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

Проект цифрового фильтра
В последнее время методы цифровой обработки сигналов (ЦОС) в радиотехнике, системах связи, управления и контроля приобрели большую важность и в значительной мере заменяют классические а ...

Моделирование мобильных систем связи
При организации сети сотовой связи для определения оптимального места установки и числа базовых станций, а также для решения других задач необходимо уметь рассчитывать характеристики сиг ...

Разработка лабораторного стенда Измерение опасных акустических сигналов
Для человека слух является вторым по информативности после зрения. Поэтому одним из довольно распространенных каналов утечки информации является акустический канал. В акустическом канал ...