Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Камбель (нидерл. kabel) -- конструкция из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников (жил), или оптических волокон, заключённых в оболочку. Кроме собственно жил и изоляции может содержать экран, силовые элементы и другие конструктивные элементы.

Кабели связи классифицируются по следующим признакам:

- по области применения - на магистральные зоновые (внутриобластные, сельские, городские, для соединительных линий и вставок, а так же радиогоктотные кабели)

- по условиям прокладки - на подземные, подводные, подвесные и кабели для протяжки в телефонной канализации;

- по спектру передаваемых частот - на низкочастотные НЧ(тональные до 10кГц) и высокочастотные ВЧ( свыше 10кГц);

- по конструкции - на симметричные и коаксиальные. Симметричная цепь состоит из двух совершенно одинаковых в конструктивном и электрическом отношении изолированных проводников. Коаксиальная цепь представляет собой два цилиндра с совмещенной осью, причем один цилиндр - сплошной проводник, концентрически расположен внутри другого цилиндра - полого.

Кроме того, различают кабели:

- по способу построения сердечника - с пучковой и повивной скруткой;

- по способу скрутки жил - на парную и звездную скрутки;

- по роду защитных оболочек - на кабели с металлическими, пластмассовыми и металлопластмассовыми оболочками;

- по типу бронепокровов - на голые (безброневые) и бронированные стальными лентами либо плоскими или круглыми проволоками.

Для удобства классификации и пользования кабелями им присваивается определенное условное обозначение - марка кабеля. Магистральные и междугородные кабели маркируются буквой М; буквы КМ обозначают коаксиальные магистральные. Телефонным городским кабелям присваивается буква Т. Если кабель имеет стирофлексную (полистирольную) изоляцию, то дополнительно вводится буква С, полиэтиленовую изоляцию - то буква П. В кабелях с алюминиевой оболочкой еще добавляется буква А, а со стальной - буква С.

В зависимости от вида защитных покровов кабели маркируются буквами: Г - голые (освинцованные) , Б - с ленточной броней и К - с кругло проволочной броней . Наличие наружной пластмассовой оболочки обозначается буквой П (полиэтиленовая) или В (поливинилхлоридная).

В данном курсовом проекте проводится расчёт и изучение характеристик кабеля. Его первичных и вторичных параметров и проектирование микрорайона города с кабельной канализацией и крос-расчётами. Мы используем способ прокладки кабеля в системе городской канализации. Но при этом не следует забывать, что есть и другие способы прокладки.

Наиболее дешевый способ канализации электроэнергии - размещение кабелей в траншее. Такой способ не требует большого объема строительных работ и создает хорошие условия для охлаждения кабелей. Недостаток этого способа - возможность механических повреждений кабелей во время различных раскопок, проводимых при эксплуатации сооружений. В траншеях кабели прокладывают на глубине не менее 0,7 м на трассах, не загруженных другими подземными и надземными коммуникациями. В одной траншее размещают не более шести кабелей на напряжение 6-10 кВ или двух кабелей на напряжение 35 кВ. Кроме того, рядом с ними допускается прокладка не более одного пучка из четырех контрольных кабелей.

При пересечении с железнодорожными путями и проездами в стесненных местах, на участках вероятного разлива расплавленного металла и в районах с интенсивными блуждающими токами или грунтами с особой степенью агрессивности применяют прокладку кабелей в блоках.

На территории энергоемких промышленных предприятий при более 20 кабелях, идущих в одном направлении, применяют прокладку в туннелях. Такая прокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, но имеет самую высокую стоимость строительной части.

На предприятиях, насыщенных различными подземными коммуникациями, территориях с грунтовыми условиями, неблагоприятно действующими на кабели, в районах вечной мерзлоты прокладку кабелей производят на эстакадах или в галереях.

Открыто по стенам сооружений и зданий кабели прокладывают в тех случаях, когда строительные конструкции выполнены из несгораемых материалов, а в помещениях нет пожаро- и взрывоопасных зон.

Кабельные туннели монтируют из верхних и нижних лотковых элементов различных размеров по высоте и ширине. Закладные детали устанавливают в лотковых элементах для крепления сборных кабельных конструкций и размещения на их полках контрольных, силовых кабелей и соединительных муфт.

Производством кабелей в Украине занимаются такие предприятия:

TM Electro Cable Group, Запорожский завод цветных металлов, OK-net «Одескабель».

1. Краткая характеристика города Винница

Вимнница (укр. Вінниця) -- город областного значения, административный центр Винницкой области Украины.

1. География

Город расположен на берегах Южного Буга. Через город протекают также небольшие реки Тяжиловка, Винничка и Вишенка. Для города характерна короткая и мягкая зима, а также длинное и жаркое лето. Средняя температура января ?5,8°C, июля -- +20,3°C. Годовое количество осадков -- 638 мм. Из неблагоприятных погодных явлений на территории города наблюдаются метели (от 6 до 20 дней в год), туманы в холодный период года (37-60 дней), грозы с градом (3-5 дней). Длительность светового дня колеблется от 8 до 16,5 часов.

2. Административное деление

В Виннице 3 административных района:

- Ленинский район

- Замостянский район

- Старогородский район

В их составе выделяют отдельные меньшие административные единицы (скорее микрорайоны по «народным названиям»). Например, в Ленинский район входят микрорайоны Сабаров, Корея, Вишенка, Подолье, Пятничаны, Куба и Славянка, Долинки, Чернобыль, Свердловский Массив, Садки, Париж, Кумбары, Ерусалимка, Центр. В Замостянский -- Тяжилов, Киевская, ГПЗ, Военный «Городок»(45 ЕМЗ), Варшава, Химик, Казармы, Хутор Шевченко. В Старогородский -- Малые Хутора, Масложир, Слободка, Новосёловка, Крутнов, Царина.

3. История

Название города произошло от старославянского слова «вьно» -- дар. Существуют ещё несколько версий, объясняющих название города: «винница» -- винокурня, где варились пива винные и Винничка -- речка.

Заселены эти земли были ещё в давние времена. На нынешней территории города обнаружены поселения скифских и древнерусских времён. В IX веке здесь селились племена уличей и тиверцев, которые входили в состав Киевской Руси. Со временем этот край отошёл к Галицко-Волынского княжеству. Больше ста лет здесь господствовала Золотая орда. После победы в 1362 армии литовского князя Ольгерда над армией татар, Подолье попало под власть литовского княжества. Племянники князя Ольгерда Фёдор и Константин Корятовичи начали строить на этих землях города-крепости. Среди них была и Винница. Об этом впервые упоминается в документах 1362 года.

Первый замок был сооружён на высоком месте левого берега. В 1558 году с целью усиления защиты от врагов была построена новая крепость на острове Кемпа. Винница официально стала городом в XV веке. Со второй половины XV века пользовалась магдебургским правом (грамоты сгорели при пожаре в замке в 1580 году, восстановлены в 1640 году). В 1569 г. город вошёл в состав Польши, с 1598 года -- центр Брацлавского воеводства.

Героическая оборона Винницы, которая длилась с 11 по 20 марта 1651 года -- одна из славных страниц освободительной войны украинского народа.

За время войны количество жителей Винницы со 100 тысяч сократилось до 27 тыс. человек, из 50 промышленных предприятий уцелело лишь 10, было полностью разрушено 1880 жилых домов. Героическими усилиями винничан и посланцев других регионов страны к концу 1948 года почти полностью была восстановлена промышленность города, а в последующие годы в Виннице развивалась электронная, радиотехническая, металлообрабатывающая, машиностроительная и другие отрасли.

4. Культура

- Винницкий государственный академический театр

- Винницкий областной кукольный театр «Золотой ключик»

- Винницкая областная филармония

5. Достопримечательности

- Визитной карточкой города являются Арка в ЦПКиО им. Горького и Пожарная каланча в сквере им. Козицкого.

- Музей-усадьба Н.И. Пирогова

- Дом А.А. Брусилова

- Дом-музей М.М. Коцюбинского

- Комплекс религиозных и фортификационных сооружений XVII--XVIII вв. «Муры» в центре города (Спасо-Преображенский кафедральный собор, Иезуитский монастырь)

- Костел Св. Девы Марии Ангельской, 1760 г.

- Усадьба Грохольских, XVIII век

- Отель «Савой», 1912 г.

- Дом капитана Четкова, начало ХХ века

- Женская гимназия, 1910 г., сейчас школа № 2

- Реальное училище, 1890 г., сейчас здание Торгово-экономического университета

- Комплекс зданий и парк больницы им. академика А. Ющенко 1897 г.

- Иерусалимка -- старый еврейский квартал недалеко от современного центра города

- Деревянная Николаевская церковь, 1746 г.

- Руины «Вервольфа» -- ставки Гитлера

- Краеведческий музей (уникальные экспонаты) -- музей областного значения

2. Расчёт конструкции элементов кабеля

Рисунок 1 - Коаксиальный кабель ТПппЗП

Спецификация конструкции элементов кабеля:

1. Токопроводящая жила;

2. Изоляция жилы;

3. Центральный повив;

4. Первый повив;

5. Второй повив;

6. Поясная изоляция;

7. Слой гидрофобного заполнителя;

8. Экран;

9. Влагозащитная оболочка.

2.1 Расчет первичных параметров передачи кабеля марки ТПппЗП 10?2?0,7 на частотах

Первичными параметрами передачи цепи кабелей линий связи являются:

- активное сопротивление цепи;

- индуктивность цепи;

- емкость цепи;

- проводимость изоляции цепи.

Активное сопротивление кабельной цепи определяется по формуле:

, Ом/км

где - сопротивление двухпроводной цепи на постоянном токе;

F(x),G(x),H(x) - видоизмененные функции Бесселя;

Сопротивление двухпроводной цепи при постоянном токе определяется по формуле:

, Ом/км

где - коэффициент скрутки жил;

- коэффициент, учитывающий тип скрутки.

- удельное сопротивление материала проводника на постоянном токе.

Для медной жилы:

Подставляя данные в формулу, получим выражение для :

Ом/км

Для определения табулированных функций Бесселя, определим величину аргумента х по формуле:

,

где f - частоты, которые нам заданы

;

;

;

Определяем значения функций, проводя такие вычисления:

;

;

;

;

Таблица 1 - Значения функций Бесселя при определенном аргументе Х

Значения функций Бесселя при определенном аргументе Х
	F(x)	G(x)	H(x)	Q(x)
0,6кГц	F1(0,103) =6,708 10-5	G1(0,103) =2,0210-4	H1(0,103) =0,042	Q1(0,103) =0,999641
0,8кГц	F2(0,119) =7,74510-5	G2(0,119) =2,3310-4	H2(0,119) =0,042	Q2(0,119) =0,999648
30кГц	F3(0,727) =2,53910-5	G3(0,727) =7,44210-3	H3(0,727) =0,047	Q3(2,727) =0,995
100кГц	F4(1,328) =0,019	G4(1,328) =0,051	H4(1,328) =0,079	Q4(1,328) =0,984

Далее рассчитаем дополнительное сопротивление R_m, обусловленное потерями на вихревые токи в соседних проводниках, используя при этом формулу:

; Ом/км,

где - суммарное сопротивление потерь в смежных четвёрках

R_m1=

R_m2=

R_m3=

R_m4=

Теперь, подставив значения в формулу, определим активное сопротивление кабельной цепи на переменном токе при заданных частотах:

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км.

Индуктивность двухпроводной кабельной цепи по формуле [2, С. 127]:

,Гн/км

где Q(х) - функция Бесселя.

Определяем индуктивность, подставляя значения:

Гн/км;

Гн/км;

Гн/км;

Гн/км.

Емкость цепи кабеля рассчитываем по формуле [2, С. 128]:

,Ф/км

где _э=1,5 - эффективная диэлектрическая проницаемость изоляции [1, С. 3];

- поправочный коэффициент, характеризующий близость проводов к заземленной оболочке и другим проводам. Выбирается из таблицы из отношения d₁/d_0.

d₁ / d₀ = 1,4 / 0,4 = 3,5;

Такому значению отношения соответствует = 1,423.

Подсчитаем:

Ф/км.

Проводимость изоляции обусловлена диэлектрическими потерями и определяется по формуле [2, C. 111]:

,См/км

где , рад/с,

Для заданных частот:

рад/с;

рад/с;

рад/с;

рад/с;

Определим проводимость изоляции по формуле

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

Таблица 2 - Значения первичных параметров передачи в зависимости от частоты

f, кГц/мГц	0,6	0,8	30	100
G,См/км
R,Ом/км	287,34	287,412	290,75	298,025
C,Ф/км
L,Гн/км

2.2 Анализ частотных зависимостей первичных параметров передачи

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

Индуктивность с ростом частоты уменьшается. Это обусловлено уменьшением внутренней индуктивности проводников за счет поверхностного эффекта.

Емкость не зависит от частоты.

Проводимость изоляции с ростом частоты линейно возрастает. Ее величина зависит от качества диэлектрика, используемого в кабеле и характеризуемого величиной угла диэлектрических потерь

Таблица 3 - Сравнение полученных результатов с нормами

Параметр	Норма
R, Ом/км	90
L•10-4, Гн/км	5,51
C, нФ/км	45
G•10-6, См/км	0,098

Под действием переменного поля происходит перераспределение электромагнитной энергии по сечению проводников, при этом наблюдаются явление поверхностного эффекта. Поэтому частотная зависимость активного сопротивления линии состоит из сопротивления на постоянном токе и сопротивления поверхностного эффекта, увеличивающегося с ростом частоты. С увеличением частоты сопротивление возрастает за счет потерь в проводниках на вихревые токи.

Индуктивность состоит из внешней и внутренней индуктивностей. Причем первая превалирует над второй. С ростом частоты внутренняя индуктивность уменьшается из-за поверхностного эффекта, так как при высоких частотах происходит уплотнение тока у периферии жилы, благодаря чему снижается напряженность магнитного поля внутри токопроводящей жилы.

Проводимость изоляции состоит из двух частей, обусловленных утечкой постоянного и переменного тока. Значение G₀, отличное от нуля - следствие утечки постоянного тока за счёт несовершенства изоляции.

С ростом частоты, значение проводимости изоляции увеличивается за счёт утечки переменного тока и потерь на диэлектрическую поляризацию. Диэлектрическими потерями называют электрическую мощность, рассеиваемую в изоляции под действием приложенного к ней напряжения. Эта мощность рассеивается в изоляции, превращаясь в тепло.

Характеристикой диэлектрических потерь является тангенс угла диэлектрических потерь в изоляции: tgд.

Емкость С, как и проводимость изоляции G, связана с процессами в диэлектрике. Емкость симметричного кабеля не зависит от частоты, а зависит лишь от физических размеров проводника, таких как длина, диаметр и расстояние между соседними токопроводящими жилами. Емкость характеризует способность поляризации и величину токов смещения.

2.3 Расчет вторичных параметров передачи кабеля ТППппЗП 10?2?0,7

Частоты:

f_min=0,6 кГц, f₂=0,8 кГц, f₃=30 кГц, f_max=100кГц

Вторичными параметрами передачи линий связи являются: коэффициент затухания; коэффициент фаз; волновое сопротивление; скорость распространения; время распространения.

Данные выражения следуют из следующей формулы:

Значение и определяются по формулам (для частоты f40кГц) [2, C. 133]:

, Нп/км;

, рад/км;

Где:

;

;

;

;

Рассчитаем данные параметры при f = 0,6 кГц:

;

;

;

;

Нп/км

рад/км

Рассчитаем теперь данные параметры при f= 0,8 кГц:

;

;

;

;

Нп/км

рад/км

Рассчитаем теперь данные параметры при f= 30 кГц:

рад/км

Нп/км

Рассчитаем теперь данные параметры при f= 100кГц:

рад/км

Нп/км

Значение волнового сопротивления определяем по формуле [2, C. 133]:

,Ом

Найдем модуль волнового сопротивления

Ом

Ом;

Ом;

Ом;

Фазовую скорость распространения определяем из выражения [2, C. 133]:

, км/с

,км/с;

км/с;

км/с;

км/с.

Фазу волнового сопротивления определим по формуле [2, C. 133]:

рад;

рад;

рад;

рад;

Пересчитаем полученные значения аргумента в градусы:

Время распространения фазы сигнала по линии длиной 1 км [2, C. 137]:

, с/км

Таблица 4 - Вторичные параметры передачи кабеля

f,Гц/мГц значение в/п	600	800	30000	100000
, Нп/км	0,193	0,223	1,543	1,584
, рад/км	0,195	0,225	1,237	4,121
, Ом	1,046	905,988	94,237	94,144
, км/с	1,933	2,229	1,523	1,525
ц, град



Рисунок 2.3.1 - Частотная зависимость коэффициента затухания от частоты

Рисунок 2.3.2 - Частотная зависимость коэффициента фазы от частоты

Рисунок 2.3.3 - Частотная зависимость волнового сопротивления от частоты



Рисунок 2.3.4 - Частотная зависимость фазовой скорости от частоты

Рисунок 2.3.5 - Частотные фазы волнового сопротивления от частоты

винница коаксиальный кабель

3. Расчёт параметров взаимных влияний на заданной частоте

3.1 Систематические влияния

Систематические влияния обусловлены электромагнитными связями постоянными по величине и фазе. Причиной их возникновения в кабелях являются, асимметрия во взаимном расположении жил в четверке и систематические погрешности технологии.

при

Переходное затухание на ближнем конце:

Где:

- циклическая частота; k - емкостная связь, результат асимметрии частичных ёмкостей между жилами влияющей и подверженной влиянию цепей;

k = 10*10^-12 Ф/сд.

104,593

при , :

где N₁₂ - вектор электромагнитного влияния между цепями на ближнем конце:



где m - индуктивная связь, асимметрия моста, степень перехода энергии из первой цепи во вторую, Ом/сд; g - активная составляющая электрической связи, асимметрия потерь энергии в диэлектрике, См/сд; r - активная составляющая магнитной связи, вихревые токи, Гн/сд.

Первичные параметры влияния:

При :

Определим первичные параметры влияния:

;

;

.

Определим вектор электромагнитного влияния:

Определим переходное затухание на ближнем конце:

Таблица 5 - Переходное затухание на ближнем конце

f, Гц	,				,
800	-	-	-	-	104,539
600				2,3088
30000					74,69
100000					64,23

3.2 Несистематические влияния

Для ближнего конца несистематические влияния обусловлены влиянием конструктивных неоднородностей в цепи, стыковых рассогласований.

Переходное затухание на ближнем конце на одну строительную длину:

Где:

,

- нормированная спектральная плотность случайной функции нерегулярной связи на ближнем конце,

;

- коэффициент затухания, Нп/км;

- строительная длина кабеля,

=0,3 км.

Результирующее значение:

при :

Таблица 6 - Частотная зависимость переходных затуханий

f, Гц	,	,
800	119,632	116,622
30000	92,953	89,943
100000	82,6	79,59

3.2.1 Расчет переходного затухания на ближнем конце

Переходное затухание на ближнем конце в зависимости от длины линии:

при :

при n=2:

при n=10:

при n=50:

Рисунок 3.1.1 - Зависимость от количества строительных длин

Начиная с определенной длины линии, токи помех с отдаленных участков приходят настолько слабыми, что практически не учитывают взаимного влияния между цепями и величина остается постоянной.

4. Краткое описание технических параметров аппаратуры и марки кабеля

FlexDSL представляет собой xDSL систему для передачи синхронного цифрового потока со скоростями от 64 до 2048 кбит/с по медному кабелю. Система FlexDSL MDSL позволяет передавать синхронный цифровой поток со скоростью до 2320 кбит/с. Существующий набор типовых конструктивов и пользовательских интерфейсов, позволяет решать широкую гамму задач операторов связи.

Работает на симметричных медных кабелях с волновым сопротивлением 135 Ом или на коаксиальных кабелях с волновым сопротивлением 75 Ом. В последнем случае необходимо использовать согласующий трансформатор.

Для работы модемов FlexDSL MDSL и FlexDSL MSDSL необходима одна ненагруженная симметричная медная пара. Модем FlexDSL CAP64 требует две пары для передачи полного потока Е1, но может использоваться и на одной паре, в этом случае пропускная способность уменьшается до 1088 кбит/с.

- Медная линия для работы FlexDSL должна удовлетворять таким параметрам:

- Сопротивление изоляции: Rаб > 10 мOм Rжз > 10 мОм.

- Переходное затухание на ближнем конце: Ар > 57 дБ, при fизм = 40, 150, 300 кГц.

Рабочее затухание на частоте fизм = 150 кГц различается для различных моделей FlexDSL и не должно превышать следующих величин:

- FlexDSL HDSL Ар < 27 дБ

- FlexDSL CAP64 Ар < 31 дБ

- FlexDSL MSDSL Ар < 23 дБ (для максимальной скорости передачи)

- FlexDSL MDSL Aр < 21 дБ (для максимальной скорости передачи)

Для повышения устойчивости работы оборудования FlexDSL на линиях связи неудовлетворительного качества необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

- В первую очередь необходимо удостовериться и, при необходимости, обеспечить надёжный контакт в местах стыковки кабеля (в распределительных коробках, на промежуточных кроссах и т.д.)

- Модули оборудования должны быть надёжно заземлены.

- В случае пониженного сопротивления изоляции (измеренного прибором с испытательным напряжением не менее 250В!) необходимо применять версию аппаратуры с локальным электропитанием.

- В случае ненадёжного контакта в соединениях (большое количество точек соединения кабеля в уличных шкафах и т.д.) необходимо применять версию аппаратуры с дистанционным электропитанием.

- В случае применения аппаратуры с локальным электропитанием необходимо обеспечить стабильность электрической сети.

5. Определение центра телефонной нагрузки РАТС. Выбор ёмкости и места расположения распределительного шкафа

В первую очередь, нужно определить ёмкость РАТС, что устанавливается в заданном микрорайоне. Необходимо знать распределение номерной емкости РАТС по территории района. Это выходит из количества абонентов плюс запас. На план района наносим жилые дома. Приблизительно до 400 абонентов в районе. Далее распределяем телефоны в домах, учитывая и квартирный и народнохозяйственный секторы. После размещения телефонов по кварталам и домам проектируемого района приступаем к выбору места установки здания АТС. Используем графическим методом деления номерной ёмкости АТС пополам. Производим это с помощью обычной линейки. После определения центра, стравим АТС и вычисляем зону прямого питания. Расстояние 500 м. Если больше расстояние, используем шкафы.

На плане района расставляются шкафы. Место установки зависит от размещения места обслуживаемых жилищных или служебных корпусов: в середине корпуса, шкаф в подъезде или подвале.

При определении ёмкости шкафа, нужно помнить, что все распределительные шкафы сконструированы с разными градациями их общей ёмкости. И каждая с ёмкостей делится на ёмкость распределительных и магистральных кабелей.

6. Разработка схемы магистральной и распределительной сети

Магистральные кабели

От РАТС проходят по улицам и переулкам в телефонной канализации, проложенной под тротуаром. Расхождения от распределительных шкафов происходят в колодцах, установленных на перекрёстках и поворотах.

На схеме магистральной сети проектированного района отмечаются:

- номер и ёмкость шкафов;

- номер магистрали;

- номер и длина участков магистрали;

- ёмкость кабелей по участкам;

- ёмкость кабелей, что подаются в РШ и так далее.

В центральную таблицу схемы магистральной сети вносим данные по мере их определения.

Таблица 7 - Ведомость объема работ по прокладке кабелей магистральной сети и установке распределительных шкафов

№ уч-ка	№ маг.	Марка кабеля	Прокладка в ТК кабелей с числом пар (четверок, м)	Общая длина кабеля, м	Уст-ка РШ	Прим.
			400	800	1200
1	1	ОКЛ
2	1	ТППппЗП			5244	5244
3	1	ТППппЗП	5544			5544
4	1	ТППппЗП		1062		1062
5	1	ТППппЗП		912		912
6	1	ТППппЗП			732	732
7	1	ТППппЗП	570			570
8	1	ТППппЗП

7. Проектирование телефонной кабельной канализации

Основной задачей проектирования телефонной канализации - это определение числа каналов на каждом участке магистральной сети. Определение типов и размещение смотровых устройств.

Общее число каналов телефонной канализации на каждом участке состоит из каналов магистральных кабелей, для распределительных кабелей и для межстанционных кабелей, а также из специальных каналов и запасных каналов.

На одну магистраль выделялся один канал. Также один канал выделялся для распределительной сети каждой магистрали. И еще один канал использовался для связи спецслужб. Дома подключенные в зоне прямого питания при входе в магистраль также использовали один канал.

Для связи РАТС-32 с АМТС в кабельную канализацию был проложен кабель ТППэпЗБ.

При проектировании учитывался пятидесятипроцентный запас по количеству каналов. Выбор необходимого колодца кабельной связи производился исходя из следующих норм:

- в коробку малого типа (ККС-1) вводится не более 1 канала;

- в коробку большого типа (ККС-2) вводится не более 2 каналов;

- в колодец малого типа (ККС-3) вводится от 3 до 6 каналов;

- в колодец среднего типа (ККС-4) вводится от 7 до 12 каналов;

- в колодец большого типа (ККС-5) вводится не более 24 каналов.

Колодцы ставятся на границах участков и внутри участков. Расстояния между колодцами зависят от конкретных условий на трассе, но не должно превышать 150 м.

На основе этого составим таблицу расчетов числа каналов и колодцев ТК.

Таблица 8 - Таблица расчетов числа каналов и колодцев ТК

№ уч.

№ маг.

Длина уч.,м

Марка кабеля

маг.

расп.

зап.

АМТС

спец.

всего

к-во труб

ККС-3

ККС-4

Прим

1

ТППппЗП

2

ТППппЗП

3

ТППппЗП

4

ТППппЗП

5

ТППппЗП

6

ТППппЗП

7

ТППппЗП

8

ТППппЗП

9

ТППппЗП

10

ТППппЗП

8. Расчёт и практические мероприятия для защиты кабеля от коррозии

При обнаружении коррозии металлических оболочек кабелей в процессе эксплуатации разрабатывают мероприятия по предотвращению дальнейшего разрушения их и замене поврежденных участков линии. Основным мероприятием по предотвращению почвенной коррозии является правильно выбранная трасса при проектировании кабельных линий. При необходимости кабели прокладывают в обход участков с агрессивными средами или применяют кабели с полимерным шлангом. При обнаружении неисправностей в устройствах электрифицированного транспорта снижают блуждающие токи до пределов установленных норм (сварка стыков рельсов, устройство отсосов и т.п.). Прокладку кабеля в местах сближения и пересечения с путями электрифицированного транспорта осуществляют в изолирующих трубах. Для борьбы с коррозией силовых кабелей от блуждающих токов применяют средства электрической защиты. Для кабелей, в которых среднесуточная плотность утечки блуждающих токов в землю превышает 0,15 мА/дм+ м2, применяют катодную поляризацию.

Коррозия - это процесс разрушения оболочек кабеля (свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов (стальной брони, медных и алюминиевых экранов) вследствие физического, механического и электрического воздействия окружающей среды.

Рисунок 3.4.1 -Сближение проектируемого и существующего кабелей с рельсами

Максимальный потенциал на проектируемом кабеле:

(1.36)

где ц - максимальный потенциал на существующем кабеле, В;

a₁ - расстояние между рельсами и существующим кабелем;

a₂ - расстояние между рельсами и проектируемым кабелем;

Поверхностная плотность тока в анодной зоне, в точке с максимальным положительным потенциалом, стекающего с брони кабеля в земли

(1.37)

где - диаметр кабеля по броне, дм;

- переходное сопротивление между металлическими покровами кабеля и землей, Ом•дм:

q - коэффициент использования металлических покровов кабеля (учитывает контакт между грунтом и покровами кабеля), для бронированных кабелей q = 0,5;

Согласно нормам необходимо, чтобы:

j?0,15 мА/дм²

Определим поверхностную плотность тока при a₂=70, м:

Рассчитанное значение поверхностной плотности тока j в пределах нормы, значит, защита не требуется.

9. Расчёт и практические мероприятия защиты кабеля от влияния ЛЭП

9.1 Расчет опасного электромагнитного влияния ЛЭП в аварийном режиме работы ЛЭП с помощью метода проб

Опасные магнитные влияния создают несимметричные системы (ЛЭП, электрические железные дороги) как в нормальном, так и в аварийном режимах их работы. А также симметричные системы (ЛЭП) в аварийном режиме. Магнитным воздействиям подвержены и кабельные и воздушные линии.

В случае сложной трассы сближения продольная ЭДС рассчитывается по эквивалентным участкам сближения и затем производится суммирование:

Где

,

рад/с - циклическая частота;

Гц - частота работы ЛЭП;

- указывает ширину сближения ЛЭП и ЛП, м;

- длина участка сближения, км;

- модуль коэффициента взаимной индуктивности на каждом участке, Гн/км.

- ток короткого замыкания на каждом участке, А;

- общий коэффициент экранирования заземленных проводов

где - коэффициент защитного действия рельсов;

- коэффициент защитного действия троса;

- реальный КПД оболочек кабеля (S_к=0,9)

Удельная проводимость:

у = 1/с, См/м (1.39)

у = 1/35 = 0,0286 См/м

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, а также для защиты от повреждений аппаратуры и линий связи установлены нормы допустимых величин опасных токов и напряжений. Нормы эти зависят от типа линий связи, от применяемой системы передачи, от организации схемы дистанционного питания, от времени отключения ЛЭП.

Рисунок 9.1.1 - Сближение ЛЭП и ЛП (а_i - ширина сближения)

Размещено на Allbest.ru

...