Проект кабельной линии АТиС на участке Кандагач – Мартук западно-казахстанстой железной дороги

Проектирование кабельной линии связи на участке западно-казахстанстой железной дороги. Выбор оборудования, обеспечивающего ее работоспособность и помехозащищенность. Разработка схемы связи, расчет мешающих влияний тяговой сети переменного тока на линию.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.02.2013
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра «Системы передачи информации»
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Проект кабельной линии АТиС на участке Кандагач - Мартук западно-казахстанстой железной дороги

Реферат

Курсовой проект содержит: листов печатного текста; рисунков; таблиц, использованных источника.

КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, ТИП КАБЕЛЯ, ПЛАН ТРАССЫ, СКЕЛЕТНАЯ СХЕМА, ПЕРЕХОДНЫЕ ВЛИЯНИЯ, ВЛИЯНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ЛЭП, ЗАЩИТА АППАРАТУРЫ, РЕДУКЦИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР, ГАЗОВЫЙ РАЗРЯДНИК, МЕШАЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ, НЕОБСЛУЖИВАЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬНЫЙ ПУНКТ.

Целью выполнения курсового проекта является углубление знаний по курсу “Линии автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте”, в частности, изучение вопросов, связанных с конструкцией кабельных линий, расчетами и мероприятиями по уменьшению влияний высоковольтных линий на цепи связи.

Содержание

Введение

1. Описание проектируемого участка линии связи

1.1 Общая информация

1.2 Актюбинская область, физико-географические данные

2 Выбор типов кабеля, связевой аппаратуры, размещение цепей по четверкам

2.1 Выбор связевой аппаратуры

2.2 Выбор типа и количества кабелей

2.3 Распределение цепей по четверкам симметричного кабеля

3. Размещение усилительных и регенерационных пунктов

3.1 Размещение усилительных пунктов

3.2 Размещение регенерационных пунктов

3.3 Размещение аппаратуры по трассе

4. Разработка схемы связи согласно заданию и номеру варианта

5. Разработка скелетной схемы участка

5.1 Скелетная схема кабеля

5.2 Монтаж муфт

5.2.1 Монтаж соединительных муфт

5.2.2 Монтаж газонепроницаемых муфт

5.2.2 Монтаж разветвительных муфт

5.3 Выбор кабеля для ответвления

6. Расчет влияний контактной сети и ЛЭП на кабельные линии

6.1 Расчет мешающих влияний тяговой сети переменного тока на кабельную линию связи

6.2 Расчёт опасных влияний

6.2.1 Расчёт режима короткого замыкания

6.3 Влияние ЛЭП с изолированной нейтралью

6.3.1 Мешающие влияния

7. Расчет переходных затуханий

8. Мероприятия по защите кабеля и аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний

9. Мероприятия по защите от переходных влияний

10. Выбор волоконно-оптической линии связи

10.1 Расчет затухания световодов

10.2 Расчет волнового сопротивления

10.3 Расчет числовой апертуры

10.4 Расчет числа мод

10.5 Расчет длины регенерационного участка

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Железнодорожная сеть страны представляет собой единую, работающую по общему плану систему, все части которой взаимодействуют друг с другом.

В настоящее время железнодорожный транспорт располагает большим количеством линий связи, обеспечивающих оперативное управление перевозками и действие различных устройств АТС. Вся система связи делится на магистральную, дорожную, отделенческую и местную. Развитие техники связи идёт по пути создания таких телефонных каналов, которые удовлетворяли бы высоким требованиям качества (минимум искажение и помеха) и вместе с тем были бы универсальными. Они должны быть пригодными к использованию не только телефонных переговоров, но и для передачи телеграмм, данных для вычислительных центров и т.д.

Развитие техники современных кабелей дальней связи проходит в направлении расширения диапазона передаваемых частот, и соответственно увеличения каналов связи и максимальной автоматизации кабельных магистралей.

1. Описание проектируемого участка линии связи

1.1 Общая информация

Проектируемый участок линии связи между станциями Кандагач-Мартук имеет общую протяженность 169 км и содержит в себе 16 станций. Карта железной дороги приведена в приложении 1, из нее видно, что дорога проходит по территории Актюбинской области.

кабельная линия связь сеть

Таблица 1.1 - Описание участка

Станция

Расстояние по трассе, км

Расстояние между станциями, км

Кандагач

0

-

Аккемир

22

22

раз. №45

31

9

Тамды

40

9

Алга

50

10

Бестамак

66

16

раз. Альджан

84

18

Актюбинск

94

10

Дженешке

103

9

раз. Тюльпанный

111

8

Курайли

119

8

Комыс-Сай

134

15

Каратогай

143

9

раз. №36

152

9

раз. Жаман-Су

161

9

Мартук

169

8

1.2 Актюбинская область, физико-географические данные

На территории Актюбинской области находятся станции от Кандагач до Мартук рассматриваемого участка.

Рельеф представляет собой слабовсхолмленную равнину, перепад высот составляет от 100 до 200 м над уровнем моря.

Климат - резко континентальный, засушливый с жарким и сухим летом и холодной зимой. Средняя температура января составляет -15,5-16 оС, июля - +22,5-25 оС. Осадки - около 300 мм/год.

Часть области где проходит участок дороги занят ковыльно-разнотравной и полынно-злаковая степь на чернозёмных и тёмно-каштановых почвах с пятнами солонцов.

Основными отраслями производства в области являются горнодобывающая, химическая, машиностроение и переработка сельхоз сырья. Преобладает неполивное зерновое земледелие и пастбищное овцеводство.

Велики запасы полезных ископаемых, представлены крупными месторождениями хромитов, меди, никель-кобальтовых руд, титана, золота, а также фосфоритов, нефти и природного газа. Большая часть обрабатывающих предприятий находятся в Актюбинске(заводы): ферросплавов, хромовых соединений, рентгеноаппаратуры, сельскохозяйственного машиностроения, механический, авторемонтный и предприятия легкой и пищевой промышленности).

2 Выбор типов кабеля, связевой аппаратуры, размещение цепей по четверкам

2.1 Выбор связевой аппаратуры

Согласно заданию на курсовое проектирование, нам необходимо обеспечить 250 каналов магистральной связи, 190 каналов дорожной связи и все виды оперативно технологической связи (ОТС). При определении требуемого числа систем передачи необходимо руководствоваться следующими принципами:

- кабель должен использоваться наиболее эффективно, резерв по физическим цепям должен составлять примерно 10% - 15 % (практически, это означает, что одна из четвёрок кабеля должна быть резервной);

- резерв по каналам связи должен составлять 10% - 25%.

Определим необходимое число систем передачи данных для обеспечения работы магистральной связи. Используем аппаратуру типа ИКМ-120 и ИКМ-30 для организации дорожной и магистральной связи.

При организации ОТС необходимо учесть, что некоторые виды связи, такие как перегонная и межстанционная не подлежат частотному или временному уплотнению и могут быть реализованы только по физическим цепям (обусловлено устройством оконечных абонентских аппаратов, назначением, соображениями безопасности и надёжности).

Проведем расчёт:

Магистральная связь - 250 каналов, с резервом 10% - 275 каналов, 25% - 313 каналов

Дорожная связь - 190 каналов, с резервом 10% - 209 каналов, 25% - 235 каналов

Магистральная связь = 2ИКМ-120 + 2ИКМ-30 = 300 каналов

Дорожная связь = 2ИКМ-120 = 240 каналов

2.2 Выбор типа и количества кабелей

Кабельная магистраль может быть организована по одно-, двух-, или трех кабельной системе. При одно-кабельной системе все виды связи и цепи СЦБ организуются по одному кабелю. Одно-кабельная система наиболее дешёвая, однако, обладает ограниченной дальностью передачи (до 1500 км) и допускает относительно небольшое развитие числа телефонных каналов. Поэтому эта система рекомендуется для организации дорожной и отделенческой связи лишь на второстепенных участках железных дорог, не имеющих перспектив развития.

При двух кабельной системе для организации всех видов связи и СЦБ прокладывается два кабеля, при этом для цепей дальней связи (магистральной и дорожной) используется цифровая система передачи, например ИКМ-480 (ИКМ-120), со скоростью передачи информации 8448 Кбит/с. Данная система требует две кабельные пары. Пары располагаются в разных кабелях в целях обеспечения защищённости от переходных токов.

Двух кабельная система по требуемому количеству каналов и двухпроводных цепей в большинстве случаев удовлетворяет требованиям, предъявляемым к магистральным линиям связи, и является в настоящее время основной системой кабельной магистрали. Однако объединение в одних кабелях всех видов связи, а также цепей СЦБ, требующих частых отпаев от магистрального кабеля к перегонным и станционным объектам, вызывает определённые трудности при монтаже и эксплуатации кабельной магистрали, снижает устойчивость и качество дальней связи, что является недостатком двух кабельной магистрали. В ответственных случаях применяют трех кабельную систему. В этом случае прокладывается три кабеля, из которых первый используется для организации ОТС и цепей СЦБ, а второй и третий для цепей дальней связи. Такая система соответствует требованиям для всех участков железных дорог, включая скоростные, однако, требует больших капитальных вложений и эксплуатационных расходов.

Исходя из вышеперечисленных достоинств и недостатков приведённых систем кабельной магистрали, а также с учётом требуемого числа физических цепей, выберем для реализации проектируемой линии двух кабельную систему. В связи с тем, что почвы на данном участке не относятся к агрессивным, выберем следующие типы кабелей МКПАБ - 441.05+120.7+10.7 и МКПАБ - 1441.05+520.7+10.7- для прокладки в почве.

Чертежи кабелей представлены на рисунке 2.1

2.3 Распределение цепей по четверкам симметричного кабеля

Прокладка кабельной линии связи невозможна без точных данных о использовании различных физических цепей кабеля. При распределении учтем проведенные ранее расчеты. Приведём таблицу распределения (таблица 2.1). Для уменьшения числа отпаек от второго кабеля, все сигнальные пары располагаем в первом кабеле. Сигнальные пары второго кабеля оставим в резерве.

Кабель №1 - МКПАБ - 1441.05+520.7+10.7

Кабель №2 - МКПАБ - 441.05+120.7+10.7

Таблица 2.1 - Распределение связи.

№ четверки

Кабель №1 (передача)

Кабель №2 (прием)

Тип пары

1

маг

ИКМ-120

дор

ИКМ-120

маг

ИКМ-120

дор

ИКМ-120

ВЧ

2

маг

ИКМ-120

дор

ИКМ-120

маг

ИКМ-120

дор

ИКМ-120

ВЧ

3

ПРС

ПРС

«Экспресс»

резерв

НЧ/ВЧ

4

маг

ИКМ-30

маг

ИКМ-30

маг

ИКМ-30

маг

ИКМ-30

ВЧ

5

ПДС

ЭДС

-------

НЧ

6

резерв

Пр-зд

-------

ВЧ

7

ПС

резерв

-------

НЧ

8

резерв

ВГС

-------

ВЧ

9

МЖС

резерв

-------

НЧ

10

ПГС

ТУ

-------

НЧ

11

резерв

ТС

-------

НЧ

12

ЛПС

СЦБ-ДК

-------

НЧ

13

СТМ

резерв

-------

НЧ

14

резерв

резерв

-------

НЧ

№ двойки

Кабель №1

-------

Тип пары

1

СЦБ

-------

Сигнальная

2

СЦБ

-------

Сигнальная

3

СЦБ

-------

Сигнальная

4

СЦБ

-------

Сигнальная

5

СЦБ

-------

Сигнальная

Контрольная жила

3. Размещение усилительных и регенерационных пунктов

Проектируемая связевая магистраль передает как высокочастотные, так и низкочастотные сигналы. По мере прохождения через канал связи они искажаются, затухают и смешиваются с помехами. Для восстановления сигналов используются усилительные и регенерационные устройства.

3.1 Размещение усилительных пунктов

По методу использования аппаратура ВЧ телефонирования подразделяется на промежуточную и оконечную. Оконечная аппаратура содержит приборы и устройства, необходимые для передачи в линию модулированных сигналов высокой частоты и для выделения исходных сигналов тональной частоты из приходящих с линии модулированных сигналов высокой частоты. Промежуточная аппаратура представляет собой систему усилителей и фильтров.

Пункты, в которых устанавливается промежуточная аппаратура, называются усилительными (УП).

Дистанционное питание УП осуществляется из опорных или питающих обслуживаемых усилительных пунктов (ОУП), имеющих электроустановку и обслуживающий персонал.

Питаемые дистанционно УП, не имеющие энергоустановок и постоянно находящегося в них персонала, носят название необслуживаемых усилительных пунктов (НУП).

Оконечные пункты размещаются на станциях, где расположены отделения или управления дорог. УП располагаются по трассе в зависимости от систем уплотнения.

Если расстояние меньше нормы, то ставится специальное устройство - “искусственная линия”, которая удлиняет линию связи (ИЛ-3, ИЛ-5; цифра обозначает количество километров, на которое увеличивается линия).

Для НЧ сигналов местной связи оконечная аппаратура устанавливается в местах назначения (релейные шкафы, посты централизации и т. д.), а усилители располагаются через каждые 25?30 км. Если расстояние меньше нормы, то также устанавливаются «искусственные линии».

3.2 Размещение регенерационных пунктов

При использовании ВЧ системы ИКМ-480 возникает задача восстановления сигналов (импульсы, проходя по каналу, теряют свою форму, сливаются и т. д.).

Для восстановления формы сигнала используется специальная регенерационная аппаратура. Она размещается в обслуживаемых (ОРП) и необслуживаемых регенерационных пунктах (НРП). НРП размещаются по трассе через каждые 5?8 км, ОРП- через каждые 150 км.

3.3 Размещение аппаратуры по трассе

Размещение аппаратуры показано на схематическом плане участков, а также в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Размещение аппаратуры по трассе связи

п/п

Название станции

Ордината

км

Оборудование для цифровой аппаратуры

Оборудование для физических цепей

Прочие сооружения

1

Кандагач

0

ОРП, ООУ

ОУП

ТП

2

перегон

6

НОУ

3

перегон

8

НРП

4

перегон

12

НОУ

5

Перегон

15

НРП

6

перегон

18

НОУ

7

Аккемир

22

НРП

НУП ИЛ-3

8

перегон

24

НОУ

9

перегон

30

НРП

10

перегон

35

НРП

11

перегон

36

НОУ

12

Тамды

40

НРП

13

перегон

42

НОУ

14

перегон

45

НРП

15

перегон

48

НОУ

16

Алга

50

НРП

НУП

17

перегон

54

НОУ

18

перегон

58

НРП

19

перегон

60

НОУ

20

Бестамак

66

НРП, НОУ

ТП

21

перегон

71

НРП

22

перегон

72

НОУ

23

перегон

77

НРП

НУП

24

перегон

78

НОУ

25

Альджан

84

НРП, НОУ

ОУП

26

перегон

89

НРП

27

перегон

90

НОУ

28

Актюбинск

94

НРП

29

перегон

96

НОУ

30

перегон

99

НРП

31

перегон

102

НОУ

32

Дженешке

103

НУП

33

перегон

107

НРП

34

перегон

108

НОУ

35

перегон

113

НРП

36

перегон

114

НОУ

37

Курайли

119

НРП

38

перегон

120

НОУ

39

перегон

126

НОУ

40

перегон

127

НРП

НУП

41

перегон

132

НОУ

42

Комыс-Сай

134

НРП

ТП

43

перегон

138

НОУ

44

перегон

139

НРП

45

перегон

141

НОУ

46

перегон

144

НОУ

47

перегон

147

НРП

48

перегон

150

НОУ

49

Раз.№36

152

НРП

НУП

50

перегон

156

НОУ

51

перегон

157

НРП

52

перегон

162

НОУ

53

перегон

164

НРП

54

перегон

168

НОУ

55

Мартук

169

ОРП, ООУ

ОУП

4. Разработка схемы связи согласно заданию и номеру варианта

При разработке схемы организации связи необходимо учитывать, что цепи дальней связи вводятся лишь в оконечные усилительные пункты кабельной магистрали. В то же время цепи отделенческой связи, используемые непосредственно для организации движения поездов и оперативного управления работой участка железной дороги, вводятся в многочисленные пункты, расположенные вдоль кабельной магистрали на перегонах и станциях.

По заданию необходимо организовать следующие виды связей на проектируемом участке:

Магистральная, дорожная, диспетчерская поездная (ПДС), энергодиспетчерская (ЭДС), постанционная (ПС), канал «Экспресс», вагонная диспетчерская (ВГС), межстанционная (МЖС), перегонная (ПГС), поездная радиосвязь (ПРС), линейно-путевая (ЛПС), связь электромехаников (СТМ), телеуправление тяговыми подстанциями (ТУ), телесигнализация тяговых подстанций (ТС), диспетчерского контроля (СЦБ-ДК), связь дежурного по переезду (Пр-зд), СЦБ. Магистральная связь по заданию содержит 250 каналов, дорожная - 190, перегонная и поездная радиосвязь имеют по две пары жил в кабеле, СЦБ - 5 пар проводов, остальным видам связей требуется по одной кабельной паре. Существует 2 вида ответвления с цепей: шлейфом и параллельно. Цепи автоматики всегда ответвляют шлейфом. На станциях, где нет усилительных пунктов, все цепи отделенческой связи заводят в пассажирское здание с устройствами автоматики и пост ЭЦ шлейфом. На тех же станциях, где находятся усилительные пункты, ответвления от магистрального на пост ЭЦ или пассажирское здание, как правило, не делают, а необходимые цепи связи и автоматики передают от усилительного пункта кабелем вторичной коммутации.

Поездная диспетчерская связь (ПДС) - служит для переговоров поездного диспетчера со всеми раздельными пунктами, входящими в обслуживаемый участок.

Энергодиспетчерская связь (ЭДС) - обеспечивает оперативное руководство подачей электроэнергии в контактную сеть.

Вагонно-распорядительная связь (ВГС) - служит для служебных переговоров работников отделения дороги со станциями по вопросам состояния вагонного парка.

Служебная связь электромехаников (СЭМ) - оперативное руководство линейными работниками (электромонтеров) в дистанции сигнализации и связи.

Постанционная связь (ПС) - служит для переговоров работников раздельных пунктов между собой.

Линейно-путевая связь (ЛПС) - осуществляет оперативное руководство линейными работниками на дистанции пути и переговоров линейных работников между собой.

Межстанционная связь (МЖС) - обеспечивает переговоры дежурных смежных раздельных пунктов по вопросам движения поездов.

Перегонная связь (ПГС) - предназначена для переговоров линейных работников, находящихся на перегоне, с дежурным по станции, с энерго- и поездным диспетчером, а также с дистанцией сигнализации.

Канал «Экспресс» - обеспечивает сведениями билетные кассы о наличии мест в поездах дальнего следования.

А также разместить следующие объекты связи и СЦБ согласно 2 варианту: П(л) - жилое или служебное здание службы пути, ЭЦ(пр) - пост электрической централизации, ПСКЦ(пр) - пост секционирования контактной сети.

5. Разработка скелетной схемы участка

5.1 Скелетная схема кабеля

Основным документом для монтажа магистрального кабеля является монтажная схема участка кабеля (рисунок 5.1). На этой скелетной схеме связи показывается усилительный участок с размещением на нем кабеля, его низкочастотных ответвлений, типы муфт и места их включения, а также включение усилительных пунктов систем уплотнения.

Порядковую нумерацию муфт на стыках строительных длин ведут на участке между двумя ОУП по направлению счета километров главного ж. д. пути. Разветвительные муфты, устанавливаемые на стыках строительных длин, имеют двойную нумерацию. Первое число обозначает порядковых номер муфты.

5.2 Монтаж муфт

5.2.1 Монтаж соединительных муфт

Соединительная, стыковая муфты - сросток двух секций высокочастотного кабеля симметричной конструкции, в которой производят концентрированное симметрирование кабеля на усилительном участке. В стыковой муфте соединение жил и пар производят в зависимости от результатов измерения переходного затухания между парами. При необходимости в стыковых муфтах включают контуры противосвязи.

Для проектируемого участка кабельной магистрали для кабеля МКПАБ - 1441.05+520.7+10.7 выбираем соединительные свинцовые муфты типа МСП - 14, МКПАБ - 441.05+120.7+10.7 выбираем соединительные свинцовые муфты типа МСП - 7.

5.2.2 Монтаж газонепроницаемых муфт

Для обеспечения герметичности магистрального кабеля на кабеле ответвления устанавливают газонепроницаемую муфту, которую монтируют на 4 - 5 метровом отрезке кабеля той же марки, что и кабель ответвлений. Для нашего случая выбираем муфты типа ГМС-7 и ГМСМ-60.

5.2.3 Монтаж разветвительных муфт

Разветвительной муфтой называется сросток, в котором четверки и пары одного кабеля распределяются между двумя и более ответвляющихся кабелями разной емкости. Эти муфты монтируют также на речных переходах при распределении емкости магистрального кабеля между основными и резервными кабелями, на ответвлениях от магистрального кабеля к различным объектам на перегоне, в усилительных и оконечных пунктах в тех случаях, когда емкость магистрального кабеля превышает емкость оконечного кабельного оборудования. Для нашего случая выбираем разветвительные муфты типа МСТ 14х14.

Спецификация арматуры кабельной магистрали приведена в таблице 5.1. В таблице 5.2 показаны кабели ответвления и вторичной коммутации.

5.3 Выбор кабеля для ответвления

Для подвода связи от разветвительных муфт к релейным шкафам использование магистрального кабеля нецелесообразно, поэтому применяют телефонный зоновый кабель. Кабели ТЗБ изготавливаются емкостью 3, 4, 7, 12, 14, 19, 27, 37, 52, 51, 80, 102 и 114 четверок. Требуемая емкость и длина кабеля рассчитываются для каждого объекта в соответствии с числом ответвляющихся цепей и удаленностью объекта от трассы кабельной магистрали. Для монтажа кабельной магистрали применяется соответствующая кабельная арматура. Сечение кабеля представлено на рисунке 5.3.Таблица 5.1 - Спецификация арматуры кабельной магистрали

Ординаты мест установки арматуры, м

Тип кабельной арматуры

Соед. муфта

44

43

42

31

32

33

34

Соед. муфта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

22км 000м

БМ2-2

22км 200м

БМ2-2

22км 850м

--

--

--

--

--

--

--

23км 500м

--

--

--

БМШ-1

23км 700м

--

--

--

--

--

--

--

24км 550м

--

--

--

--

--

--

--

25км 000м

--

--

--

БМШ-1

25км 400м

--

--

--

--

--

--

--

26км 250м

--

--

--

--

--

--

--

26км 500м

--

--

--

БМШ-1

27км 100м

--

--

--

--

--

--

--

27км 950м

--

--

--

--

--

--

--

28км 800м

--

--

--

--

--

--

--

29км 500м

--

--

--

БМШ-1

29км 650м

--

--

--

--

--

--

--

30км 000м

БМ2-2

30км 500м

--

--

--

--

--

--

--

31км 000м

БМ2-2

31км 350м

--

--

--

--

--

--

--

32км 200м

--

--

--

--

--

--

--

32км 500м

--

--

--

БМШ-1

33км 050м

--

--

--

--

--

--

--

33км 900м

--

--

--

--

--

--

--

34км 750м

--

--

--

--

--

--

--

35км 000м

БМ2-2

35км 600м

--

--

--

БМШ-1

36км 450м

--

--

--

--

--

--

--

37км 000м

--

--

--

БМШ-1

37км 300м

--

--

--

--

--

--

--

38км 150м

--

--

--

--

--

--

--

38км 500м

--

--

--

БМШ-1

39км 000м

--

--

--

--

--

--

--

39км 850м

--

--

--

--

--

--

--

40км 000м

БМ2-2

Таблица 5.2 - Расчетная таблица кабелей ответвлений и вторичной коммутации

Ординаты

объектов связи

Тип ответ-

вления

Цепи ответвления,

вводимые

Число требуемых пар кабеля

Емкость и марка требуемого кабеля

Расстояние по трассе до объекта, м

Дополни-тельный расход кабеля

Общая длина кабеля, м

шлейфом

параллельно

22км 000м

НУП

ПДС ПС ЭДС ВГС МЖС ПГС ПРС ЛПС ТУ ТС СЦБ Пр-зд СЦБ-ДК «Экспресс» СТМ

39

ТЗБ 19?4

81,5

21,8

83,3

2

ТЗБ 3?4

81,5

21,8

83,3

22км 200м

НРП

ВЧ

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

23км 500м

Рш-вх

ПГС СЦБ

ПДС

15

ТЗБ 12?4

37

3,814

40,814

25км 000м

П

ПГС

ЛПС

5

ТЗБ 3?4

146,05

5,21

151,26

26км 500м

Рш

ПГС МЖС СЦБ

16

ТЗБ 12?4

37

3,814

40,814

29км 500м

Рш-вх

ПГС СЦБ

ПДС

15

ТЗБ 12?4

37

3,814

40,814

30км 000м

НРП

ВЧ

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

31км 000м

ЭЦ

ПДС ПС ЭДС ВГС МЖС ПГС ПРС ЛПС ТУ ТС СЦБ Пр-зд СЦБ-ДК «Экспресс» СТМ

39

ТЗБ 19?4

5

20,11

25,11

2

ТЗБ 3?4

5

20,11

25,11

32км 500м

Рш-вх

ПГС СЦБ

ПДС

15

ТЗБ 12?4

37

3,814

40,814

35км 000м

НРП

ВЧ

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

35км 500м

Рш

ПГС МЖС СЦБ

16

ТЗБ 12?4

37

3,814

40,814

37км 000м

ПСКЦ

ТУ ТС

ЭДС

5

ТЗБ 3?4

35

3,77

38,77

38км 500м

Рш-вх

ПГС СЦБ

ПДС

15

ТЗБ 12?4

37

3,814

40,814

40км 000м

НРП

ВЧ

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

12

ТЗБ 7?4

5

20,11

25,11

Размещено на http://www.allbest.ru/

6. Расчет влияний контактной сети и ЛЭП на кабельные линии

6.1 Расчет мешающих влияний тяговой сети переменного тока на кабельную линию связи

Расчёт мешающих влияний на кабельные цепи связи производится при нормальном режиме работы тяговой сети переменного тока. Наиболее простым методом расчёта мешающего напряжения является приближенный метод по одной гармонической составляющей переменного тягового тока, которая наводит в телефонных цепях тональной частоты наибольшее напряжение шума. Напряжение шума. наводимое в двухпроводной телефонной цепи на отдельном усилительном участке. Если длина участка не превышает длины плеча питания тяговой сети определятся в мВ по следующему соотношению:

(6.1.1)

где, - определяющая частота К-ой гармоники тягового тока , рад/с

- взаимная индуктивность между контактным проводом и жилой кабеля на частоте К-ой гармоники, Гн/км,

- коэффициент акустического воздействия К-ой гармоники

- коэффициент чувствительности телефонной цепи к помехам.

- коэффициент экранирующего действия оболочки кабеля на К-ой гармонике тягового тока,

- коэффициент экранирующего действия рельса,

- расчётная длина сближения кабельной цепи связи тональной частоты с тяговой сетью.

В соответствие с заданием, на участке Аккемир - Тамды, длиной 18 км, кабельная магистраль подвержена влиянию тяговой сети переменного тока.

По заданию линия связи на участке Кандагач - Мартук электрифицирована по системе переменного тока: , R=13.

Расчет мешающих влияний на кабельные цепи связи производится при нормальном режиме работы ТС переменного тока.

Рисунок 6.1- Взаимное расположение усилительного участка и тяговых подстанций

На рисунке 6.1:

, где (6.1.2)

Подставим значения

Чтобы определить по графику значение необходимо рассчитать вспомогательную величину аХ:

(6.1.3)

где -ширина сближения м,

- проводимость грунта(по заданию) См/м.

Рассчитаем вспомогательную величину:

По графику значение для данного значения вспомогательной величину будет соответствовать , примем равным 0,4, примем равным 0,02, примем равным 0,55, примем равным 0,851.

Рассчитаем напряжении шума:

Что не превышает допустимую норму 1мВ.

6.2 Расчёт опасных влияний

6.2.1 Расчёт режима короткого замыкания

Для режима короткого замыкания опасные напряжения на проводах связи относительно земли вычисляют, предполагая, что контактная сеть имеет одностороннее питание, то есть получает его от одной из двух смежных тяговых подстанций. Величины токов короткого замыкания определяются по диаграмме в зависимости от места аварии. Затем повторяют расчет имея ввиду одностороннее питание того же участка от другой тяговой подстанции. Расчёт производится по формуле:

(6.2.1)

где, - напряжение провода относительно земли при заземлении противоположного конца В,

- ток короткого замыкания А,

- угловая частота рад/с,

- коэффициент экранирующего действия.

Рассчитаем угловую частоту по формуле:

(6.2.2)

При переменном токе частотой 50 Гц получим:

,

Рассчитаем коэффициент экранирующего действия по формуле:

(6.2.3)

где, примем равным 0,4, примем равным 0,028 для кабеля 144.

Подставив значения получим:

Для проведения расчётов построим схематический рисунок:

Рисунок 6.2 - Режим короткого замыкания

Токи и взяты из задания на курсовой проект.

- эквивалентная ширина сближения, рассчитывается по формуле:

(6.2.4)

Данные занесём в таблицы:

Таблица 6.2.1 - Расчёт при питании от ТП №1

№ участка

, м

, км

, А

, В

1

20

500

25

16

703,36

2

22,5

450

29

15,8

725,13

3

20

500

32

15,7

883,42

4

22,5

450

37

15,5

907,6

5

35

150

40

15,4

325

Таблица 6.2.2 - Расчёт при питании от ТП №2

№ участка

, м

, км

, А

, В

1

35

150

29

15,8

241,7

2

22,5

450

33

15,6

814,7

3

20

500

36

15,5

981,2

4

22,5

450

41

15,45

1002

5

20

500

44

15,3

1184

Допустимая норма =320 Вольт. Норма превышена.

6.3 Влияние ЛЭП с изолированной нейтралью

6.3.1 Мешающие влияния

Напряжение шума в приемнике двухпроводной телефонной цепи от влияния ЛЭП с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы рассчитывается по формуле , мВ:

, (6.3.1)

где, - эквивалентное значение фазового тока ЛЭП, А;

- усредненное значение модуля взаимного сопротивления между однопроводной ЛС и симметричной 3-х фазной ЛЭП,.

- усредненное значение коэффициента взаимной индукции между симметричной 3-х фазной ЛЭП и однопроводной ЛС, мкГн/км

- поправочный коэффициент принимаемы равным 0,95,

- длина усилительного участка до начала сближения с ЛЭП, км

- общая длина сближения в пределах усилительного участка, км

- длина усилительного участка, км

- коэффициент экранирования заземленных проводов при электрическом влиянии ЛЭП, принимаемый равным 0,7,

- коэффициент экранирования сплошного ряда деревьев электрическом влиянии ЛЭП, принимаемый равным 0,7.

Построим для расчета схематический рисунок

Рисунок 6.1- Взаимное расположение усилительного участка и тяговых подстанций

На рисунке 6.1:

Рассчитаем угловую частоту на заданной гармонике:

, где (6.1.2)

Подставим значения

Чтобы определить по графику значение необходимо рассчитать вспомогательную величину аХ:

(6.1.3)

где -ширина сближения м,

- проводимость грунта(по заданию) См/м.

Рассчитаем вспомогательную величину:

По графику значение для данного значения вспомогательной величину будет соответствовать

.

Рассчитаем усредненное значение модуля взаимного сопротивления:

(6.1.4)

Произведем подстановку в первоначальную формулу:

7. Расчет переходных затуханий

Рисунок 7.1 - Схема возникновения переходных влияний

Переходные затухания определяются в первую очередь параметрами электромагнитных связей. Схема их возникновения представлена на рисунке 7.1. Определим частотную зависимость вектора комплексной электромагнитной связи.

Согласно заданию на курсовое проектирование: пФ/с.д. Величина g12 задана через процентное отношение , то . Активная составляющая магнитной связи задана через соотношение , то , . Волновое сопротивление ,

Определим индуктивность связи

Комплексные вектора электромагнитных связей можно определить по формулам:

, (7.1)

,(7.2)

,(7.3)

,(7.4)

Произведём расчёт векторов комплексной электромагнитной связи на дальнем и ближнем конце. Полученные данные сведём в таблицу 7.1.

Приведем пример расчета на частоте 50 Гц:

См,

Гн,

Ом,

,

Таблица 7.1 - Вектора электромагнитной связи

f, Гц

Re

Im

1

50

0,13

0,43

-0,3

0,286

0,148

0,286+j1,19

0,148+j0,39

2

400

1,07

3,45

-2,41

2,292

1,18

2,29+j9,55

1,18+j3,12

3

600

1,6

5,18

-3,62

3,44

1,8

3,43+j14,3

1,78+j4,68

4

1000

2,67

8,63

-6,04

5,73

2,96

5,73+j23,8

2,96+j7,8

5

3000

8

25,9

-18,13

17,19

8,89

17,1+j71,6

8,89+j23

6

5000

13,3

43,1

-30,22

28,65

15

28,6+j119

15+j39

7

7000

18,7

60,4

-45,33

40,1

21

40+j167

21+j55

8

10000

26,7

86,3

-60,44

57,3

30

57+j238

30+j78

9

25000

66,9

215,8

-151,1

143,3

74

143+j597

74+j195

10

50000

113,8

431,7

-302,2

286,5

148

286+j1194

222+j585

11

75000

200

647

-453,3


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.