4 Захист волоконно-оптичних ліній від небезпечних

ВПЛИВІВ ЛЕП

Джерелами зовнішніх впливів на ланцюгу зв'язку є лінії електропередачі (ЛЕП), електрифіковані залізниці (ел.ж.д), потужні радіостанції (РС), атмосферну електрику, індустріальні перешкоди, електрифікований міський транспорт та ін. 

Небезпечний вплив – вплив під час якого в кабелі виникає напруга, яка може пошкодити обладнання системи передачі, прилади і також небезпечна для життя і здоров’я обслуговуючого персоналу.

Рисунок 4.1 – Траса зближення ВОЛП з ЛЕП

Метод розрахунку повздовжньої наведеної ЕРС називається методом проб. Полягає він у тому, що коротке замикання фазового дроту ЛЕП на землю при складній трасі зближення відбувається послідовно. При цьому ділянки косих зближень приводять до паралельних, що знаходяться на відстані[2]:

_(4.1)

Наведена ЕРС визначається по дільницях l₁, l₂ l₃ оскільки для кожної дільниці буде різний коефіцієнт взаємної індуктивності поміж дротом ЛЕП і дротом лінії зв'язку. Він залежить від провідності ґрунту _гр і ширини зближення а_екв. Розрахуємо небезпечну наведену напругу по формулі[2]:

, (4.2)

де ω – кругова частота впливаю чого струму (f = 50 Гц);

(4.3)

I_кз – струм короткого замикання, для кожної дільниці має такі значення:

I_1кз =10000А;

I_2кз = 2600 А;

I_3кз = 1200 А;

I_4кз = 800 А;

M_i – коефіцієнт взаємної індуктивності між дротом ЛЕП та оболонкою кабелю зв'язку на i-тій ділянці зближення; визначається по номограмі Михайлова [3];

S_екр = 0,5 – коефіцієнт екрануючої дії тросу, [3];

l_i – довжина дільниці зближення.

Розраховуємо а_єкв за формулою (4.1) та по номограмі Михайлова знаходимо коефіцієнт взаємної індуктивності між ланцюгом ЛЕП і кабельною лінією передачі при провідності землі для даної ділянки _гр.= 1/ = 1/25 = 0.04 См/км.

Отримаємо такі значення:

М₁ = 550·10^-6 Гн/км;

М₂ = 460·10^-6 Гн/км;

М₃ = 310·10^-6 Гн/км;

М₄ = 270·10^-6 Гн/км.

Всі значення для розрахунку небезпечної наведеної напруги занесені до табл. 4.1

Таблиця 4.1 – Розрахунок наведеної ЕРС для ділянок зближень ЛЕП з магістральною лінією при нормальному режимі роботи

N п/п	а1, м	а2, м	аекв, м	li, км	М(1-а), мкГн/км	Ip, А	, В	Е, В
1	40	40	40	0	550	525	0	0
2	40	125	70,7	2	460		98,5	98,5
3	125	104	111,2	0,8	310		26,5	125,1
4	104	275	169	2,3	270		66,5	191,6

Наведена на ділянку зближення кабельної лінії передачі з ЛЕП напруга розраховується за формулою [3]:

Е_і = U_і + Е_і-1, В (4.4)

Результати розрахунків наведені в табл. 4.1

В нашому випадку повздовжні ЕРС при нормальному режимі перевищують норму: ЕРС_ДОП  42 В , тому необхідно зробити захист волоконно-оптичної лінії передачі від небезпечного впливу ЛЕП.

Проведемо розрахунок наведеної ЕРС для ділянок зближень ЛЕП з

магістральною лінією при аварійному режимі роботи та дані розрахунків занесемо до табл. 4.2.

Таблиця 4.2 – Розрахунок наведеної ЕРС для ділянок зближень ЛЕП з магістральною лінією при аварійному режимі роботи

N п/п	а1, м	а2, м	аекв, м	li, км	М(1-а), мкГн/км	Iкз, А	UНАВ, В	Е, В
1	40	40	40	0	550	10000	0	0
2	40	125	70,7	2	460	6300	1323,7	1323,7
3	125	104	114	0,8	310	5800	207,5	1531,3
4	104	275	169	2,3	270	5500	259,8	1791,1

З розрахунків видно, що допустима повздовжня ЕРС в оболонці кабелю в аварійному режимі роботи ЛЕП складає Е_нав = 3187 В. В нашому випадку повздовжні ЕРС при аварійному режимі не перевищують норму: ЕРС_ДОП  10000 В, тому ніяких заходів що до зменшення ЕРС при аварійному режимі роботи ЛЕП вживати непотрібно.

Висновок

Всі заходи щодо захисту ліній зв'язку від впливу ВЛП розділяються на дві групи: заходи, що приймаються по відношенню до впливаючих ліній, тобто на ЛЕП, і до самих ліній зв'язку [3].

Таблиця 4.3 –Заходи зменшення впливу ЛЕП

Джерело зовнішнього впливу	Характер впливу	Заходи, які проводять на лінії
ЛЕП	Небезпечні і заважаючі поля	Относ траси
		Кабліровання
		Схрещування і симетрування
		Екранування
		Розрядники і запобіжники
		Заземлення
		Нейтралізуючі і редукційні трансформатори

а)

б)

Рисунок 4.2 – Прокладка захисних тросів

4. БУДІВНИЦТВО ТА МОНТАЖ ВОСП

Прокладку оптичного кабелю слід проводити при температурі не нижче -10 °С.

У більшості випадків прокладку кабелю в ґрунт передбачається виробляти безтраншейним способом з використанням ножових кабелеукладачем, але в місцях, де це неможливо кабель прокладається в кабельну каналізацію.

Інвестиційна політика передбачає підвищення ефективності використання капітальних вкладень та їх економічне регулювання. Неабиякою мірою цьому сприяє не тільки висока якість підготовлених проектних матеріалів і документів, але і організація будівельно-монтажних робіт на проектованій кабельній лінії при мінімально можливих термінах будівництва. Початку будівництва кабельних ліній передує проведення низки підготовчих заходів щодо вивчення проектно-кошторисної документації, траси лінії, особливо на складних ділянках і перетини. При цьому складається проект виробництва робіт із вказівкою термінів і послідовності виконання окремих видів робіт. У підготовчий період уточнюються місця розташування будівельних підрозділів, кабельних майданчиків, проводиться підготовка автотранспорту і механізмів, інструментів, вимірювальної апаратури і тому подібне.

При будівництві лінійно-кабельних споруд (ЛКС) кабельних ліній зв'язку виконуються наступні основні роботи:

- розбиття та підготовка траси;

- прокладання кабелю;

- монтаж кабелю;

- організація переходів через річки й інші перешкоди;

- спорудження телефонної каналізації і прокладання кабелю в

каналізації;

- установка НРП й устаткування введень в них;

- організація введення в кінцеві та обслуговувані підсилювальні пункти;

- організація захисту кабельної лінії від зовнішніх електромагнітних полів;

- проведення випробувань та робіт електровимірювань у процесі будівництва і монтажу. Будівництво лінійних споруд пов'язане з необхідністю виконання великих об'ємів земляних робіт, тобто робіт, пов'язаних з розробкою і переміщенням грунтів. До них відносяться: риття траншей і котлованів, їх засипання, планування поверхні землі, розтин і відновлення вуличних покривів. Трудомісткість виконання земляних робіт залежить від групи грунту та можливості застосування спеціальних машин і механізмів.