Расчет опасного влияния ЛЭП на симметричные цепи кабеля

На работу кабельных линий связи оказывает влияние ряд посторонних источников: линии электропередачи (ЛЭП), контактные сети электрифицированных железных дорог, атмосферное электричество (удары молний), передающие радиостанции. Указанные источники создают в цепях кабельных линий опасные и мешающие влияния.

Необходимо оценить то опасное влияние, которое создает ЛЭП на симметричные цепи, находящиеся в сердечнике бронированного кабеля.

Рассматриваемая ЛЭП представляет собой трехфазную линию передачи с заземленной нейтралью. Она работает на переменном токе с частотой f = 50 Гц. Опасное влияние возникает при нарушении нормального режима работы ЛЭП, например при заземлении провода одной из фаз в точке на конце регенерационного участка. В этом случае в ЛЭП возникает ток короткого замыкания I, достигающий больших значений и оказывающий на линию связи опасное магнитное влияние.

Трасса сближения, показанная на рис. 6 состоит из трех участков, длиной:

l1 = 4 км;

l2 = 7 км;

l3 = 8 км;

и шириной сближения между ЛЭП и ЛС:

a1 = 80 м;

а2 = 140 м;

а3 = 100 м.

а4 = 110 м.

Продольная ЭДС, индуцируемая в симметричных цепях кабеля связи определяется по формуле:

E2 = w × I1× m × l × ST × Sk, V

где рад/с;

I1 = 4,8 кА- ток короткого замыкания ЛЭП в конце усилительного участка;

m - коэффициент взаимной индукции между ЛЭП и линией связи, Гн/км;

l - длина участка сближения, км;

ST = 0,4 - коэффициент экранирования заземленного защитного троса ЛЭП;

Sk -коэффициент экранирования оболочки кабеля.

Определяем величину продольной ЭДС для участка длиной l. Для этого предположим, что длина этого участка l = 1 км и Sk = 1. По приведенной выше формуле определяем километрическую ЭДС Е20, в В/км на этом участке.

Рис. 6

Коэффициент взаимной индукции m можно определить по формуле:

Где k - коэффициент вихревых токов:

mgr = m0 = 4 × p × 10-7;

Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость грунта.

sgr - удельная проводимость грунта:

rgr - удельное сопротивление грунта, согласно заданию rgr = 1 кОм×м.

ае - эквивалентная ширина сближения:

Для участка l1 ширина сближения a1 = 80 м; а2 = 140 м.

Коэффициент вихревых токов:

Коэффициент взаимной индукции:

Километрическая ЭДС:

По табл. 12 [2] определяем коэффициент экранирования оболочки троса Sk для рассчитываемого кабеля. В данном случае Sk = 0,21.

E201 =2p × 50 × 4.3 × 103 × 2.9 × 10-4 ×1 × 0.4 × 1 = 175 В\км,

Определяем продольную ЭДС для участка сближения l2 по формуле:

E21 = E20 × l × Sk = 175 × 4 × 0.21 = 147 В.

Аналогично находим продольную ЭДС для участков l2 и l3.

Для участка l2 ширина сближения a2 = 140 м; а3 = 100 м.

Коэффициент вихревых токов:

Коэффициент взаимной индукции:

Километрическая ЭДС:

По табл. 12 [2] определяем коэффициент экранирования оболочки троса Sk для рассчитываемого кабеля. В данном случае Sk = 0,21.

E202 =2p × 50 × 4.3 × 103 × 2.796 × 10-4 ×1 × 0.4 × 1 = 169 В\км,

Определяем продольную ЭДС для участка сближения l3 по формуле:

E22 = E20 × l × Sk = 169 × 7 × 0.21 = 248 В.

Для участка l3 ширина сближения a3 = 100 м; а4 = 110 м.

Коэффициент вихревых токов:

Коэффициент взаимной индукции:

Километрическая ЭДС:

По табл. 12 [2] определяем коэффициент экранирования оболочки троса Sk для рассчитываемого кабеля. В данном случае Sk = 0,21.

E203 =2p × 50 × 4.3 × 103 × 2.9 × 10-4 ×1 × 0.4 × 1 = 175 В\км,

Определяем продольную ЭДС для участка сближения l1 по формуле:

E23 = E20 × l × Sk = 175 × 8 × 0.21 = 284 В.

Продольная ЭДС, индуцируемая в симметричных цепях кабеля на всем участке косого сближения:

E2 = E21 + E22 + E23 = 147 + 248 +284 = 679 В.

Читайте также

Проектирование РЭА
При конструкторском проектировании РЭА (радиоэлектронной аппаратуры) решаются задачи, связанные с поиском наилучшего варианта конструкции, удовлетворяющего требованиям технического задан ...

Проектирование спутниковой линии связи между городом Якутск и поселком Черский
Стремительное развитие космонавтики, успехи в изучении и исследовании околоземного и межпланетного космического пространства выявили весьма высокую эффективность использования околоз ...

Моделирование радиомаячной системы посадки метрового диапазона с помощью программы Micro-Cap
Функциональные возможности использования авиации во многом определяются качеством решения задач навигации, в частности, уровнем развития устройств и систем радионавигации. Под термино ...