При помощи одной установки обычно нельзя создать требуе мый потенциал на всей длине кабеля, поэтому длина кабеля, тре бующего защиты, разбивается на участки с отдельными источни ками тока. Количество и длина участков определяются расчетом.
Применяются различные типы установок с условными наиме нованиями: КС-400 — максимальная мощность выпрямленного тока 400 Вт; КСГ-500, КСГ-1200 — максимальная мощность вы прямленного тока соответственно 600 и 1200 Вт и др.
Основной причиной появления блуждающих токов является различие в разных точках рельсового пути потенциалов. Для вы равнивания последних уменьшают падение напряжения в рель сах, т. е. по возможности уменьшают их сопротивление за счет сварки рельсовых соединений или приварки на стыках шунтиру ющих проводов, а также применения отсасывающих кабелей.
Наиболее распространенным способом защиты от электрокор розии блуждающими токами, применяемыми на кабельных сетях связи, является электрический дренаж. Существует несколько ти
|
|
пов дренажей: прямой электрический, поля |
|
|
ризованный ПЭД-58, поляризованный ПГД- |
|
|
200 и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
При устройстве |
дренажа |
блуждающие |
|
|
токи при помощи |
изолированного кабеля |
|
|
отводятся с оболочки защищаемого кабеля |
|
|
в сеть, которая |
создает |
эти |
блуждающие |
|
|
токи. Дренажный |
|
кабель подключается к |
|
|
оболочке в анодной зоне. Благодаря его со |
|
|
единению с отсасывающим кабелем анод |
|
|
ная зона превращается в катодную. |
|
|
Прямой электрический дренаж (рис. |
|
Рис. 5.44. Принципи |
5.44) имеет |
двустороннюю |
проводимость, |
|
поэтому он используется |
только |
в устойчи |
|
альная схема прямого |
|
электрического дрена |
вых анодных |
зонах, |
например, |
при защите |
|
жа |
междугородных |
кабелей |
от |
блуждающих |
|
|
токов дистанционного питания. |
|
|
Поляризованные дренажи имеют одностороннюю проводимость, |
|
т. е. пропускают ток |
в одном направлении |
(с оболочки кабеля в |
рельсы). Применяются они как в устойчивых анодных зонах, так и в знакопеременных.
На рис. 5.45а показана схема поляризованного дренажа ПЭД-58. Номинальная величина дренируемого тока — 100 А. До пустимая величина обратного напряжения зависит от типа ис пользуемых диодов, устанавливаемых в цепи включающей обмот ки. При использовании диодов типа ДГ-Ц24 допустимое обрат ное напряжение равно 200 В (амплитудных). Напряжение сраба тывания — 0,4-^0,6 В.
Принципиальная схема дренажа ПГД-200 показана на рис. 5.456. Номинальная величина дренируемого тока и допустимая величина обратного напряжения дренажа ПГД-200 зависят от ти па используемых диодов. Так, при применении диодов типа Д305
номинальная величина дренирующего тока равна 200 А, допусти мое обратное напряжение — 50 В, при применении диодов типа Д304 — соответственно 100 А и 100 В.
Применяются и другие дополнительные меры защиты. Так, для выравнивания потенциалов нескольких рядом проложенных кабе-
Рис. 5.45. Схемы поляризованных электрических дре нажей:
а) ГОД-68; б) ОГД-200
лей и предотвращения местной коррозии оболочек бронирован ные кабели спаивают между собой на стыках строительных длин, а при прокладке кабелей в канализации — в кабельных ко лодцах.
Для снижения блуждающих токов, а следовательно, для умень шения коррозии иногда устанавливают изолирующие муфты, ко торые служат для разрыва свинцовой оболочки в определенных местах кабеля: например, при вводе подземного кабеля в усили тельные пункты, при соединении кабелей с разнородными метал лическими оболочками, при выделении отдельных участков за щиты и т. п.
При прокладке кабелей с алюминиевыми оболочками следует обращать внимание на защиту их от контактной коррозии, ко торая может возникать в местах контакта оболочек со сталью, медью и свинцом, входящими в конструкцию кабелей или исполь зуемыми при монтаже соединительных муфт и КИП. Защита
алюминиевых оболочек кабелей связи от коррозии осуществляет ся при помощи изолирующих покрытий в процессе изготовления кабеля. В требуемых случаях с целью повышения эффективнос ти защиты могут применяться дополнительно и другие способы защиты (протекторная, катодная, дренажная).
Защита от коррозии кабелей с алюминиевыми оболочками при соединении их с кабелями в свинцовых оболочках осуществляет ся посредством установки изолирующих муфт на стыках этих кабелей. Также поступают и при соединении кабелей со свин
цовыми оболочками при соединении их с кабелями со стальной гофрированной оболочкой.
На междугородных кабелях связи для измерения в процессе эксплуатации величин, характеризующих коррозийное состояние оболочек и состояния защитных устройств, через определенные промежутки устраиваются контрольно-измерительные пункты КИП. Установку КИП в зависимое™ от типа кабеля и условий прокладки производят через различные расстояния (0,6—2,2 км) обычно в местах устройства соединительных муфт. Применяются два типа КИП: КИП-1 — для установки на бронированных ка белях в металлических оболочках без изолирующих покровов и КИП-2 — для бронированных и небронированных кабелей в ме таллических оболочках с пластмассовыми покрытиями.
КИП представляют собой железобетонные столбики прямо угольного сечения с внутренней продольной трубой, через которую проходят соединительные провода. В верхней части столбика ук репляется коробка (ниша) с наружной дверкой. Внутри коробки крепится щиток из изоляционного материала с клеммами, к ко торым подключаются соединительные провода от оболочки и за-
Рис. 5.46. Схемы соединения на КИП: а) на КИТЫ; б) на КИП-2
земления. Нижняя часть столбика заканчивается двусторонним выступом, препятствующим выдергиванию столбика из земли. КИП-1 имеет щиток с двумя клеммами, а КИП-2 с пятью. Схе мы соединений на КИП-1 и на КИП-2 показаны соответственно-
на рис. 5.46.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ'
1. Какие влияния называются опасными и какие мешающими?
2.Какой режим работы ЛЭП называется нормальным, вынуж денным и аварийным?
3.Как зависят допустимые нормы наводимых эдс в цепях связи от длительности влияния и типа линии связи?
4.Какие мешающие напряжения называются псофометрическими?
5.Какой участок цепи связи называется гальванически неразде
ленным? |
' |
|
6. Какие способы защиты от |
токов молнии применяются на |
подземных кабельных линиях |
связи? |
7.Какие типы разрядников применяются для защиты сооруже ний связи от атмосферного электричества и высоковольтных линий?
8.Объясните назначение и принцип действия дренажных и за пирающих катушек?
9.Что понимают под коэффициентом защитного действия ка бельных оболочек и чем отличается идеальный кзд от реаль
ного?
10. Что понимают под коэффициентом чувствительности цепи свя зи к помехам?
И. В каких случаях цепи связи подвергаются магнитному, элек трическому и гальваническому влиянию?
12.Какие способы защиты от опасных и мешающих влияний при меняются на сооружениях связи?
13.Какие причины вызывают коррозию металлических оболочек
кабелей связи и какие различают виды коррозии?
14.Какие применяются способы защиты кабелей связи от кор розии?
6 |
Проектирование линий |
связи |
6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Линейные сооружения —■одна из основных составных частей в системе электропроводной связи ■— являются наиболее дорогим и громоздким устройством этой системы. Поэтому при проектиро вании линий связи должно быть обращено особое внимание на уменьшение удельного веса расходов по строительству и эксплуа тации линии, так как это имеет существенное экономическое зна чение. При проектировании должно уделяться также серьезное внимание вопросам обеспечения качества и надежности работы ли ний. Для того чтобы линии были технически совершенными и экономически целесообразными, при разработке проекта необхо димо применять новые, более совершенные конструкции, сокра щать необоснованные резервы, использовать высокопроизводи тельные механизмы, применять максимальную автоматизацию.
К линиям связи должны предъявляться требования и нормы, вытекающие из принципа построения единой автоматизированной сети связи и организации автоматической связи «каждый с каж дым».
Проекты разрабатываются для всего комплекса линейных, станционных, гражданских и других сооружений, предназначае мых для обеспечения связи. Основанием для выполнения работ по проектированию является проектное поручение (задание), которое выдается организацией-заказчиком проектирующей организации.
Процесс проектирования, как правило, складывается из:
—разработки проектного задания со сметно-финансовым рас четом стоимости строительства;
—разработки рабочих чертежей с уточненными сметами. Для особо сложных сооружений составляется:
—проектное задание;
—технический проект;
—рабочие чертежи.
При разработке проекта составляются: пояснительная запис ка, в которой приводятся основные исходные данные, принятые при составлении проекта, задание на проектирование, обоснова ния выбора траосы, типа и количества прокладываемых кабелей, способы их прокладки, срок и очередность строительства, органи зация строительства и т. п.
Основные положения проекта должны быть согласованы с со ответствующими организациями. Результаты согласования либо наносятся на чертежи, либо прикладываются к проекту в виде ко пии отдельных документов (протоколов, оправок, писем и пр.).
МЕЖДУГОРОДНЫЕ ЛИНИИ
6.2.СОСТАВ ПРОЕКТНОГО ЗАДАНИЯ НА КАБЕЛЬНЫЕ
ИВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ
Проектное задание на строительство магистрали связи содер жит:
—пояснительную записку с краткими сведениями по всем разделам проекта;
—сметно-финансовые расчеты;
—технико-экономические обоснования принятых решений;
—материалы, относящиеся к проектированию отдельных со оружений магистрали (линейных, станционных, гражданских).
Проектное задание на прокладку и защиту кабелей содержит:
—обоснование выбранного типа кабеля и намечаемое исполь зование отдельных его конструктивных элементов (коаксиальных пар, симметричных четверок, сигнальных жил и др.);
—описание проектируемой трассы и сравнение ее с другими целесообразными вариантами, описание городов и других крупных
населенных пунктов, характер местности и грунта, сведения о пе ресекаемых реках, автомобильных, гужевых и железных дорогах, о наличии сближений с линиями электропередачи и эл. ж. д., описание климатических особенностей местности;
— перечень работ по прокладке кабелей с указанием потреб ности в кабелях разных типов, способы прокладки кабелей, уст ройство переходов через реки, объем работ по вырубке просек, корчевке пней и переустройству существующих сооружений, объ ем прокладки кабелей в городах, прокладки канализации, ука зания о монтаже и симметрировании кабелей, устройство пере ходов через реки, указания о монтаже и симметрировании кабе лей, решения по устройству вводов в УП, по контролю за состоя нием кабелей в процессе эксплуатации, содержанию кабелей под постоянным газовым давлением, размещению эксплуатационных служб на кабельной магистрали;
— обоснование мероприятий по защите от ударов молнии, от опасных и мешающих влияний линий электропередачи, по защите от коррозии блуждающими токами эл.ж.д., дистанционного пита ния, почвенной коррозии.
Проектное задание на сооружение воздушной линии связи со держит:
— сведения, касающиеся использования существующих линий для организации связей на выбранном направлении (укрепление существующих линий, замена опор, выноска линии на отдельных участках, расширение просек и т. д.);
—обоснование возможностей работы уплотняемых цепей с Другими, подвешенными как на данной линии, так и на других, параллельных ей;
—выбор схем скрещиваний для проектируемых и переустраи ваемых цепей;
—данные об устройстве переходов через реки, железные доро ги и другие сооружения;
—мероприятия по обеспечению бесперебойной работы дейст вующих связей при производстве строительных работ;)
—соображения о резервировании уплотняемых цепей в случае их повреждения, обоснование необходимости каблирования воз душных линий на городских участках, на переходах через реки и другие препятствия.
Помимо данных об объеме работ, потребных материалах и сметно-финансовых расчетах, проектное задание должно содер жать чертежи, дающие наглядное представление о трассах проек тируемой линии на загородных и городских участках, при перехо дах через реки, железные дороги и различные другие препят ствия.
6.3. РАБОЧИЕ ЧЕРТЕЖИ
На основании утвержденного проектного задания разрабаты ваются рабочие чертежи. По ним осуществляется строительство и ведутся монтажные работы; в связи с этим на стадии их разра ботки детализируются, уточняются и дорабатываются все приня тые в проектном задании решения.
Рабочие чертежи составляются на:
— трассу прокладки и защиту кабелей на загородных участ ках между ОУП;
— трассу прокладки кабелей на городских участках;
—прокладку кабелей через реки;
—устройство вводов кабелей в ОУП и НУП.
В состав документации рабочих чертежей включаются: поясни тельная записка, ведомости потребных материалов, объема работ, смета.
Чертежи трассы прокладки кабеля по усилительным участкам (рис. 6.1) выполняются с указанием марки кабеля, мест разме щения ОУП и НУП, пересечений трассы с реками, дорогами, ли ниями связи и электропередачи; в таблицах к этим чертежам при водятся показатели объема работ и способы их производства.
На чертежах трасс прокладки кабеля на городских участках указываются названия улиц, по которым намечается прокладка кабеля, трасс проектируемой и используемой канализации с указа нием ее длины и числа отверстий.
На чертежах речных переходов показывается план и профиль кабельного перехода.
В рабочих чертежах по устройству вводов дается план про кладки кабелей на территории площади ОУП, чертежи устройства
I
Рис. 6.1. Чертеж трассы прокладки кабеля. Условные обозначения:
У // 7/7— 777—ЛУ — проектируемый кабель связи МКСБ-4Х4Х 1,2;
—воздушная линия;
—шоссейная дорога;
—грунтовая дорога;
—питающий усилительный пункт (ОУП);
о— питаемый усилительный пункт (НУП)
вводов в ОУП с разрезами, показывающими размещение кабелей в каналах канализации, схемы распайки кабелей на боксах, пла ны ввода кабелей в помещении НУП, планы расположения кон туров, заземления и т. п.
В состав рабочих чертежей входят также конструктивные чер тежи разного рода нетиповых конструкций.
К проекту воздушной линии прилагаются чертежи трассы воз душной линии, схемы трассы с указанием профилей линии на от дельных участках, характеристик цепей, оборудования вводов и т. п.
6.4. ВЫБОР ТИПА ЛИНИИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ МАГИСТРАЛИ
Развитие сети дальней овязи в настоящее время происходит преимущественно за счет строительства кабельных и радиорелей ных линий. Воздушные линии, главным образом, реконструируют ся в направлении повышения использования цепей путем дополни тельного уплотнения, переустройства линий на более совершенный профиль, замены деревянных опор железобетонными.
Тип кабеля и аппаратура уплотнения определяются в зависи мости от ожидаемой перспективной потребности в каналах связи
на |
проектируемой |
магистрали. Имеется в виду, что |
телеграфная |
и |
фототелеграфная |
связи осуществляются, главным |
образом, по |
телефонным каналам но методу вторичного уплотнения; для пере дачи вещания также используются телефонные каналы (сдвоен ные или строенные) современных многоканальных систем.
Определение мощности проектируемой линии состоит в расче те потребного числа каналов как на ближайшую, так и на более отдаленную перспективы. При этом имеется в виду, что современ ные линии связи используются не только для телефонных и теле графных передач, но и для междугородного телевидения, провод ного вещания, передачи центральных газет фототелеграфными ме тодами, для передачи информации с электронно-вычислительных, центров, передачи сигналов дистанционного управления в про мышленных системах телемеханики и т. д.
Для дальней связи используются симметричные и коаксиаль ные кабели. Во всех случаях тип кабеля и аппаратура уплотне ния выбираются так, чтобы при соблюдении необходимых качест венных показателей проектируемая магистраль была наиболее эко номичной как по капитальным затратам, так и по эксплуатацион ным расходам; учитывается также возможность получения для строительства нужного оборудования, возможность дальнейшего расширения связей за счет переуплотнения цепей и т. д.
Симметричные кабели емкостью 4X4 применяются на маги стралях с числом каналов до 480; при потребности в 600 каналах применяются экономичные малогабаритные коаксиальные кабели и аппаратура уплотнения К.-300.
Стандартизированные коаксиальные кабели КМБ-4 и КМБ-8/6 используются при строительстве мощных магитралей с количест вом каналов свыше 1000 и при необходимости организации телеви зионных передач.
В системе дальней связи симметричные кабели, как правило, используются для работы по четырехпроводной двухкабельной системе, а коаксиальные — по четырехпроводной однокабель ной.
При проектировании кабельных магистралей необходимо вы бирать такой кабель, который позволил бы перейти без особых затруднений от одной системы уплотнения к другой с большим^ числом каналов без существенных переустройств магистрали.
6.5. ВЫБОР ТРАССЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛИНИИ
Выбор трассы линии определяется, прежде всего, расположе нием пунктов, между которыми должна быть обеспечена связь. При выборе трассы необходимо обеспечить:
— наикратчайшее протяжение трассы; •— наименьшее количество препятствий, усложняющих и удо
рожающих стоимость строительства;
—максимальное применение механизации при строительстве;
—создание наибольших удобств при эксплуатационном обслу живании;
—наименьшие затраты по осуществлению защиты линии ох установок сильного тока и атмосферного электричества.
—390 —
Переходы через водные л реграды выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, где нет скальных и каменистых грунтов, заторов льда и т. д. Берега реки ів месте 'Перехода не должны быть обрывистыми. Кабель нежелательно прокладывать по берегу, где имеются оползни и плывуны, зыбкие и болотистые грунты, а также в местах водопоя и стоянки окота. Нельзя так же прокладывать кабель в районах пристаней, зимних стоянок су дов, в местах перекатов и отмелей, быстрого течения реки, в ме стах, где проходящие плоты для торможения хода могут спускать лоты или якоря. Расстояния между основными и резервными пе реходами, а также от мостов шоссейных и железных дорог на су доходных и сплавных реках должно быть не меньше соответствен но 1000 и 300 м.
Изыскание по выбору трассы можно разделить на два основ ных этапа. На первом этапе работы подбирают картографические материалы, изучают природные условия районов прохождения трассы по литературным и другим источникам, например архив ным материалам, существующим проектам шоссейных и железных дорог, трубопроводов и других инженерных сооружений, трасса ко торых совпадает с направлением проектируемой магистрали. При этом необходимо особое внимание обратить на рельеф местности, почвенно-грунтовые условия, наличие явлений пучения грунта, рас положение рек, озер, лесных массивов, на характер коррозийных явлений в существующих подземных металлических сооружениях и т. и. Возможные варианты трассы изысканий предварительно намечаются по картам.
Второй этап работы охватывает рекогносцировочные изыска ния непосредственно на местности, целью которых является уточ нение и корректировка трассы, намеченной при предварительных изысканиях по картам. На этом этапе уточняются места располо жения усилительных пунктов, производится предварительное со гласование направления трассы и других проектных решений с заинтересованными организациями, выявляются необходимые
данные об эл.ж.д. линиях электропередачи, связи, |
трубопроводах |
и других сооружениях, имеющих сближения с |
проектируемой |
трассой. При рекогносцировочных обследованиях ведутся полевые журналы, в которых записываются результаты изысканий, делают ся эекизные зарисовки резких изгибов, переходов через реки и другие препятствия, мест, загруженных подземными сооружения ми, и т. п.
Для определения характера и категории грунта производится шурфование обычно через 1 км на глубину до 1,2 м. В местах), вызывающих опасения, шурфы делаются с таким расчетом, чтобы полностью выявить все участки с неблагоприятными свойствами грунтов. Если вблизи трассы проектируемой линии находятся ка кие-либо металлические подземные сооружения, то необходимо от организаций, эксплуатирующих эти сооружения, получить све дения о явлениях коррозии. При пересечении крупных водоемов производятся геодезическая съемка трассы, промеры глубин для