Сопротивление связи с учетом экрана на частоте 0,1fт
Ом/км;на частоте 0,25fт
Ом/км;на частоте 0,5fт
Ом/км;на частоте 0,75fт
Ом/км;на частоте fт
Ом/км.Индуктивность третьей цепи, составленной из внешних проводников рассматриваемых коаксиальных пар рассчитывается по формуле, в Гн/км
Гн/км (9.7)Сопротивление третьей цепи, составленное из внешних проводников рассматриваемых коаксиальных пар рассчитывается по формуле, в Ом/км
, (9.8).Сопротивление третьей цепи на частоте 0,1fт
Ом/км;на частоте 0,25fт
Ом/км;на частоте 0,5fт
Ом/км;на частоте 0,75fт
Ом/км;на частоте fт
Ом/км.Переходное затухание на ближнем конце рассчитывается по формуле, в дБ
, (9.9)где a - подставляется в нп/км.
Переходное затухание на ближнем конце на частоте 0,1fт
дБ;на частоте 0,25fт
дБ;на частоте 0,5fт
дБ;на частоте 0,75fт
дБ;на частоте fт
дБ.Защищенность на дальнем конце на длине регенерационного участка рассчитывается по формуле, в дБ
, (9.10)где lру - длина регенерационного участка, lру=2,7 км.
Защищенность на дальнем конце на частоте 0,1fт
дБ;на частоте 0,25fт
дБ;на частоте 0,5fт
дБ;на частоте 0,75fт
дБ;на частоте fт
дБ.Результаты расчетов поместим в табл. 1. Построим графики частотной зависимости параметров влияния.
На рис. 9.1 показана частотная зависимость переходного затухания Ао между коаксиальными парами на ближнем конце и частотная зависимость защищенности Аз на дальнем конце на длине регенерационного участка. Из этого рисунка видно, что переходные затухания на ближнем и дальнем концах с ростом частоты возрастают, что определяется:
закрытым характером электромагнитного поля коаксиальных цепей;
убыванием интенсивности возбуждающего электромагнитного поля на внешней поверхности внешнего проводника вследствие поверхностного эффекта.
Рис. 9.1 Частотная зависимость переходного затухания на ближнем конце Ао и защищенности на дальнем конце Аз на длине регенерационного участка.
В таблицу 1 сведены все рассчитанные параметры передачи и взаимного влияния цепей коаксиального кабеля.
0,1 fT | 0,25 fT | 0,5 fT | 0,75 fT | fT | |
f Гц | 5,20E+06 | 1,30E+07 | 2,60E+07 | 3,90E+07 | 5,20E+07 |
Первичные параметры передачи. | |||||
R Ом/км | 155,82 | 246,37 | 348,42 | 426,73 | 492,74 |
L Гн/км | 2,80E-04 | 2,79E-04 | 2,78E-04 | 2,77E-04 | 2,77E-04 |
C Ф/км | 4,92E-08 | 4,92E-08 | 4,92E-08 | 4,92E-08 | 4,92E-08 |
G См/км | 2,41E-04 | 6,03E-04 | 1,21E-03 | 1,81E-03 | 2,41E-03 |
Вторичные параметры передачи. | |||||
a дБ/км | 9,05 | 14,42 | 20,54 | 25,28 | 29,31 |
b рад/км | 121,33 | 302,38 | 603,79 | 905,05 | 1206,22 |
Zв Ом | 75,51 | 75,27 | 75,15 | 75,10 | 75,06 |
u км/с | 269286 | 270132 | 270562 | 270753 | 270867 |
Параметры взаимного влияния. | |||||
k 1/мм | 47,89 | 75,72 | 107,08 | 131,14 | 151,43 |
|N| | 5,69E-05 | 1,26E-05 | 1,93E-06 | 4,32E-07 | 1,19E-07 |
Z12 Ом/км | 2,93E+00 | 6,48E-01 | 9,98E-02 | 2,23E-02 | 6,13E-03 |
Lz Гн/км | 7,88E-04 | ||||
Lвн Гн/км | 1,24E-03 | ||||
L3э Гн/км | 2,47E-03 | ||||
Z12э Ом/км | 1,14E+00 | 2,52E-01 | 3,88E-02 | 8,67E-03 | 2,39E-03 |
Z3 Ом/км | 8,08E+04 | 2,02E+05 | 4,04E+05 | 6,06E+05 | 8,08E+05 |
Переходные затухания. | |||||
Ao дБ | 145,80 | 184,01 | 225,59 | 256,95 | 283,15 |
A3 дБ | 147,99 | 182,15 | 220,66 | 250,22 | 275,13 |
Таблица 1. |
В процессе проектирования КМ часто возникает необходимость априорной оценки возможности установки той или иной аппаратуры ЦСП по известным статистическим параметрам взаимных влияний. В табл. 6.4 [1] приведены требуемые минимальные значения переходных затуханий на дальнем конце РУ и между цепями на частоте 250 кГц. Как видно из сопоставления данных в таблице требуемых значений переходных затуханий с рассчитанными, все цепи рассчитываемого кабеля можно оборудовать аппаратурой ИКМ-480ґ2, так как требования к защищенности цепей кабеля выполняются.
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 f=50 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
l1=6 км;
l2=7 км;
l3=7 км;
и шириной сближения между ЛЭП и ЛС
a1=100 м;
а2=130 м;
а3=90 м.
Продольная ЭДС, индуцируемая в симметричных цепях кабеля связи определяется по формуле, в В
, (10.1)где
рад/с;I - ток короткого замыкания ЛЭП в конце регенерационного участка, А;
m - коэффициент взаимной индукции между ЛЭП и линией связи, Гн/км;
l - длина участка сближения, км;
Sт - коэффициент экранирования заземленного защитного троса ЛЭП. Согласно заданию Sт=0,38;
Sк - коэффициент экранирования оболочки кабеля.
Определим величину продольной ЭДС для участка длиной l1. Для этого предположим, что длина этого участка l=1км и Sк=1. По формуле (10.1) определим километрическую ЭДС Еoi, в В/км на этом участке.
Рис. 10.1. Схема взаимного расположения ЛЭП и ЛС на участке сближения.Коэффициент взаимной индукции m можно определить по формуле, в Гн/км
, (10.2)где k - коэффициент вихревых токов, в 1/м
,где
Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость грунта.sгр - удельная проводимость грунта, в См/км
, (10.3)где rгр - проводимость грунта, согласно заданию rгр=0,8 кОм м.
См/м.аэкв - эквивалентная ширина сближения, в м
. (10.4)Для участка длиной l1 ширина сближения а1=100 м; а2=130 м.
м.Коэффициент вихревых токов