Файл: Быховский Я.Л. Высокочастотная связь в энергосистемах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Распространение в. ч. токов по пятипроводной лнш'ш совершается по пяти волновым каналам. При расположе­ нии проводов, показанном на 'рис. 5-1, три канала: сред­ няя фаза — остальные провода, трос — трос и тросы — фазные провода характеризуются небольшой величиной километрического затухания, а два канала: фаза — фаза крайние и все провода—-земля — затуханием, во много раз большим. В табл. 5-1 приведены примерные значе­ ния параметров волновых каналов линии 750 кв с про­ водящими тросами на частоте 200 кгц.

Т а б л и ц а

5-1

 

 

 

 

 

Параметры

пяти

волновых каналов

 

 

Номер

 

 

 

K'2(s).

 

Наименование

напала

канала мнеп/км

 

 

ом

ом

ом

 

 

 

1

7

 

240

230

480

Средняя фаза—осталь­

 

 

 

 

 

 

ные провода

 

 

2

42

 

285

755

Фаза—фаза крайние

.

3

12

 

170

455

Трос—трос

провода

4

12

 

185

215

485

Тросы—фазные

 

5

210

 

410

435

1 250

Все провода—земля

 

w„(s)

— волновое

сопротивление

канала б- на

прово­

де

п.

 

 

 

 

 

 

 

 

При

расчете затухания

в. ч. тракта по тросам, кроме

произведения километрического затухания на длину, не­ обходимо учитывать концевые затухания, затухания, вно­ симые транспозициями тросов и фазных проводов п за­ тухания устройств присоединения. Величины этих зату­ ханий приведены в табл. 5-2.

Т а б л и ц а 5-2

 

 

 

 

 

Дополнительные затухания при различных схемах

 

присоединения к

тросам

 

 

 

 

 

 

Величины

затухашиЧ,

неп

 

Схема прнсседппешш

концевое,

один пункт,

один пункт,

аппаратура

транспозиции

 

на два

транспозиции

фазных

про­

присоединения

 

конца

тросов

водов

 

на одни конец

Трос—трос

0,35

0,15

0,1

 

0,1

Два троса—земля

0,25

0

0,07

 

0,1

Трос—земля

0,8

0

0,07

 

0,1

60


Из таблицы .видно, что, несмотря на одинаковую ве­ личину километричеоких затуханий волновых каналов 3 и 4, схема два троса — земля обеспечит 'меньшее затуха­ ние, так как транспозиции тросов на нее не влияют, тогда как и схему трос — трос каждая их транспозиция вносит затухание 0,15 неп.

Рассмотрим в качестве

примера

расчет затухания

каналов свя­

зи по тросам

линии 750 кв длиной 360 км (рис. 5-8) с одним усили­

тельным пунктом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

случае

применения

одноповивных

тросов

типа

АСУС-70

(рис. 5-У) километрическсе

затухание для частоты

140 кгц (наивыс­

шей частоты аппаратуры В-12-2) будет

 

 

 

 

 

равно

0,06-140=8,4

мнеп/км.

 

 

 

 

 

 

 

Полное затухание

канала

связи по

 

 

 

 

 

схеме

трос — трос на усилительном

уча­

 

 

 

 

 

стке длиной 180 км с дву.М'Я

транспози­

 

 

 

 

 

циями

тросов

и одной

транспозицией

 

 

 

 

 

фазных

проводов:

а=8,4 • 10~3 • 180 +

 

 

 

 

 

+ 0,35+2-0,15+0,1+0,1+0,2

=

1,52 +

р

, Q

г

 

 

+0,35+0,3+0,1+0,1+0,2=2,57 неп.

Р И С -

А С У С - ^ " " " ™

В

приведенном

расчете

первое

ела-

Т Р а

и -

 

 

гаемое -

произведение километрического

,'89

™„1„,™rUo£S

затухания

на длину,

второе — концевое

2.2

мм:

диаметр

общий

затухание,

третье — затухание

транспо-

15,4 .«.«;

диаметр

стального

зиц-ии тросов, четвертое -

затухание

^ Х ' Г

"

Ве°

транспозиции

фаз,

пятое — затухание

 

 

 

 

 

в аппаратуре и шестое — затухание

в. ч.

 

 

 

 

 

кабеля

на 'передающем

конце,

а также

 

 

 

 

 

устройств

плавки гололеда,

подключения

СГ и МП и другие допол­

нительные

затухания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

случае

схемы

два троса—земля

затухание

уменьшится па

0,43 неп и составит 2,14 неп.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы

 

1

 

 

 

решаются по-разному.

изоляции тросов

В Советском Союзе считается нежелательным

пробой

искровых промежутков

трос — земля

от наводимых на

трос напряжений при к. з. Поэтому тросы

подвешивают

на (гирляндах из двух

изоляторов,

зашунтированных

искровым промежутком

150 мм с разрядным

напряжени­

ем 74 кв. Это не исключает, однако, перекрытий с опоры на трос, так как при протекании тока к. з. по опоре с со­ противлением заземления 10 ом ее потенциал может из­ меряться сотнями киловольт.

Более высокий уровень изоляции применяется, если предусмотрена возможность плавки гололеда на тросах от источника переменного тока 35 или даже ПО кв. В по­ следнем случае тросы подвешиваются на шестиэлементных .гирляндах, зашунтированных искровыми промежут­ ками 500 мм (разрядное напряжение 300—400 кв). Схе-

61



Рис. 5-10. Схема

связи по

тросу с заземлением в

середине

участка.

 

 

 

 

/ — трос; 2 конденсатор связи;

3 — согласовывающий, трансформатор;

</—аппаратура связи.

 

 

 

ма подключения к тросам, на которых возможна

плавка

гололеда, показана на рис. 5-6. В нормальных

условиях

тросы заземлены

ножами 2 через заградители

3

(2 мгн).

и схема присоединения в. ч. аппаратуры такая

же, как

на рис. 5-7. При плавке гололеда заземление с тросов

снимается

и они

подключаются

разъединителями 1

к трансформатору

110 кв. Ток плавки гололеда величи­

ной около

500 а протекает при этом

через заградители,

которые должны быть рассчитаны на этот ток, тогда как заградители, применяемые в схемах присоединения к тро­ сам без плавки гололеда (рис. 5-7), 'рассчитываются все­ го на 50—100 а.

В США тросы подвешиваются на орешковых изоля­ торах или на роликах из изоляционного материала. Раз­ рядное напряжение трос — опора составляет около 10 кв,

т.е. при .к. з. перекрытие может происходить.

ВГДР искровой промежуток разрядников, устанав­ ливаемых на тросах, составляет всего 5 мм, так как счи­ тается необходимым их пробой во всех случаях к. з. Это вызвано стремлением уменьшить токи к. з., протекающие в земле, чтобы снизить вероятность повреждений кабелей связи вблизи места аварии на линии электропередачи. Заслуживает также внимания примененный в ГДР спо­ соб обработки тросов без заземляющих индуктивностей по концам усилительного участка (рис. 5-10). Трос за­ земляется в середине линии, а подключение к нему осу­ ществляется через конденсаторы связи и согласующие трансформаторы. Заземление троса несколько увеличи­ вает затухание канала связи, а также создает неравно­ мерность затухания и входного сопротивления. Вместе

62


Рис. 5-11. Схема присоединения к тросу через конден­ саторы большой емкости.

с тем это избавляет от необходимости установки зазем­ ляющих индуктивностей, которые на линиях с большими токами к. з. получаются довольно громоздкими.

Дальнейшие исследования показали, что можно .вооб­ ще не применять заземление тросов, если использовать

конденсаторы

связи достаточно

• большой емкости

(рис. 5-11). Ввиду того что емкость

трос — фазные про­

вода невелика

(2 000—2 500 пф/км),

для снижения емко­

стной составляющей напряжения тросов достаточно от­ носительно небольшая утечка тока через сопротивление несколько килоом.

Рассмотрим в качестве примера обработку

 

по схеме рис. 5-11

усилительного участка длиной 100 км по тросам

ВЛ 750 кв.

 

Упрощенная эквивалентная

схема показана

на рис. 5-12, где

приняты следующие

обозначения: Ci — емкость

половины

длины

троса 2 500 • 50 = 125 - 103 пф;

Сг — емкость

конденсатора

связи

1 мкф или 10° пф; U — напряжение «а изолированном тросе 55 кв\

UTJt — напряжение на тросе при подключенном

конденсаторе

связи,

0,125

 

 

 

 

 

^тр"55 | 195= = ^'^

 

 

 

 

Емкостная составляющая тока через конденсатор связи

/с = 6 100/3 200=1,9 а.

Необходимо также учесть ток и 'напряжение, вызванные элек­ тромагнитной индукцией. Расчеты показывают, что при протекашн по фазным проводам ВЛ 750 кв тока 2 000 а напряжение, наводи­ мое на тросах, составляет около 100 в/км. Сопротивление цепи трос- - земля равно 0,7 ом/км. Ток индуктивной составляющей будет равен:

100-50

5 000

1,75 а.

3 200 — 0,7-50

2 850

 

 

Суммарный ток составит 2,6 а. Напряжение на конденсаторе имеет величину около 8 кв.

63