Файл: Быховский Я.Л. Высокочастотная связь в энергосистемах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 1
[ / « = - ( 0 , 0 3 2 |
+ |
/-0,055); |
|
|||||
р |
|
... |
0,0304—/-0,1016 |
|||||
|
|
, р |
, |
0,106. |
|
|
||
р |
и |
1 е _ |
— 0,002 + /0,00352. |
|||||
|
|
| Я , | = |
0 |
^ |
; |
|
|
|
1 |
, |
/ Я , \ |
|
1 |
, |
0,106 |
, |
„ 0 |
а м р = - 2- In |
^J |
= |
— Inм |
= |
1,63 неп. |
Более точный расчет с учетом «о и аф и разности скоростей vc и ~Оф, выполненный на ЭВМ, дал величину 1,77 неп. При учете нагрузки Z'o затухание передачи петли длиной 50 м при частоте 50 кгц получается рав ным 2,4 неп. С увеличением длины петли по мере при ближения / к К/4 затухание передачи уменьшается.
Ниже приведены величины amp и ZBX при разных длинах петли для частоты 50 кгц, рассчитанные на ЭВМ для схемы рис. 10-9:
I, м |
неп |
50 |
200 |
400 |
1 000 |
1 500 |
|
и П е Р , |
2,4 |
1,71 |
1,37 |
0,82 |
0,23 |
|
|
2 в Х , |
ом |
7 450 1 870 |
910 |
263 |
74 |
Расчеты показали также, что включение конденса тора на конце петли нецелесообразно. Как видно из при веденных выше данных, переходное затухание петли значительно меньше, чем у антенны. При длине 1 500 м, равной Я/4, оно приближается к затуханию конденса торного присоединения и имеет вполне приемлемую ве личину даже при небольших длинах 50—400 м.
Таким образом, если с эксплуатационной точки зре
ния |
установка |
в. ч. генератора под высоким |
напряже |
|||||
нием |
окажется |
допустимой, |
то присоединение |
с по |
||||
мощью петли может найти практическое применение. |
||||||||
П е р е н о с н ы й |
з а г р а д и т е л ь . Для |
того |
чтобы |
|||||
заземления линий |
электропередачи |
у места |
производст |
|||||
ва ремонтных работ не прерывали |
в. ч. связь |
по этим |
||||||
линиям, одна из фаз должна |
заземляться через |
перенос |
||||||
ный |
заградитель |
ПЗ, представляющий |
значительное |
сопротивление для токов высокой частоты.
125
На рис. 10-12 показана схема включения переносных заградителей по обе стороны от пункта работ. Затуха ние, вносимое этим пунктом с учетом «глухого» зазем ления двух фаз и заземления третьей фазы через два заградителя с сопротивлением Ха (в омах), выражается формулой
|
|
|
a = 0,26 + |
^ l n [ l + |
|
(i^yj. |
|
|
(10-24) |
||||
|
При |
отключении |
линии |
для ремонта уровень |
помех |
||||||||
на ней снижается не менее чем на 2 неп. Поэтому |
мож |
||||||||||||
но допустить, чтобы прирост затухания |
также |
составлял |
|||||||||||
около 2 неп. Если предположить, что ремонтные |
рабо |
||||||||||||
ты ведутся в двух |
пунктах, то один пункт может вносить |
||||||||||||
затухание до 1 неп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
На основании (10-24) минимальная величина Х3 со |
||||||||||||
ставит 216 ом. |
|
|
|
|
|
|
А'3 = 216 ом на |
||||||
|
Индуктивность |
ПЗ |
для |
получения |
|||||||||
низшей |
частоте диапазона связи |
по В Л — 40 кгц |
долж- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
216 |
|
|
|
мгн. |
|
|
|
на |
быть |
не |
меньше |
6,28-40- Ю3 = 0,85 |
Переносный |
||||||||
заградитель |
должен, |
кроме |
того, |
выдерживать токи к. з. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и для обеспечения |
требо |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ваний безопасности |
паде |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ние |
напряжения на нем |
|||||
|
х |
|
|
|
|
|
не |
|
должно |
|
превышать |
||
|
пз |
|
пз |
|
|
250 в. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Для того чтобы приме |
||||||||
|
|
|
|
|
|
нение ПЗ было |
возможно |
||||||
|
|
|
|
|
|
на значительной части ли |
|||||||
Рис. 10-12. Схема включения пе |
ний |
электропередачи, он |
|||||||||||
реносных |
заградителей. |
|
|
должен |
быть |
|
рассчитан |
||||||
ПЗ |
— переносный |
заградитель. |
|
на |
|
ток |
к. з. не |
менее |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
ка. |
При |
таком |
токе |
|
падение |
напряжения |
на |
индуктивности |
|
0,85 |
мгн |
|||||||
будет равно |
104-314• 0,85 • 10- 3 = 2 660 |
в, что |
более чем |
||||||||||
в 10 раз превышает допустимую величину. |
|
|
|
Для снижения напряжения при токах к. з. можно выполнять ПЗ на насыщающихся стальных сердечниках или шунтировать их мощными низковольтными разряд никами.
В начале 50-х годов были изготовлены опытные образцы ПЗ со стальным сердечником ЗРОС-12 (зазем-
126
ляющий реактор однофазный сухой на |
12 ка). Вес |
|
такого заградителя |
54 кг. Серийное |
производство |
ЗРОС-12 не было налажено. |
|
|
В конце 50-х годов |
на опытном заводе |
Ростовэнерго |
было изготовлено несколько сот заградителей типа ПЗ-6 с низковольтным разрядником из купроксных шайб, включенных навстречу друг другу. Обмотка ПЗ-6 была выполнена проводом небольшого сечения и не выдержи
вала |
ток |
наводок |
больше |
|
|
|
|
|
|
|
||||
4 а. По этой причине |
и вви |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ду |
недостаточной |
надежно |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
сти |
купроксного разрядника |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
производство ПЗ-6 было пре |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
кращено. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В |
настоящее время осво |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ен |
выпуск |
заградителя |
ти |
|
|
|
|
|
|
|
||||
па |
ПЗ-10 рассчитанного |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ток к. з. 10 касек0'5. |
Он вы |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
полнен из 20 витков |
медной |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
шинки |
сечением |
60 мм2 |
на |
|
|
|
|
|
|
|
||||
сердечнике |
26 смг из в. ч. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
трансформаторной |
стали |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0,1 мм ЭЧАА. Вес ПЗ-10 |
Рис. 10-13. Схема |
устроиства |
||||||||||||
около 20 кг. Его полное со |
присоединения. |
|
|
|
||||||||||
противление |
|
составляет |
С,—емкость |
конденсатора |
|
связи |
||||||||
250 |
ом при 40 кгц и увеличи |
КС; |
ФП— |
фильтр |
присоединения; |
|||||||||
L< — индуктивность |
линейной |
ка |
||||||||||||
вается до 650 ом при 500 кгц. |
тушки |
ФП; |
L j — индуктивность |
фи |
||||||||||
дерной |
катушки ФП; |
М — коэффи |
||||||||||||
|
Индуктивность |
на про |
циент |
взаимоиндукции; |
|
Сг — |
||||||||
мышленной |
частоте |
состав |
емкость конденсатора в сторону ка |
|||||||||||
бельного ввода; ВЧА — в. ч. |
аппа |
|||||||||||||
ляет 7 мгн при токах |
мень |
ратура. |
|
|
|
|
|
|||||||
ше 0,5 а. Благодаря насыще |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
нию |
сердечника индуктивность |
ПЗ-10 с увеличением тока |
||||||||||||
быстро |
падает до |
1 мгн |
при 35 а; 0,18 мгн при 350 а |
|||||||||||
и 0,0226 мгн при 10 ка. Падение |
напряжения.на ПЗ-10 |
|||||||||||||
при токе к. з. 10 ка равно всего 71 в. |
|
|
|
|
|
|||||||||
У с т р о й с т в а п р и с о е д и н е н и я . |
Устройства |
при |
соединения к фазным проводам представляют собой полосовые фильтры или фильтры высокой частоты, ос новными элементами которых являются конденсатор связи и фильтр присоединения (рис. 10-13).
Характеристическое сопротивление фильтра со сто роны линии Zmn определяется по формуле
127
где fi и /2 — граничные |
частоты |
полосы |
пропускания; |
Ci — емкость конденсатора связи. |
|
|
|
Затухание, вносимое устройством присоединения, за |
|||
висит главным образом |
от рассогласования между ха |
||
рактеристическим сопротивлением |
Zmn и |
входным со |
|
противлением линии Zc |
|
|
|
где
k =
Зависимость величины затухания, вносимого фильт
ром |
присоединения, |
от |
коэффициента |
|
рассогласования |
|||||
приведена |
ниже: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
Я ф . „ , |
неп |
0 0,02 |
0,06 |
0,15 |
0,225 |
|
0,3 0,55 0,855 |
1,285 1,62 |
Если заданы допустимое затухание а1 р .п и полоса пропускания, то при известной величине Z0 можно по (10-26) определить ZmK и но (10-25) необходимую вели чину емкости конденсатора связи С\.
Так, |
например: |
а ф . „ = 0,3; |
/i = 30 |
кгц; |
/2=15 0 кгц; |
Z c = 400 ом. |
||||
При |
Оф п = 0,3 |
неп k = 5 11, следовательно, |
2 т л |
=/cZc = 5 • 400= |
||||||
=2 000 ом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле (10-25) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
h — fx |
_ |
120-Ю3 |
|
|
|
|
_ ] 2 |
_ |
|
C l _ |
InhhZmn |
_ |
6,28-30-150-l0e -2-103 : C l |
_ 2 l 2 0 |
' 1 |
0 1 2 |
_ |
|||
|
|
|
= |
2 120 пф. |
|
|
|
|
|
|
Из (10-25) можно получить формулу для нахождения |
||||||||||
верхней |
граничной |
частоты /2 при заданных |
fi, С< и ZmIl |
|||||||
|
|
|
1 - , - м м , - . |
|
|
|
( 1 0 - 2 7 ) |
|||
Например, / ( = 30 |
кгц; Z m |
n = 2000 |
ом; C i = l |
100 пф; |
|
|||||
|
|
|
30-Ю3 |
|
= |
30-Ю3 |
_ |
|
|
|
' 2 |
~ 1 — 6,28-30-103-103-1 100 - Ю - 1 2 |
0,586 |
|
— 5 1 л г Ч - |
||||||
Если |
знаменатель |
(10-27) |
равен нулю, то fz обращается |
в бес |
||||||
конечность и получается фильтр верхних |
частот при |
выполнении |
||||||||
условия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• f > = i ^ k r - |
|
|
|
|
(1 0 -2 8 > |
||
Например, при Ci = 2 200 пф |
4 000 ом |
|
|
|
|
|||||
|
ft = '6,28-2 20010"1г -400 = 1 |
8 0 к щ |
- |
|
|
|
128
Фильтры присоединения фирмы «Tesla» типа VF'4 выпускаются для однофазного и двухфазного присоеди
нения |
к |
симметричному |
или |
коаксиальному |
кабелю |
|||
с входным |
сопротивлением |
Г20 ом. Фильтр |
может пере |
|||||
ключаться |
на шесть диапазонов частот |
в |
соответствии |
|||||
с емкостями конденсаторов-связи |
|
|
|
|||||
При емкости |
|
|
|
|
|
|
|
|
конденсатора |
|
|
|
|
|
|
||
связи, |
пф . . 2 000 2 000 |
|
4 000 |
4 000 |
8 000 |
10 000 |
||
диапазон |
|
|
|
|
|
|
|
|
частот фильт |
|
|
|
|
|
|
||
ра, кгц . . |
. 40—90 G0—420 |
40—300 |
GO—500 |
40—500 |
30—150 |
|||
Указанные фильтры |
присоединения |
конструируются |
||||||
без применения 'ферромагнитных |
материалов, что исклю |
|||||||
чает наличие в них нелинейных |
искажений |
при высоких |
||||||
мощностях |
передачи сигналов в. ч. связи |
(до 500 вт). |
Пределы защиты изоляции таких фильтров составляют
12,5 кв (испытательное напряжение 50 гц подается меж |
||||||
ду первичной |
и вторичной |
обмотками |
трансформатора |
|||
фильтра). |
|
|
|
|
|
|
Фирмой выпускаются также |
разрядники |
марки PS1 |
||||
с пробивным |
напряжением |
2,5 кв±\0% |
и |
допустимой |
||
термической нагрузкой но току в течение одной |
секунды |
|||||
6 /СОдейстЕ' |
обработки |
и |
присоединения |
фирмы |
||
Аппаратура |
«Siemens» включает элементы присоединения, фильтры
присоединения, |
конденсаторы связи |
и в. ч. заградители. |
|||
Т а б л и ц а 10-6 |
|
|
|
|
|
Широкополосные |
фильтры |
присоединения 'фирмы |
|
||
»Siemens" типа EWSk |
|
|
|
||
Присоединение |
Емкость кон |
|
Волновое со |
Рабочее |
|
денсаторов |
Полосы, кгц |
противление, |
затухание, |
||
|
связи, пф |
|
ом |
неп |
|
|
4 400, |
42—431 |
|
|
|
Однофазное |
5 000 |
32—87 |
140 |
0,2 |
|
|
|
||||
|
2 200 |
61—575 -!\ |
|
|
|
|
45—119 |
|
|
||
|
|
|
|
||
Двухфазное |
4 400 |
53—385 |
140 |
0,2 |
|
2 200 |
76—494 |
||||
|
|
|
129