Проект городской телефонной сети нового микрорайона города Черновцы (стр. 2 из 13)

Таблица 1.1 - Спецификация кабеля ТПппЗП 30х2х0,64

Номер слоя	Название слоя	Толщина слоя	Диаметр слоя	Материал	Назначение
1	Жила	-	0,64	Медь	Передача сигнала
2	Изоляция жил	0,3	1,24	Пористый полиэтилен	Для изоляции токопроводящих жил от тока утечки, а также от электромагнитных влияний
3	Центральный повив	-	4,95	-	Для оптимизации по строению кабеля
4	Первый повив	-	9,05	-	Для оптимизации по строению кабеля
5	Второй повив	-	13,15	-	Для оптимизации по строению кабеля
6	Поясная изоляция	0,1	13,35	Синтетическая полиамидная лента или полиэтиленовая бумага. Накладывается продольно либо поперечно.	Для термоизоляции и для сохранения первичных и вторичных параметров
7	Гидрофобный слой	0,2	13,75	Гидрофобный заполнитель, водоотталкивающая лента	Предотвращает проникновение влаги в кабель
8	Экран	0,15	14,05	Алюмополимерная лента. Накладывается либо спирально, либо продольно	Препятствует влиянию на токопроводящие жилы со стороны электромагнитных влияний
9	Влагозащитная оболочка	1,8	17,65	Полиэтилен либо поливинил-хлорид	Для защиты от проникновения влаги и для механической прочности

Рисунок 1.1 - Эскиз поперечного сечения кабеля ТППппЗП 30x2x0,64 М 8 : 1

Спецификация конструкции элементов кабеля:

1- Токопроводящая жила;

2- Изоляция жилы;

3- Центральный повив;

4- Первый повив;

5- Второй повив;

6- Поясная изоляция;

6- Слой гидрофобного заполнителя;

8- Экран;

9- Влагозащитная оболочка.

1.2 Расчёт параметров передачи

Формулы для расчета первичных и вторичных параметров передачи приведены в [3, стр. 27-32].

1.2.1 Расчёт первичных параметров передачи

К первичным параметрам передачи относятся:

R - удельное сопротивление [Ом/км];

C - удельная ёмкость [Ф/км];

G - удельная проводимость [См/км];

L - удельная индуктивность [Гн/км].

По условию Fн =600 Гц и Fв=3200 Гц. Для построения зависимостей параметров передачи возьмём две промежуточные частоты и F=800 Гц:

F1=1600 Гц;

F2=2400 Гц.

F=800Гц.

Активное сопротивление проводника рассчитаем по формуле:

, [Ом/км] (1.10)

где χ – коэффициент укрутки, который показывает удлинение проводников цепи за счёт укрутки на 1км кабеля;

χ=1.02 ÷ 1.07;

возьмём χ=1.03;

R0 –сопротивление по постоянному току, определяется как:

, (1.11)

(ρ – удельное сопротивление металла (в моем случае - меди);

F(x) – составляющая, которая учитывает эффект близости,

- составляющая, которая учитывает поверхностный эффект,

- сопротивление, которое учитывает эффект близости металлических масс:

(1.12)

Rмм – дополнительное сопротивление, вносимое потерями в смежных четвёрках и оболочках;

Rмм=Rс4+Rоб (1.13)

p – коэффициент, учитывающий тип скрутки жил в элементарной группе, (для парной р=1);

F(x), H(x), G(x), Q(x) – псевдовыраженые функции Бесселя, для их нахождения используем таблицу значений и формулы для аппроксимации:

Таблица 1.2 – Значения функций Бесселя для х=0 и х=0,5.

x	F(x)	H(x)	G(x)	Q(x)
0	0	0,0417	0	1
0,5	0,000326	0,042	0,000975	0,9998

(1.14)

(1.15)

(1.16)

(1.17)

(1.18)

Приведём результаты расчётов в таблицу:

Таблица 1.3 – Значения функций Бесселя при определенных значениях х.

F, Гц		x	F(x)	H(x)	G(x)	Q(x)
Fн	600	0,165	0,00010732	0,041700064	0,000320981	0,999934158
F	800	0,19	0,00012393	0,041700074	0,000370637	0,999923972
F1	1600	0,269	0,00017526	0,041700105	0,00052416	0,99989248
F2	2400	0,329	0,00021465	0,041700129	0,000641962	0,999868315
Fв	3200	0,38	0,00024785	0,041700149	0,000741274	0,999847944

Активная индуктивность проводника определяется формулой:

(1.19)

χ – коэффициент укрутки;

a – расстояние между жилами;

d0 – диаметр жил.

Выполним подстановку значений:

Гн/км

Активная емкость определяется как:

, (1.20)

где

- поправочный коэффициент

Dр – диаметр пары;

εс – диэлектрическая проницаемость изоляции; (для пористого полиэтилена εс =1.5)

После подстановки получим:

Активная проводимость определяется формулой:

(1.21)

(1.22)

(1.23)

tgδ = 2·10-4 – тангенс угла диэлектрических потерь

После подстановки значений получим:

G0≈0

В итоге получим:

Таблица 1.4 – Первичные параметры передачи

Частота F, Гц	Ra, Ом/км	L, x10-4 Гн/км	C, нФ/км	G, нСм/км
600	47,19
800	47,19	47,441
1600	47,19
2400	47,19
3200	47,19

Изобразим на графиках частотные зависимости первичных параметров передачи:

Рисунок 1.2 – График зависимости активного сопротивления кабеля от частоты

Рисунок 1.3 – График зависимости индуктивности от частоты

Рисунок 1.4 – График частотной зависимости ёмкости

Рисунок 1.5 – График частотной зависимости проводимости

С ростом частоты активное сопротивление возрастает за счет поверхностного эффекта и эффекта близости.