Рисунок 5.2− График зависимости Е от
при аварийном режиме работы ЛЭПВывод: Допустимая продольная ЭДС в оболочке кабеля в аварийном режиме работы ЛЭП составляет Uисп волс=10000 В. Сравнивая рассчитанное суммарное продольное ЭДС с нормой, видим, что оно удовлетворяет норме.
5.1.2 Расчет опасного электромагнитного влияния ЛЭП в нормальном режиме
Расчет Е в нормальном режиме работы ЛЭП
(5.3) рабочий ток ЛЭП при нормальном режиме работы, А.Формула (5.3) аналогична формуле (5.1), но вместо значений
подставляем значение . Производим перерасчет и заносим результат в таблицу 5.2Точка 1
М1=800 мкГн/км
ТОЧКА 2
М2=760 мкГн/км
ТОЧКА 3
М3=720 мкГн/км
ТОЧКА 4
М4=700 мкГн/км
ТОЧКА 5
М1=560 мкГн/км
Таблица 5.2− Расчет наведенных ЭДС для участков сближения ЛЭП с межстанционной соединительной линией передачи в нормальном режиме работы.
№ точки | , м | , м | , м | , км | , мкГн/км | , А | , В | , В |
1 | 16 | 16 | 16 | 0 | 800 | 460 | 0 | 0 |
2 | 16 | 24 | 19,6 | 0,5 | 760 | 460 | 54,89 | 54,89 |
3 | 24 | 20 | 21,9 | 0,6 | 720 | 460 | 62,4 | 117,29 |
4 | 20 | 30 | 24,5 | 0,5 | 700 | 460 | 50,55 | 167,84 |
5 | 30 | 90 | 34,6 | 1 | 560 | 460 | 80,89 | 248,73 |
Рисунок 5.3 − График зависимости Е от
при нормальном режиме работы ЛЭПДопустимая ЭДС в нормальном режиме работы составляет Е=42 В. Видим, что рассчитанное значение не удовлетворяет норме.
Для предохранения сооружений связи от внешних электромагнитных влияний проводится комплекс защитных мер как на влияющих ЛЭП, так и ЛС, подверженных влиянию. В таблице 5.3 укажем меры защиты, проводимые на ЛЭП и ЛС.
Произведем относ проектируемой трассы. Для этого рассчитаем:
, где Енорма=42 В (5.4)Затем по номограмме Михайлова определяем
, и оно в моем случае равно м. Это и есть расстояние, ближе которого проектируемая трасса не может приближаться к ЛЭП.Проверим рассчитанное расстояние, подставив Мкр в формулу (5.4):
Данное значение меньше 42 В, поэтому относ кабеля на 760 м является достаточным.
Таблица 5.3 – Меры защиты, проводимые на ЛЭП и ЛС
Мероприятия, проводимые на: | |
Влияющих ЛЭП | Связи |
Автоматика Сглаживающие фильтры Экранирующие тросы | Относ трассы Каблирование Скрещивание и симметрировани Экранирование Разрядники и предохранител Заземление Нейтрализующие и редукционные трансформаторы |
5.2 Расчет вероятности повреждения оптического кабеля молнией
Кабель ОКЛБг является кабелем первой категории, для которого действующий ток (ток, вызывающий первичное повреждение кабеля) имеет значение 105 кА.
Исходные данные:
Т=38 час/год;
=260 Ом∙м;Рассчитаем ожидаемое вероятное количество повреждений оптического кабеля за год на длине L:
, (5.5)где N0− общее вероятное среднегодовое количество всех ударов молнии в проектируемый кабель связи;
Kp− коэффициент риска грозоповреждений кабеля; для I0=105кА Кр=0,05;
Кn− поверхностный коэффициент, который учитывается при ширине сближения с наземным высотным объектом меньше, чем 2r0max; Кn=1;
2r0max− максимальный радиус искровой зоны.
Рассчитаем общее вероятное среднегодовое число всех ударов молнии в кабель связи:
, (5.6)где rn0− условный радиус искровой зоны, м;
L − длина линии, км (L=Lсл)
q − удельная плотность ударов молнии на 1 км2 земли в год, 1/км2:
,(5.7)где С=0,067 (1/час)·км2 − среднее количество ударов молнии в 1 км2 поверхности земли за 1 грозочас;
T − среднегодовая продолжительность гроз в часах;
, (5.8)где 20,66 кА− эквивалентный ток молнии;
=260 Ом∙м − удельное сопротивление грунта, Ом·м;Епр = 250кВ/м – пробивное напряжение электрического поля в грунте, кВ/м;
Рассчитаем по формуле (5.7) значение удельной плотности ударов q:
1/км2.Рассчитаем значение условного радиуса искровой зоны по фор-ле (5.8):
Подставив полученные значения, рассчитаем N0 по фор-ле (5.6):
Теперь рассчитаем ожидаемое вероятное количество повреждений Nn по формуле (6.1):