2. Выбор конструкции электрического кабеля связи

2.1. Определение конструкции кабеля

Конструкция ЭКС реконструируемой линии определяется индивидуальным заданием:

Система передачи до реконструкции К-60

Система передачи после реконструкции ИКМ-120

Число каналов после реконструкции ЭКС 830

Тип и емкость ЭКС СК-4×4

Диаметр жил симметричного кабеля 1,18 мм

Тип изоляции ЭКС КС

Толщина лент кордельной изоляции 0,15 мм

Диаметр корделя 0,4 мм

Материал оболочки кабеля алюминий

СК – симметричный кабель; КС – кордельно-стирофлексная изоляция.

Исходя из исходных данных и требований к симметричному кабелю, я выбрал кабель марки МКССШп-4×4. Выбранный мной кабель может быть проложен как в землю, так и в телефонную канализацию. Поперечное сечение кабеля показано на рисунке 1.

Рисунок 1

На рис. 1 цифрами обозначены:

1 – полиэтиленовый шланг;

2 – вязкий подклеивающий слой;

3 – алюминиевая оболочка;

4 – поясная изоляция;

5 – токопроводящая жила;

6 – полистирольный кордель;

7 – полистирольная пленка;

8 – четверка;

9 – центральный силовой элемент;

10 –заполнитель.

2.2. Уточнение конструктивных размеров симметричного экс реконструируемой линии

В моем курсом проекте рассматривается кабель с кордельно-стирофлексной изоляцией. Принцип такой изоляции представлен на рисунке 2.

Рисунок 2

d_k

t_л

d₀

d₁

Из данного рисунка видно, что диаметр изолированной жилы для кордельной изоляции определяется по формуле:

В этом выражении:

d₀ – диаметр токопроводящей жилы, (1,18 мм);

d_k – диаметр корделя, (0,4 мм);

t_л - общая толщина лент, наложенных поверх корделя, (0,15 мм).

Изолированные жилы скручиваются в четверки с шагом 80-300 мм. При этом диаметр элементарной группы, скрученной в звездную четверку, определяется по формуле:

где a – расстояние между центрами жил одной пары

Рисунок 3

и определяется по формуле:

Тогда диаметр элементарной группы будет:

Диаметр центрирующего корделя определится из соотношения:

Диаметр кабельного сердечника для четырехчетверочного кабеля (см. рис. 4) определяется из выражения:

Рисунок 4

D_кc

3. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии

3.1. Общие положения по расчету параметров передачи кабельных цепей

Параметры передачи кабельных цепей рассчитываются с целью оценки электрических свойств используемого в проекте кабеля и для последующего размещения регенерационных пунктов по трассе кабельной линии.

3.2. Расчет первичных параметров передачи симметричного кабеля

3.2.1. Активное сопротивление цепи

Активное сопротивление цепи определяется по формуле:

где R₀ – сопротивление цепи на постоянном токе:

ρ – удельное сопротивление материала жил

d₀ – диаметр токопроводящих жил (1,18 мм);

χ – коэффициент укрутки (1,02);

p – коэффициент, учитывающий потери на вихревые токи, для звездной скрутки p = 5;

a – расстояние между центрами жил (4,14 мм);

r₀ – радиус токопроводящей жилы (0,59 мм);

k – коэффициент вихревых токов, для стали

F(kr₀), G(kr₀), H(kr₀) – функции, учитывающие потери на вихревые токи вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости ;

R_М – составляющая активного сопротивления на частоте 200 кГц:

;

R_М200 – дополнительное сопротивление за счет потерь (5,2 Ом/км).

Тогда активное сопротивление цепи можно записать в виде:

Зависимость активного сопротивления цепи от частоты показана на графике 1.

График 1