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
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:
/г |
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