Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2011 в 13:59, реферат
Курсовой проект представляет собой разработку и проектирование кабельной магистрали для организации многоканальной связи между городами Тамбов – Курск.
Введение
Выбор трассы магистрали.
Определение числа каналов на магистрали.
Выбор системы передачи и кабеля.
Исходные данные к проектированию магистрали.
Конструктивный расчет кабеля.
Расчет параметров передачи.
Размещение усилительных (регенерационных) пунктов на магистрали.
Расчет параметров взаимного влияния.
Расчет опасного магнитного влияния.
Определение необходимости защиты кабельной магистрали от ударов молнии.
Мероприятия по защите кабелей от внешних влияний.
Основные виды работ по строительству кабельной магистрали и потребные для строительства основные линейные материалы.
Заключение.
Список литературы.
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 ,
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 , |
| 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.
Коэффициент экранирования оболочки кабеля в данном случае
Sк=0,21.
Продольная ЭДС для участка l2
В.
Определим километрическую ЭДС на участке сближения длиной l3.
Для участка длиной l3 ширина сближения а1=130 м; а2=110 м.
м.
Коэффициент взаимной индукции для участка l3
Гн/км.
Километрическая ЭДС для участка l3
В/км.
Коэффициент экранирования оболочки кабеля в данном случае
Sк=0,21.
Продольная ЭДС для участка l3
В.
Продольная ЭДС, индуцируемая в симметричных цепях кабеля на всем участке косого сближения
В (10.6)
Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, а также для предохранения от повреждений аппаратуры и линий связи установлены нормы допустимых величин для опасного влияния. Влияния при аварийных режимах бывают кратковременными, так как они исчезают с автоматическим отключением поврежденной линии в течение 0,15...1,2с.
По этой причине для этого вида влияния приняты относительно высокие допустимые напряжения. Так, для кабельной линии с дистанционным питанием усилителей по системе “провод - провод” переменным током с заземленной средней точкой источника питания, в В
. (10.7)
В курсовом проекте следует принять напряжение дистанционного питания
В.
Согласно варианту задания
исп =2,2 кВ.
1136,01≤ 2200 ─ 500/2
1136,01≤ 1950
В результате расчетов получено, что Е ≤ Едоп, это значит что дополнительные мероприятия по снижению опасных влияний ЛЭП на линии связи не нужны, опасное влияние отсутствует.
Грозовые повреждения являются одним из самых серьезных повреждений кабельных линий связи. На вновь проектируемых междугородних кабельных линиях связи защитные мероприятия следует предусматривать по расчету на тех участках, где вероятная плотность повреждений превышает допустимую.
Вероятное число повреждений кабеля ударами молнии характеризуют плотностью повреждений. Под плотностью повреждений понимают общее количество отказов (повреждений с простоем связи), отнесенных к 100 км трассы в год.
Для определения плотности повреждений кабеля с металлическими защитными покровами необходимо знать следующие данные:
Электрическую прочность изоляции Umax можно определить по формуле
В (11.1)
Сопротивление внешних металлических защитных покровов кабеля с алюминиевой оболочкой можно найти как сопротивление параллельно соединенных металлической оболочки и стальной ленточной брони кабеля, в Ом/км
, (11.2)
, (11.3)
, (11.4)
где r - удельное сопротивление материала металлической оболочки кабеля, для алюминия
Dбр - средний диаметр кабеля по броне, Dбр=45 мм;
а - ширина одной бронеленты
мм (11.5)
в - толщина одной бронеленты, в=0,5 мм;
dоб - внутренний диаметр оболочки кабеля, dоб=19,1 мм;
tоб - толщина оболочки кабеля, tоб=1,45мм.
Ом/км;
Ом/км.
Сопротивление внешних защитных металлических покровов постоянному току
Ом/км.
Зная удельное сопротивление грунта и определив Ro по графику на рис.4.5 [4] найдем вероятное число повреждений n=0,025. Этот график построен на основании наблюдений при средней продолжительности гроз Т=36 ч/год, и электрической прочности изоляции жил кабеля по отношению к оболочке Umax=3000 B (f=50 Гц) и длине кабеля 100 м. При Umax=3300 В вероятное число повреждений равно
| nx = n | 3000 | ∙ | T | , (11.6) |
| Umax | 36 |
| nx = 0,025 | 3000 | ∙ | 45 | = 0,028 |
| 3300 | 36 |
0,028 < 0,2
В табл.7 [4] приведены величины допустимых плотностей вероятности повреждений для различных типов кабелей. Для многопарных коаксиальных кабелей в грунтах с удельным сопротивлением грунта более 500 Ом м допустимая вероятная плотность повреждений не должна превышать 0,1. Поскольку рассчитанная плотность повреждений меньше допустимой, то дополнительная защита кабельной магистрали от ударов молнии не требуется.