5.3. Нормы опасного магнитного влияния
Величины опасных напряжений и токов в цепях кабелей связи, обусловленные влиянием линии высокого напряжения, устанавливаются исходя из обеспечения безопасности обслуживающего персонала, работающего на стационарных и линейных сооружениях, а также из условия предохранения этих сооружений от повреждения.
Допустимые величины опасных напряжений и токов принимают такие значения, при которых не требуется специальных мер защиты. При этом принимается во внимание время и условие их воздействия на людей и сооружения связи. Кратковременные опасные напряжения и токи могут возникать в цепях связи на участках сближения с ЛЭП и ЭЖД при их коротком замыкании на землю. Время действия этих токов и напряжений составляет 0,15 … 1,2 с (время срабатывания отключающих устройств), поэтому для такого аварийного режима работы допускаются относительно высокие напряжения. При нормальном и вынужденном режимах работы линий высокого напряжения опасные напряжения и токи действуют длительно, поэтому нормы для этих режимов работы существенно ниже.
При кратковременном опасном влиянии линии электропередачи на гальванически неразделенного участка кабельной линии связи максимально допустимые значения продольных ЭДС можно определить по следующей формуле:
где Uисп – величина испытательного напряжения (3200 В);
Uдп – допустимая ЭДС (960 В).
Величина наведенной продольной ЭДС в кабеле (73,412 В) не превышает допустимой величины (2860 В). Исходя из этого, можно сделать вывод, о том, что никаких дополнительных мер защиты кабельной линии связи не требуется.
5.4. Расчет и защита кабельной связи от ударов молнии
Согласно действующему руководству по защите кабелей связи от ударов молнии вероятная плотность повреждений кабелей с металлическими покровами без изолирующего шланга, проложенных на открытой местности на участке трассы длиной в 100 км, определяется выражением:
где T – продолжительность гроз в году в часах (35 ч);
Uпр – электрическая прочность изоляции жил кабелей (3,8 кВ);
n – вероятное число повреждений кабеля при T = 36 часов и Uпр = 3000 В.
Величина n в зависимости от удельного сопротивления грунта ρгр и сопротивления защитных металлических покровов постоянному току R определяется по графикам. В данном случае при ρгр = 300 Ом∙м и R = 2,6 Ом/км, n = 0,45. Следовательно, получаю что
Из последнего равенства видно, что вероятная плотность повреждения кабеля находится в допустимых пределах. Это говорит о том, что дополнительных мер защиты кабеля от ударов молнии не потребуется.
5.5. Расчет надежности проектируемой кабельной магистрали
В данном курсовом проекте необходимо дать расчет надежности проектируемой кабельной магистрали.
Исходные данные сведены в таблицу 4.
Таблица 4
Протяженность кабеля |
вне населенного пункта, L1 км |
в населенных пунктах, L2 км |
в телефонной канализации, L3 км |
74 |
7 |
19 |
|
Среднестатистические значения интенсивности отказов |
вне населенного пункта λср1 |
в населенных пунктах λср2 |
в телефонной канализации λср3 |
1,74∙10-7 |
9,93∙10-7 |
7,40∙10-7 |
|
Среднее время восстановления связи |
вне населенного пункта, tв1 ч |
в населенных пунктах, tв1 ч |
в телефонной канализации, tв1 ч |
4,73 |
4,20 |
4,15 |
Для заданной длины кабельной магистрали интенсивность потока отказов рассчитывается по формуле:
Среднее время между отказами:
Среднее время восстановления связи:
Коэффициент готовности:
Вероятность безотказной работы магистрали за время t = 8760 ч:
Надежность магистрали за время t = 8760 ч:
