книги из ГПНТБ / Мазель, С. И. Сооружения сельской телефонной связи и проводного вещания учебник

З а т у х а н и е н а п р я ж е н и я в д о л ь цепи. Затухание напряжения является первым показателем при определении оп­ тимальной нагрузки цепи и выражает отношение величины на­ пряжения на входе цепи UB к величине напряжения на конце цепи UK (или отношение величины напряжения на входе цепи

а — в однозвенной сети, б — в двухзвенной сети, в — в трехзвенной сети

UHк величине напряжения, измеренной в любой точке цепи Ux) и измеряется в децибелах.

Затухание напряжения в линейном тракте РТ сети опреде­ ляется на частоте 1000 Гц.

Затухание напряжения линейного тракта от входа цепи (от

станции РТУ) до входа последней абонентской точки должно быть не более 4 дБ.

На рис. 108 приведено распределение максимально допусти­ мого затухания по звеньям линий РТУ, Максимальное затуха-

198

ние напряжения в сельской трехзвенной сети составляет 7 дБ, что на 3 дБ превышает норму, и, следовательно, на конце або­ нентской линии напряжение вместо минимально допустимого 19 В будет значительно меньше.

Для примера на рис. 109 приведена схема линейного тракта трехзвенной сети с номинальным напряжением магистрального фидера 960 В и распределительного фидера 120 В. Затухание напряжения линейного тракта при этом по всем звеньям макси-

Рис. 109. Компенсация затухания напряжения в магистральном фидере:

а — схема без компенсации напряжения, б — схема с компенсацией напряжения

мально допустимое. На конце магистрального фидера и, следо­ вательно, на I обмотке понижающего трансформатора Тп с.но­ минальным напряжением 960 В действует напряжение 680 В. 960 — 680 = 280 В составляют падение напряжения в проводах магистрального фидера.

Понижающий трансформатор Тп с обмотками: I — 960 В и I I — 120 В имеет коэффициент трансформации 8, следовательно, на II обмотке и на входе распределительного фидера будет дей­ ствовать напряжение не 120 В, а 680:8 = 85 В. С учетом зату­ хания распределительного фидера (йф = 3 дБ) на конце фидера

199

или на / обмотке абонентского трансформатора Та номиналь­

абонентской линии (19 В). В конце абонентской линии с зату­ ханием 1 дБ уровень напряжения составит лишь 13 В.

Для получения в начале распределительного фидера номи­ нального напряжения (120 В) конец магистрального фидера подключается к / обмотке трансформатора Тп, рассчитанной на 680, а не на 960 В, т. е. на действующее в конце фидера на­ пряжение, а не на номинальное. В этом случае напряжение на II обмотке трансформатора Тп и, следовательно, в начале рас­ пределительного фидера будет 120 В. С учетом затухания в распределительном фидере и в абонентской линии напряже­ ние на конце абонентской линии в этом случае будет не мень­ ше 19 В.

Н е р а в н о м е р н о с т ь ч а с т о т н о й х а р а к т е р и с т и ­ ки. Качество звучания вещательных программ, воспроизводи­ мых громкоговорителем абонентской установки, зависит от того, с какой точностью осуществляется передача необходимого спектра частот всеми звеньями усилительного и линейного тракта РТУ (источник программы — усилитель — линия — гром­ коговоритель) .

Для осуществления хорошей разборчивости речи достаточно было бы ограничиться только соблюдением нормы на затухание напряжения в цепи частотой 1000 Гц.

Для передачи музыки, художественной речи и пения необхо­ димо обеспечить равномерную передачу более широкой полосы частот в пределах от 50 до 10 000 Гц.

Наконец, для художественного воспроизведения передачи необходимо, чтобы составляющие спектр частоты были полу­ чены в конце цепи в тех же соотношениях, что и в начале. Од­ нако цепь представляет для каждой частоты спектра различное сопротивление, в результате чего напряжение разных частот вдоль цепи затухает неодинаково. Это приводит к искажениям частотного спектра или к неравномерности частотной характе­ ристики цепи.

Неравномерность частотной характеристики определяется разностью напряжения на частоте, имеющей наибольшее зату­ хание, и частоте, имеющей наименьшее затухание, и изме­ ряется в децибелах.

Величина неравномерности частотной характеристики и ши­ рина передаваемого спектра определяют качественные показа­ тели сети.

Нормами на качественные показатели предусматриваются три класса линейного тракта РТ сетей:

200

1 к л а с с

Городские и сельские РТ сети строятся, как правило, с применением

стальных проводов с качественными показателями II класса.

РТ сеть с показателями III класса применяется как исключение на мало­ мощных РТУ с батарейным питанием или как временная.

Мо щн о с т ь , п о т р е б л я е м а я л и н и е й . Минимально не­ обходимая мощность рабочих усилителей, питающих линии РТ сети, определяется раздельно для коротких и длинных линий.

Мощность, необходимая для питания короткой линии, равна удельной мощности (мощности, падающей на 1 точку), умно­ женной на количество точек, включенных в эту линию:

Рус = РцМ,

где Руо — мощность усилителя, необходимая для питания дан­

201

Нормы удельной мощности Ра предусматривают применение

фидерных линий, определяется по табл. 23 и 24, при этом

Мощность усилителя, необходимая для питания длинных подземных фидеров

Для преобразования линейных напряжений служат линей­ ные трансформаторы, которые подразделяются на абонентские и фидерные.

202

Абонентские трансформаторы понижают напряжение фи­ дера до 30 В. К абонентским трансформаторам подключаются абонентские линии. Допустимые нагрузки на абонентские тран­ сформаторы приведены в табл. 25.

Нагрузка на фидерные трансформаторы длинных линий сельской РТ сети, включая корректирующие, разделительные, согласующие и трансформаторы отводов, определяется величи­ ной мощности, потребляемой линией.

§ 39. ДОПУСТИМАЯ ДЛИНА ЛИНИЙ

Учитывая нормы на качественные показатели и на затуха­ ние, линии ограничиваются определенной длиной.

При увеличении длин подземных линий свыше указанных качественные показатели их резко снижаются. Так, например, при увеличении длины пупинизированного распределительного

203

§ 40. ДЛИННЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ЛИНИИ

Электрические свойства длинных подземных линий значи­ тельно отличаются от электрических свойств коротких и воз­ душных длинных линий. Затухание напряжения в длинной на­ груженной кабельной линии в несколько раз больше, чем в воздушной нагруженной линии такой же длины. Мощность, потребляемая длинной кабельной линией, зависит не от нагру­ зки, а от ее параметров. Полная потребляемая (расчетная) мощность, падающая на 1 точку для длинной кабельной линии длиной 20 км, достигает 2,5—3 Вт, тогда как при короткой линии не превышает 0,4—0,2 Вт.

Рис. ПО. Схема и график напряжения длинного распределительного фидера

Для длинных кабельных линий в зависимости от их протя­ женности установлено затухание в б, 9, 12 и 15 дБ.

Длинная подземная линия, начиная от фидерного трансфор­ матора Тф, условно разбивается на так называемые участки равных напряжений: I участок... IV участок (рис. ПО). Участки равных напряжений делят линию из кабеля ПРВПМ 2X1,2 и ПРППМ 2x1 на четырехкилометровые отрезки и из кабеля ПРППМ 2x1,2 — на пятикилометровые отрезки с затуханием по 3 дБ. Для каждого из них принимается свое номинальное напряжение ДНомь •••, 6/H0Miv, равное напряжению в начале участка. Величина номинального напряжения на каждом по­ следующем участке на 3 дБ (в 1,41 раз) ниже, чем на предыду-

204

щем. Последний участок может быть не полным. Абонентские линии AI... Ат подключаются к фидеру посредством абонент­ ских трансформаторов Tal... Тат с первичными обмотка­ ми, включенными на номинальное напряжение, равное номи­

Благодаря разделению на участки равных напряжений длинная линия как бы составляется из отдельных, похожих по электрическим характеристикам коротких линий. Однако по­ следовательно включенные участки в целом создают линию, об­ ладающую несколько худшими качественными показателями и требующую дополнительных мер в виде устройств, корректи­ рующих частотную характеристику, для доведения электри­ ческих свойств линии до установленных норм. Коррекция линии производится путем последовательного включения в провода линии индуктивностей — пупиновских катушек.

§ 41. МАГИСТРАЛЬНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ЛИНИИ

Магистральные фидеры предназначаются для подачи энер­ гии вещательной программы от РТУ до упрощенной трансфор­ маторной подстанции УТП, питающей сельскую PC отдельных населенных пунктов или группы населенных пунктов.

Для подземного магистрального фидера установлено номи­ нальное напряжение 960 В и затухание напряжения 3 дБ. Ком­ пенсация потери напряжения в магистральном фидере произ­ водится путем включения высоковольтной обмотки понижаю­ щего трансформатора на УТП на 680 В.

Допустимая нагрузка магистрального фидера зависит от длины фидера. Возможность подключения к магистральному фидеру распределительной сети определяется мощностью, по­ требляемой линиями этой сети.

Высоковольтные подземные магистральные фидеры длиной более 4 км пупинизируются, а частотная характеристика цепи корректируется установкой на конце фидера цепочки из индук­ тивности, сопротивления и емкости (рис. 111). Индуктивность L представляет собой пупиновскую катушку с L —20 мГ, величина емкости С определяется расчетом в зависимости от данных ли­ нии и нагрузки (конденсатор должен быть с рабочим напряже­

205

деров (например, фидеров, обслуживающих один крупный сельский населенный пункт), на УТП устанавливается один по­ нижающий трансформатор Т/г (рис. 112), к вторичной обмотке которого подключаются фидеры местной сети через распреде­ лительные шины и коммутационные устройства).

Станция "~J

ТМ Ф

Рис. 112. Схема сельской трехзвенной сети с упрощенной транс­ форматорной подстанцией:

К — корректирующий контур, АЗФ — аппаратура защиты фидеров, ТМФ — трансформатор магистрального фидера

В тех случаях, когда магистральная линия питает ряд длин­ ных распределительных фидеров сельского типа, каждый длин­ ный фидер подключается к УТП через отдельный фидерный трансформатор.

§ 42. СОСТАВНЫЕ ЛИНИИ

Линия, состоящая частично из воздушных и частично из под­ земных участков, называется составной.

Для того чтобы составные линии обладали относительно удовлетворительными качественными показателями без приме­ нения сложных корректирующих устройств, необходимо выпол­ нять следующие условия:

на стыках разнородных участков линии должны быть уста­ новлены согласующие понижающие трансформаторы при пере-

206

ходе с воздушного участка на кабельный и повышающие тран­ сформаторы при переходе с кабельного участка на воздушный;

а — вставка в начале линии, б — вставка в середине линии,- в — линия с двумя вставками

бестрансформаторное соединение стыков разнородных уча­ стков возможно, если вставка весьма малая и не вызывает заметного ухудшения качественных показателей всей линии; подземные участки линии должны выполняться из кабеля с медными жилами диаметром не менее 1,2 мм или с алюми­

ниевыми жилами диаметром не менее 1,6 мм; в линии не должно быть более двух вставок.

Вставки из разнородных материалов могут быть в начале, конце или середине линии (рис. 113).

Без согласующих трансформаторов в линию возможно под­ ключать вставки следующей длины:

до 100м — воздушная вставка из стальных 3-миллиметро­ вых проводов в начале подземной пупинизнрованной и непупинизированной линии; подземная вставка в начале и в середине воздушной пупинизнрованной линии;

207