книги из ГПНТБ / Гроднев, И. И. Линейные сооружения связи учебник

U 3 — эк в и в ален тн ое

м еш аю щ ее н апр яж ен и е;

т] — к оэф ф иц и ент

чувствительности

тел еф он н ой

цепи

к

пом ехам ;

5м и

5 0 — коэф ф ициенты

м агнитного и

эл ек три ческ ого эк р а н и ­

рования;

Yi и Yr2 — коэф ф ициенты

расп р остр ан ен и я

со отв етств ен н о

в

тр ехф азн ой

цепи

и одн оп р оводн ой

цепи связи ;

Yo — к оэф ф и ц и ен т

р асп р остр ан ен и я

ц еп и

«три п р о в о д а

В Л — зем ля »;

к32 — к оэф ф и ц и ен т ем костной

связи;

т і А — к оэф ф иц и ент

взаим н ой

индуктивности

м еж д у

о д н о ­

проводны м и

цепям и

В Л и

п р ов одом

цепи

св я зи оп р ед ел я ется

по

н ом огр ам м е

рис.

5.5;

гпза — к оэф ф и ц и ен т

взаим н ой

индукции

м еж д у

тр ех ф а зн о й

цепью В Л и проводом

цепи

связи

о п р ед ел я ется по

ф ор м ул е

ЪЪА

со т гА

0, 88-

М і + * р)2

(5.38)

где /гр = 1 5 | /Л р3 —

глубин а

«уровня

н улевого

п отен ц и ал а »,

м;

р— удел ьн ое

соп роти влен ие

зем л и при

ч а ст о те

800

Гц,

О м -м ;

Xp =

2 h p l a

и

б — ср едн ее

геом етр и ч еск ое

р а сстоя н и е

м еж д у

п роводам и вы соковольтной

линии,

м.

М еш аю щ ее

влияние

контактной

сети элек три ф и ц и ров ан н ой

ж е ­

л езн ой дороги

п ерем ен н ого

тока

рассчиты вается по

ф ор м ул ам

р а с ­

чета влияния

от

вы соковольтной

линии п ер едач и с

уч етом

п соф о -

м етрического

значения

тока

в

контактной

сети , о п р ед ел я ем о го

по

ф -л е (5 .3 3 ),

одн ак о

чащ е п ользую тся

упрощ енны м и

ф орм ул ам и :

при

дл и н е

ц епи

связи

больш е

длины

плеча

одн остор он н его

питания

sh y2

sh у2

и ш =

(3с т 1АГпсофк п5

ц -------;-----;—

— ІО4, В;

(5 .39)

Ѵ2 sh У2 1

при дли н е цепи

м енее п леча

одн остор он н его п итан ия

(ц епь

р а с ­

п ол ож ен а ;в п р ед ел а х п леча

питания)

U m =

( о т 1АГпсоф /cnS r ) - j - 1 0 * >

В ,

(5 .40)

где 1Э и

/с — соотв етствен н о

дл и н а

плеча одн остор он н его питания

контактной

сети

и расстоя н и е

от

середи ны

сбл и ж ен и я

д о

конца

гальванически н ер азд ел ен н ого участка;

связи.

I — дл и н а

гальванически

н ер а зд ел ен н о го

у ч а ст к а

цепи

Д л я

практических

расчетов

м еш аю щ и х

влияний

В Л

и эл .

ж .

д

п ользую тся

рядом

упрощ енны х

ф орм ул , сп раведл и вы х

д л я

р а з ­

личны х случаев сбл и ж ен и я

и

р еж и м а

работы цепей .

Эти ф орм улы

приводятся в

специальны х п особи я х ,

н априм ер [41,

86,

87].

М еш аю щ и е

влияния на

вы сокочастотны е

каналы

связи имею т

м есто

в тех случаях, когда

частоты

пом ех

совп адаю т

с

рабочим

вы сокочастотны х

пом ех

являю тся

ради остан ц и и , линии

электроп ередачи

и контактны е с е ­

Н а

линии связи

оказы ваю т

н епосредственн ое

влияние р ади о ­

станции сверхдли н новолн ового

д и ап азон а

(частоты

3-^-30

к Г ц ),

дли н н оволн ового

(частоты ЗОч-ЗООО кГц)

и средн еволнового (часто­

ты

300-^-3000 к Г ц ).

Б ольш е

всего п одверж ен ы

влиянию

р ади остан ­

ций

вертикальны е

п ровода

(вводы цепей

в

стан ц и ю ).

Н а и б о л ее

мощ ны ми

ради остан ц и я м и

являю тся

вещ ательны е и

телеграф ны е,

р аботаю щ и е на больш и е расстояния.

С тепень м еш аю щ его влияния ради остан ц ий

на

цепи

связи

зав и ­

сит

от:

и зл уч аем ой

м ощ ности ,

р асп ол ож ен и я

трассы

линии

связи

по отнош ению

влияю щ ей

ради остан ц ии ,

проводим ости

зем ли ,

ко­

эф ф и ц и ен та чувствительности цепи связи к п ом ехам .

А н алоги ч но

взаи м н ом у

влиянию

м еж д у

цепями связи

принято

рассм атр и вать

влияние на

бли ж н ем

и

дальн ем

к онцах

трассы .

Б л и ж н и м

концом

участка трассы назы вается

тот ее конец,

который

н аходи тся

б л и ж е

к

ради остан ц ии , а

дальним

—

находящ ийся на

от зоны влияния,

в ко­

торой н аходи тся

п одв ер ж ен н ая

влиянию

линия связи ,

в

сп ец и аль­

ных

для

оп р едел ен и я н апр яж ен и я

ш ум а.

П ри

сравнительно

одн ор одн ой и прям олинейной тр ассе для

р ас­

чета м еш аю щ его

влияния

на усилительны й

участок симм етричного

к абел я

м ож н о восп ользоваться

следую щ и м и

приближ енны м и

ф ор ­

м улам и [85]:

дл я

бл и ж н его конца

Ня =

14,

V И7из 'Пр к х

л

COSCPß

бпер4~°^y f ( £ ) - 1 0 3,

мВ;

(5.41)

У

600------------- £

Z B У а + ' $ '

дл я

д ал ь н его конца

Uд =

14,1 / І Ѵ П р кх Sp

г —

С05(Рд

е ~

р п е р + “ гу F (I) ■103,

мВ, (5.42)

1 д 1

1 . 4 ,

где W a3 —

и зл уч аем ая м ощ ность, кВт;

к

—

к оэф ф иц и ент, учиты ваю щ ий

долю

излучаем ой

м ощ но­

сти ,

вли яю щ его

на

к анал ,

берется в

зависи м ости

от харак тера

пе­

редач и [85], м акси м альное

его зн ачен и е

равно

1;

S p — реальны й к оэф ф и ц и ен т экранирования оболочки

кабеля;

цр — результи рую щ и й

к оэф ф ициент

асим м етрии

кабельной

цепи и

средн ие

значения

прини-

м аю тся тр и частоте

./= 1 0 кГц, т)р ^ 1 ,5 - 1 0 _3 и

при

/ =

300 кГц,

Лр= іо-ІО-3;

Z B —

волн овое соп роти влен ие к абел ь н ой цепи,

Ом;

/б и /д —

расстоя н и е

от

р ади остан ц и и д о бл и ж н его

и

д а л ь н его

концов кабельной линии,

км (рис. 5 .1 0 );

/у —

дл и н а уси лительного

уч астк а,

км;

уд — к оэф ф ициент расп р остр ан ен и я

ц епи

обол оч к а к а б ел я —

зем л я , 1/км;

ß ' и ß"

— ф азовы е

коэф ф ициенты

расп р остр ан ен и я

р ади овол н

вдоль трассы к абеля соответствен н о

дл я

б л и ж н его и да л ь н его

к он ­

цов, 'ß '=

ß Oos фб, ß" = ß c o s фд, ра|д/км ;

ß

—• ф азовы й

к оэф ф иц и ент

расп р остр ан ен и я

р ади ов ол н ,

р ад/км ;

сг3 —

средн яя

удел ьн ая

п роводи м ость зем л и п о

тр а ссе

к абел я ,

■См/м;

Рпер — уровень

п ередачи

на

вы ходе

уси лителя

О У П , Н У П на

расчетной частоте,

Н;п (0 ,1 1 5

д Б );

а — к оэф ф и ц и ен т затухан и я

к абельной

цепи

на

расч етн ой

ч астоте,

Н и /км (0,1(15 д Б /к м );

F ( I )

—

к оэф ф иц и ент осл абл ен и я

энергии

р ади оп ер ед ач и ,

уч и ­

ты ваю щ ий

потери электром агн и тн ой

энергии

в зем л е.

Ч исленное зн ачен и е коэф ф иц и ента осл абл ен и я в зав и си м ости от

частоты ,

проводим ости и расстояния

от зем ли

м о ж ет

быть н ай ден о

по специальны м н ом огр ам м ам [85]

или п о ф о р м у л а м ів зав и си м ости

от величины

£, которую н азы ваю т

ч и с л е н н ы м

р а с с т о я н и е м .

П р и бл и ж ен н о

* Ч і)

2 +

0, 3£

(5.43)

2 +

I + 0,6g2

Д л я

больш инства случаев ,

встречаю щ ихся

на

практике,

за

исклю чением

очень су х о го грун та

(ск ал а ) и

п ресной

воды ,

с о д е р ­

ж а щ ей очень

м ало

при м есей

и солей , ч ислен ное р асстоя н и е

м о ж ет

рассчиты ваться по упрощ енны м ф орм улам :

дл я бл и ж н его конца

__

60/2___. ’

Іб

(5.44)

и3

д л я д а л ь н е г о к о н ц а

60Л,2а3

(5.45)

В

п р ед ел а х зон влияния

ради остан ц ий

на

кабельны е

линии к о ­

эф ф и ц и ен т осл абл ен и я , как правило,

бли зок к единице.

по ф ор м ул е

U П

U i !2, мВ.

и коаксиальны х кабелей

аналогичен,

в этих

случаях

н еобходи м о в

расчетны х ф ор м ул ах приним ать парам етры

соответствую щ их цепей.

В ы соковольтны е линии эл ек троп ередач

и контактные сети эл ек ­

триф ицированны х

ж ел езн ы х

дор ог

м огут

оказы вать

м еш аю щ ее

влияние на вы сокочастотны е

каналы

связи н епосредственно или че­

р ез цепи ди стан ц и он н ого

питания, ш ироко

прим еняем ы е на

к абель ­

ных

м аги страля х.

П ричинам и

н епосредственны х

влияний

м огут

быть

п ер еходн ы е

процессы ,

искрения

в контактной

сети,

вы прями­

тели

и т. п. К ром е того,

линии

п ередачи

вы сокого

н апряж ен и я ,

п ом и м о своего прям ого

н азначения,

и спользую тся

для

ди спетчер ­

по вы сокочастотны м

к ан ал ам со

спектром п ередаваем ы х

частот 40 -^ 3 0 0 кГц. М ощ ность

п ередатч ик ов вы сокочастотны х

постов

энергоси стем

значительно

вы ш е м ощ ности

вч аппаратуры ,

прим еняем ой

на линиях связи .

П о ­

это м у такие

передачи м огут

оказы вать

м еш аю щ ие

влияния

не

только на вч каналы воздуш ны х линий,

но иногда

и кабельны х,

е с ­

ли п осл ед н и е не

им ею т достаточ н о

эф ф ективны х

экранов.

п остоян н ого

токов

со зд а ю т

пом ехи

вследствие

гальванического

влияния чер ез цепи ди стан ци он н ого

питания,

и спользую щ ие в

ка­

честве обр атн ого п р овода

зем л ю . Н аводи м ы е

в цепях

ди стан ци он ­

ного питания токи

пом ех, ск лады ваясь

с рабочим

током , м огут

с о ­

зд а в а т ь п ульсаци ю

как на за ж и м а х

батар еи О У П ,

так и в цепи

пи­

тания Н У П .

Э то

приводит

к

нестабильности

питания

аппаратуры ,

сл едств и ем

чего

является

появление пом ех и увеличение нелиней ­

Д л я

п р едохр ан ен и я

соор уж ен и й

связи

от

опасны х и

м еш аю щ их

влияний

прим еняю тся

специальны е

меры

защ иты . П еречень осн ов ­

ных защ итны х м ероприятий ук азан

в табл .

5.6, способы

их вы пол­

нения рассм атр и ваю тся ниж е.

Мероприятия по защите связи

Источник влияния

На линиях связи

На линиях сильного тока

танавливаю тся на

вводны х,

кабельны х, контрольны х, р азр езн ы х ,

п е ­

реходны х оп ор ах ,

а та к ж е

на оп ор ах зам ен я ем ы х в сл едств и е

п о ­

т о в о го ),

'при

усл ови и

си стем ати ческ ого

соеди нен и я

оболочки

с

бр он ей

на

контрольно-изм ерительны х

пунктах

(К И П -2 ),

вер оя т­

ное число

п овр еж ден и й

оп р едел я ется

по* кривым

рис.

5.12

и ф -ле

(5 .4 6 ), как и дл я

к абелей в свинцовой оболоч ке.

П ри

п р охож ден и и

к абел я

вблизи

лесны х

м ассивов

вер оя т­

ность

п ов р еж ден и я

сущ ествен н о

м еняется ,

так

как

деревья

по

краю

л еса

б у д у т

приним ать

на себя

удары

м олнии

с

некоторой

полосы ,

п ри легаю щ ей

к

лесу.

П оэтом у

число

п овреж ден и й к а б е ­

лей с м еталли ческ ой оболоч кой , п ролож ен н ы х

непосредственн о

по

краю

л еса ,

в

несколько

раз

превы ш ает

количество

повреж ден и й

к абел ей , п ролож ен н ы х

на откры той

м естности .

В

то ж е

время

к а ­

бель,

н аходя щ и й ся

на

некотором

оптим альном

расстоянии

от

л е ­

са , б у д ет защ и щ ать ся

последни м ,

п оэтом у

число

повреж ден и й

в

дан н ом

сл уч ае

не

превы ш ает

5%

по

сравнению

с

к абелем , про­

лож ен н ы м

по

откры той

м естности ,

при

прочих

равны х

условиях.

О птим альны е

расстояни я

п ри ближ енн о оп ределяю тся

из

сл ед у ­

ю щ их вы раж ений :

10ПТ яз 1,5/г

(при

h та 10)

10ПТж 1,25/г

(при

/ г »

20)

(5.50)

10ПТ «

h

(при

h «

30)

где h

—

ср едн яя вы сота дер ев ь ев края л еса ,

м.

П осл ед н и е

вы раж ения справедливы

для

к абел ей

с

м еталли чес­

кой обол оч к ой ,

не

им ею щ их

поверх

ее

и золи рую щ его ш ланга.

О п ти м альное

расстоя н и е

от л еса

до

к абелей , им ею щ их

поверх

м еталли ческ их

обол оч ек

ш ланговое

покры тие,

оп ределится

по

ф ор м ул е

10ПТ =

0 ,7 5 h +

ln(1

+

1’-5ß/i)

,

(5.51)

zp

где ß

-

0 , 4 7 7 - ^

,

1/м.

Рз

В ер оя тн ость

п овр еж ден и я

к абеля увеличивается , если

п а р а л ­

лельн о

п р оходи т

воздуш н ая

линия

на расстоянии

м енее

1,5h,

это

увели чен и е

оц ени вается

коэф ф ициентом

/ ( »

1 ,8 /г /К р

где h

—

ср ед н я я

вы сота

опор

воздуш ны х

линий.

Д л я

определени я

числа

п овр еж ден и й ,

п олучен н ы х по

вы раж ению

(5 .4 6 Д

значения

ум н о­

ж а ю тся

на

этот

коэф ф ициент,

при

этом

если ]А р3> 1 ,8 , то

К і при­

н им ается равны м

единице.

С огласн о [82]

защ и та

п р едусм атр и в ается

д л я

коаксиальны х

к абел ей

(2 ,6 /9 ,4 ), п ролож ен н ы х на

лю бы х

направлениях,

дл я

м а ­

л огабар и тн ы х

коаксиальны х

с разм ер ам и

1,2/4,6,

и

сим м етрич ­

ных,

уп лотн енн ы х м ногоканальны м и

си стем ам и , пролож ен н ы х

на

основны х н ап р авл ен и ях ,

если

о ж и д а ем о е

расч етн ое

число

п о в р еж ­

д ен и й

к а б ел я

н а

100 км

тр а ссы ,в

год

равн о

или

б о л ее

0,2. Д ля

сим м етричны х

уплотненны х

и

м алогабари тн ы х

коаксиальны х

к а­

бел ей (1 ,2 /4 ,6 ),

п ролож ен н ы х

на

о б ход н ы х

н ап р авлен и ях,

при

ве-

рояіж ом

ч и с л е п ов р еж ден и й ,

равн ом

или

б о л ее

0,3

на

100

км

трассы

в

год.

С им м етричны е

одн очетверочн ы е

к абел и

в сех типов

защ и щ аю тся

только

в п р оц ессе

эк сп л уатац и и

на

уч астк ах ,

где

у ж е

им ели м есто п ов р еж ден и я

от

у д а р о в

м олнии .

Н а

су щ ест в у ­

ю щ их м еж д у го р о д н ы х

к абельны х линиях защ и та п р ои зв оди тся на

тех уч астк ах

трассы ,

которы е

п одвер гал и сь

п ов р еж д ен и я м

от

у д а р а м олнии.

Д л я

защ иты к абел я от у д а р о в

м олнии

при м ен яю тся

р а зл и ч ­

ные сп особы ,

основны м и из которы х являю тся:

—

вы бор

трассы

с

наим еньш им

о ж и д аем ы м

числом

п о в р е ж д е ­

ний;

—

п рим енение к а бел ей с

м еньш им

соп роти влен и ем

оболочки ;

—

п рок л адк а сп ец и альн ы х

защ и тн ы х

п роводов

или

тросов ;

—

о б о р у д о в а н и е

сущ ествую щ и х

воздуш н ы х

линий ,

п р о х о д я ­

щ их

вбли зи к абел я ,

искровы м и р азр ядн и к ам и с вы носны ми

з а з е м ­

лениями;

— вклю чение м ал огабари тн ы х

р азр ядн и к ов

м еж д у

ж и л а м и и

З а щ и т а с п о м о щ ь ю м е д н ы х ,

б и м е т а л л и ч е с к и х п р о в о д о в

и л и

с т а л ь н ы х

т росов осущ еств л я ется

путем их п рок ладки

вы ш е к а б е ­

ля на глубин е, равной половине

его глубины зал еган и я ,

но

не

м е­

нее 0,4

м

(рис.

5 .1 3 ).

Защ и тн ое дей стви е п рол ож ен н ы х п роводов

или тр осов

х а р а к ­

тер и зуется

коэф ф иц и ентом

ток а, п оказы ваю щ и м

отн ош ен и е тока

молнии в

обол оч к е к абел я

при наличии тр оса

к

току при

о т су т ­

ствии тр оса. К оличество защ и тн ы х п р оводов

или

тр осов

о п р е д е ­