Расчет опасного магнитного 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 f50 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. 10.1 состоит из трех участков, длиной l16 км l27 км l37 км и шириной сближения между ЛЭП и ЛС a1100 м а2130 м а390 м. Продольная ЭДС, индуцируемая в симметричных цепях кабеля связи определяется по формуле, в В , 10.1 где радс I - ток короткого замыкания ЛЭП в конце регенерационного участка, А m - коэффициент взаимной индукции между ЛЭП и линией связи, Гнкм l - длина участка сближения, км Sт - коэффициент экранирования заземленного защитного троса ЛЭП. Согласно заданию Sт0,38 Sк - коэффициент экранирования оболочки кабеля.
Определим величину продольной ЭДС для участка длиной l1. Для этого предположим, что длина этого участка l1км и Sк1. По формуле 10.1 определим километрическую ЭДС Еoi, в Вкм на этом участке.
Рис. 10.1. Схема взаимного расположения ЛЭП и ЛС на участке сближения.
Коэффициент взаимной индукции m можно определить по формуле, в Гнкм , 10.2 где k - коэффициент вихревых токов, в 1м, где Гнм - абсолютная магнитная проницаемость грунта. гр - удельная проводимость грунта, в Смкм , 10.3 где гр - проводимость грунта, согласно заданию гр0,8 кОм м. Смм. аэкв - эквивалентная ширина сближения, в м . 10.4 Для участка длиной l1 ширина сближения а1100 м а2130 м. м. Коэффициент вихревых токов 1м. Коэффициент взаимной индукции для участка l1 Гнкм. Километрическая ЭДС для участка l1 Вкм. Затем, по табл. 6 4 определим коэффициент экранирования оболочки троса Sк для рассчитываемого кабеля.
В нашем случае Sк0,25. 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 а1130 м а290 м. м. Коэффициент взаимной индукции для участка l2 Гнкм. Километрическая ЭДС для участка l2 Вкм. Коэффициент экранирования оболочки кабеля в данном случае Sк0,27. Продольная ЭДС для участка l2 В. Определим километрическую ЭДС на участке сближения длиной l3. Для участка длиной l3 ширина сближения а190 м а2110 м. м. Коэффициент взаимной индукции для участка l3 Гнкм. Километрическая ЭДС для участка l3 Вкм. Коэффициент экранирования оболочки кабеля в данном случае Sк0,27. 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 кВ. В. Поскольку в результате расчетов получено, что, то необходимо предусмотреть дополнительные мероприятия по снижению опасных влияний ЛЭП на линии связи.
Мероприятия по защите кабельной магистрали от внешних влияний будут описаны в разделе 12. 11.