Линии связи (стр. 5 из 7)

L3э = 2 Lвн (9.6)

Сопротивление третьей цепи, составленной из внешних проводников рассматриваемых коаксиальных пар, рассчитывается по формуле, в Ом/км:

Z3 ≈ j w L3 (9.7)

Значения Ао и А3 для коаксиальных пар рассчитываются по формулам, в дБ:

Ао = 20 lg	4 Z3 Zв α	, (9.8)
	Z212э

где α - в Нп/км;

А3 = 20 lg	2 Z3 Zв	, (9.9)
	Z212э∙ ℓуу

где ℓуу – длина усилительного участка, км

Все расчеты произведем по приведенным выше формулам.

Результаты расчетов сведены в таблице 9.1

ƒ, мГц	0,1 ƒт=14	0,1 ƒт=35	0,1 ƒт=70	0,1 ƒт=105	0,1 ƒт=140
К, 1/мм	78,57	124,24	175,70	215,19	248,48
/N/	1,59∙10-11	1,56∙10-14	4,0∙10-19	1,13∙10-22	1,12∙10-25
Z12,Ом/км	4,66∙10-7	4,57∙10-10	1,17∙10-14	3,31∙10-18	3,28∙10-21
Z12э, Ом/км	1,82∙10-7	1,79∙10-10	4,58∙10-15	1,29∙10-18	1,28∙10-21
Z3, кОм/км	182,8	457,1	914,3	1371,5	1828,7
Ао,дБ	333,89	439,67	593,6	711,44	810,67
А3,дБ	322,41	424,55	573,19	686,98	782,8

По результатам расчетов строим графики частотной зависимости параметров влияния.

Рис.9.1. Частотная зависимость параметров влияния.

На рис.9.1 показана частотная зависимость переходного затухания Ао между коаксиальными парами на ближнем конце и частотная зависимость защищенности А3 на дальнем конце на длине регенерационного участка. Из рисунка видно, что переходные затухания на ближнем и дальнем концах с ростом частоты возрастают, что определяется:

- закрытым характером электромагнитного поля коаксиальных цепей;

- убыванием интенсивности возбуждающего электромагнитного поля на внешней поверхности внешнего проводника вследствие поверхностного эффекта.

В [1.табл.6.4] приведены требуемые минимальные значения переходных затуханий на дальнем конце РУ и между цепями на частоте 250 кГц. Как видно из сопоставления данных в таблице требуемых значений переходных затуханий с рассчитанными, все цепи рассчитываемого кабеля можно оборудовать аппаратурой ИКМ – 1920.

1. Расчет опасного магнитного влияния.

На работу кабельных линий связи оказывает влияние ряд посторонних источников: линии электропередачи (ЛЭП), контактные сети электрофицированных железных дорог, атмосферное электричество (удары молнии), передающие электростанции. Указанные внешние источники создают в цепях кабельных линий связи 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 усилительного 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.10.1 состоит из трех участков, длиной:

l1 = 10 км; l2 = 4 км; lз = 6 км;

и шириной сближения:

а1 = 65 м; а2 = 70 м; а3 = 130 м; а4 = 110 м.

Рис.10.1 Схема взаимного расположения ЛЭП и ЛС на участке сближения.

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

E = ω ∙ I ∙ m ∙ ℓ ∙ St ∙ Sk , (10.1)

где ω = 2 ∙ 50, рад/с;

I – ток короткого замыкания ЛЭП в конце усилительного участка, I = 3,3 кА;

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

ℓ - длина участка сближения, км;

St – коэффициент экранирования заземленного защитного троса ЛЭП; SТ = 0,36.

Sk – коэффициент экранирования оболочки кабеля.

Коэффициент взаимной индукции можно рассчитать по формуле, в Гн/км

m = (ln	2	+1) ∙ 10 – 4 , (10.2)
	1,75к∙аэкв

где к – коэффициент вихревых токов; к = √ω∙μгр∙σгр, 1/м;

μгр = μо = 4 ∙ 10 ^-7, Гн/км – абсолютная магнитная проницаемость грунта;

σгр – удельная проводимость грунта, в См/км; σгр = 1/ρгр =1/0,6∙ 10³=1,66∙ 10 ^-3

ρгр = 0,6 кОМ∙м - удельное сопротивление грунта;

аэкв – эквивалентная ширина сближения, в м

аэкв = √а1∙ а2

Для участка длиной l1 ширина сближения а1=65 м; а2=70 м.

м.

Коэффициент вихревых токов

1/м.

Коэффициент взаимной индукции для участка l1

Гн/км.

Километрическая ЭДС для участка l1

В/км.

Затем, по табл. 6 [4] определим коэффициент экранирования оболочки троса Sк для рассчитываемого кабеля. В нашем случае Sк=0,21.

После этого определим продольную ЭДС для участка сближения l1 по формуле, в В

(10.5)

В.

Определим километрическую ЭДС на участке сближения длиной l2.

Для участка длиной l2 ширина сближения а1=70 м; а2=130 м.

м.

Коэффициент взаимной индукции для участка l2

Гн/км.

Километрическая ЭДС для участка l2

В/км.