимовск будет расположен
на отрезке Кимовск – Рязань
10. Расчет опасного магнитного влияния ЛЭП на цепи кабелей связи
Влияние ЛЭП на линии связи обусловлено воздействием электромагнитного поля, при этом на кабели связи с металлическими оболочками и на кабели, проложенные в земле с любыми оболочками, воздействует только магнитное поле. На линиях электропередачи различают нормальный и аварийный режим работы. Наибольшие влияния возникают при аварийном режиме работы, например, при обрыве и заземлении провода одной из фаз трехфазной линии или при коротком замыкании на землю фазы ЛЭП с заземленной нейтралью. При коротком замыкании на землю фазы ЛЭП с заземленной нейтралью возникает ток короткого замыкания, который оказывает на линии связи опасное магнитное влияние.
Заданием предусматривается проведение расчета опасного магнитного влияния ЛЭП с заземленной нейтралью при коротком замыкании одной из фаз ее на землю в точке, соответствующей концу усилительного участка, на цепи кабелей связи.
Сближение кабеля с ЛЭП имеет место на всем протяжении усилительного участка. Заданием предусматривается три участка косого сближения:
Исходные данные для расчета:
а1 = 100м;
а2 = 200 м;
аЗ = 100 м;
а4 = 300 м;
l1= 15 км;
l2= 5 км;
l3= 15 км;
Iкз = 6000 А
- ток короткого замыкания в ЛЭП при замыкании одного из проводов на землю;
σ = 70*10^-3 См/км
- эквивалентная удельная проводимость земли;
Трос изготовлен из алюминия;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5