Расчет влияния внешних импульсных перенапряжений на устройства связи и меры защиты (стр. 3 )

Влияние контактной сети на волновод:

;

.

3.2 Гальваническое влияние ЛЭП и КС на кабель местной связи

При эксплуатации промежуточной малой станции может возникнуть случай обрыва провода ЛЭП или КС в районе ТП. Схематичное расположение станционных объектов на малой станции представлено на рисунке 3.1.

r1=100м, тогда гальваническое влияние оценивается следующей величиной:

(9)

Поскольку расстояния r2, r3 и r4 >> r1, то . Значение гальванического влияния производится по следующей формуле:

, (10)

где I - ток ЛЭП или контактной сети;

- удельное сопротивление грунта, равное 45 Ом*км.

а) гальваническое влияние на кабель ТППэ, на которого влияет контактная сеть:

б) гальваническое влияние на кабель ТППэ, на которого влияет ЛЭП:

3.3 Расчет перенапряжений при заносе высокого потенциала с ТП и КТП на ДСП при ударе молнии

Одна из возможных аварийных ситуаций на промежуточной станции – занос высокого потенциала, образовавшегося в результате грозового разряда, на ДСП.

Таблица 3.3.1 – Параметры для расчета пункта 3.3

Параметр	Значение	Параметр	Значение
L	2 мкГн/км	RТП	0,65 Ом
R	10 Ом/км	lК ТП	2,3 км
С	10 нФ/км	RКТП	4,1 Ом
RЗК	3,103 Ом	lК КТП	1,3 км

Расчет производится по следующим формулам:

,	(11)
,	(12)
,	(13)
,	(14)
,	(15)
,	(16)
,	(17)
,	(18)
.	(19)

Расчет по формулам 11 – 19:

,

,

,

,

,

,

,

,

. Графики результирующего тока и напряжения представлены на рисунке 3.1. t, сек Рисунок 3.1 – Ток и напряжение заноса высоко потенциала с ТП на ДСП Для расчета заноса высоко потенциала с КТП заменим RТП на RКТП. Результаты вычислений представлены на рисунке 3.2. t, сек Рисунок 3.2 – Ток и напряжение заноса высоко потенциала с КТП на ДСП

В таблице 3.3.2 находятся результаты вычисления влияний аварийных режимов.

Таблица 3.3.2 – Расчетные значения влияний аварийных режимов

Вид влияния	Магнитное, В	Гальваническое, В	Занос высокого потенциала, В
КС	ЛЭП	Гроза (КС)	Гроза (ЛЭП)	КС	ЛЭП	ТП	КТП
МКПАБ	670,2	1537,306	5808,4	101,1	-	-	-	-
ТППэ	350,33	803,5919	951,4	16,6	11,2157	46,73	647,4	11522
СБПБ	226,1	1077,7	500,7	8,7	-	-	-	-
Волновод	13139,679	6149	-	-	-	-	-	-

4 Расчет спектра импульса молнии

Для определения напряжений, наведенных в кабелях связи импульсом молнии необходимо определить частоту тока молнии. Параметры грозового импульса следующие: = 9 мкс; = 400 мкс; Imax = 70 кА. Временная характеристика импульса молнии определяется выражением (4) и имеет вид, представленный на рисунке 4.1:

, А

(20)

iM(t), А

 

t, сек

Рисунок 4.1 – Временная характеристика импульса молнии

Спектральная характеристика определяется выражением (5) и изображена на рисунке 4.2:

.

(21)

f, Гц

Рисунок 4.2 – Спектральная характеристика импульса молнии

По рисунку 4.2 находим 400 Гц – первый способ методики нахождения .

Второй способ методики нахождения:

Найдем круговую частоту:

(22)

а) Перенапряжения при заносе потенциала для 400 Гц.