Расчет влияния внешних импульсных воздействий на устройства связи и меры защиты (стр. 4 )

При рассмотрении влияний на цепи связи различают три режима работы :

нормальный режим работы – режим, при котором линия работает постоянно; вынужденный режим– режим, при котором линия вынуждена работать определенный промежуток времени в режиме, отличающемся от нормального; аварийный режим – возникает при нарушении  нормальной работы высоковольтной линии передач, при обрыве и заземлении провода одной из трех фаз трехфазной линии передач с изолированной нейтралью возникает неуравновешенное напряжение, равное 1,73 линейного напряжения.

Высоковольтные линии и электрифицированные железные дороги могут оказывать влияние на цепи линии связи за счет электромагнитной индукции, гальванической связи и при случайном соприкосновении проводов.

При определении электромагнитных влияний учитывается раздельно электрическое и магнитное влияние. Такой метод является целесообразным по той причине, что обычно одна  из составляющих значительно больше другой, поэтому малой составляющей можно пренебречь.

Кроме норм опасных напряжений, обусловленных магнитным влиянием, установлены нормы опасных напряжений и токов цепях воздушных автоматики и связи при электрическом влиянии.

       Допустимые значения напряжений устанавливаются с точки зрения опасности для жизни человека и с точки зрения опасности пробоя изоляции кабеля и устройств, включенных в эти цепи.

       При влиянии ЛЭП и тяговых сетей электрифицированной железной дороги в цепях связи возникают напряжения и токи различных частот, т. К. во влияющих линиях всегда действуют гармонические составляющие. Эти индуктированные напряжения и токи вызывают в телефонных каналах связи НЧ появление шумов.

       

6.2 Расчет магнитного влияния ЛЭП и контактной сети на цепи связи

       Расчет магнитных влияний производится по следующей формуле:

                                (6.1)

где  щ – циклическая частота питающей сети, 314.16 рад/с;

– ток короткого замыкания, кА;

– длина совместного пробега кабеля, км;

– коэффициент экранирования рельсов;

– коэффициент экранирования оболочки кабеля;

– коэффициент экранирования оболочки провода;

– модуль взаимной индуктивности, Гн/км.

       Значения коэффициентов экранирования для различных кабелей представлены в таблице 6.1

Таблица 6.1 – Коэффициенты экранирования кабелей

Тип кабеля	МКПАБ	СБПБ	ТПП	Волновод
	0,5	0,5	0,5	1
	0,5	1	1	1
	1	1	1	0,8

Коэффициент взаимной индукции влияющей цепи М рассчитывается по следующей формуле:

, Гн/км,

(6.2)

где        а – сближение влияющей цепи от кабеля связи или питания, м;

        – проводимость, См/м;

       f  – частота тока влияющей цепи, 50 Гц.

Расчет влияния на волновод:

Расчет влияния для МКПАБ:

Расчет влияния для ТПП:

Расчет влияния для СБПБ:

Рассчитаем так же значения коэффициентов взаимной индукции для случая КЗ в ЛЭП:

Таблица 6.2 – Результат расчета

Параметры	Волновод	МКПАБ	ТПП	СБПБ
M, Гн/км	1.036*10-4	1,064*10-4	1,12*10-4	1,092*10-4
U, В	4,529*103	4,213*103	253,3	164,6

Далее рассчитываем значения магнитного влияния удара молнии в КС:

Таблица 6.3 – Результат расчета

Параметры	Волновод	МКПАБ	ТПП	СБПБ
M, Гн/км	6,461*10-4	1,999*10-4	5,361*10-5	9,54*10-5
U, В	8,24*107	1,154*107	3,537*105	4,196*105

Расчет значений удара молнии в ЛЭП:

Таблица 6.4 – Результат расчета

Параметры	Волновод	МКПАБ	ТПП	СБПБ
M, Гн/км	2,54*10-7	2,655*10-7	2,886*10-7	2,767*10-7
U, В	3,24*104	1,533*104	1,904*103	1,217*103

6.3 Расчет гальванического влияния ЛЭП и контактной сети

Примерная схема для определения расстояний от цепей влияния на цепи подверженных влиянию представлена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Схема определения расстояния

Расчет гальванического влияния определяется по формуле (Н):

,

(6.3)

Расчет нужно произвести для ДСП и КТП при токе короткого замыкания в ЛЭП и КС. Длина кабеля связи, заходящего на тяговую подстанцию равна расстоянию и равна 1200 метров (ДСП). Для определения между КТП и ТП примем в расчет, что КТП ближе к ТП, чем ДСП, из этого следует что:

,

где – длина кабеля связи, заходящего на ТП, м;

– длина кабеля электропитания от КТП до ДСП, 800 м.

м.

Результаты расчетов гальванических влияний представлены в таблице 6.5.

Таблица 6.5 – Результаты расчетов гальванических влияний

Параметр	ДUДСП	ДUКТП
Контактная сеть	18,6 В	11,1 В
Линия электропередачи	60,4 В	36,2 В

Вывод: выполнив данный пункт можно сделать вывод, что наибольшее магнитное влияние на волновод оказывает удар молнии в контактную сеть, а наименьшее – на кабель СБПБ короткое замыкание в ЛЭП. В случае с гальваническим влиянием, наибольшее влияние оказывает ЛЭП на заземлители ДСП, а наименьшее – контактная сеть на заземлители КТП.