Лабораторная работа 7 Тема : Влияние грозовых разрядов на линии связи

жүктеу/скачать 1,54 Mb.

бет	2/6
Дата	07.03.2023
өлшемі	1,54 Mb.
	#171371

1 2 3 4 5 6

Байланысты:
Павлов Иван Лаба 7
Лабораторная работа 19 (1)

часть

Воздействие грозовых разрядов. Влияние грозовых разрядов на линии связи. Меры защиты от грозовых разрядов.

Определение плотности повреждения кабелей связи с металлическими покровами без изолирующего шланга.

Плотность повреждения молнией кабеля связи с металлическими покровами без изолирующего шланга, проложенных по открытой местности (на 100 км длины кабеля в год), находится по графикам рис. 4.13. Графики построены исходя из расчетной электрической ^{прочности}^{изоляции}^кабеля^Uпр⁼³⁰⁰⁰^В^при^{средней}^{продолжительности гроз}^Т=³⁶^ч^в^год.
^При^других^{значениях}^{электрической}^{прочности}^{изоляции}^Uпр ^и^{продолжительности}грозового сезона Т величину плотности n, полученную из рис. 4.13, следует умножить на отношение, учитывающее отличие исходных данных от тех, на основе которых построены графики:

1
_n__n3000 _T

U _пр36
(4.64)

Плотность повреждений, получаемая из графиков рис. 4.13. и формулы (4.58), относится к отрезку магистрали длиной 100 км. Проводимые ранее данные о вероятной плотности повреждений также относится к длине трассы кабеля длинной 100 км. При необходимости определения ожидаемого числа повреждений участка некоторой длины ℓ, плотность повреждений, найденную
по формуле (4.64), нужно умножить отношение длин:

n_𝑙
 n₁
𝑙
100

(4.65)

При оценке плотности повреждений кабелей связи, имеющих поверх металлической оболочки изолирующий шланг, повреждения шланга не учитываются.

Плотность повреждений кабелей связи, имеющих шланг, не зависит от удельного сопротивления окружающего грунта и определяется параметрами кабеля и грозодеятельностью в районе прокладки.

Рис. 4.12. Карта среднегодовой продолжительности гроз

Плотность кабелей связи, имеющих шланг, можно определить по методике, изложенной выше, причем, вместо удельного сопротивления грунта следует брать величину эквивалентного удельного сопротивления, находимого из выражения:

 

экв ^
0,79
_2
 ^,^{Ом∙м, (4.66)}

где
^С2^{- емкость между металлической оболочкой и землей, Ф/км;}^С12^-^{емкость}^между^пучком^жил^{и оболочкой,}^Ф/км;

^R1^-^{продольное}^{сопротивление}^жил,^Ом/км
^R2^-^{продольно}^{сопротивление}^{оболочки,}^Ом/км.
При ориентировочных подсчетах можно приближенно принимать:
С₂ 15 10^⁶Ф / км,С₁₂ 0,25 10^⁶Ф / км

Для кабелей типа МКСАШп 1х4 и 4х4 значения

^экв
приведены в таблице 4.16. в

этой же таблице приведена подсчитанная для тех же кабелей плотность повреждений при различной грозодеятельности.
Если металлическая оболочка кабеля с изолирующим шлангом равномерно через ^{расстояние ℓ заземлена с сопротивлением заземления}^R3^,^{то величина эквивалентного}удельного сопротивления находится из выражения:
^_экв^³¹⁶^R₃^^𝑙, Ом∙м, (4.67)
где
^R3^–^{линейно-защищенного}^{заземления,}^Ом;
^𝑙- расстояние между линейно-защищенными заземлениями, км.
Формула (4.67) справедлива при ℓ≤ 1 км.
В таблице 4.17 в качестве примера представлены значения плотности повреждений для нескольких типов кабелей.
Таблица 4.17.

Тип кабеля	^Pэкв^,Ом∙м	Плотность повреждений на 100 км кабеля при различной грозодеятельности Т, ч
Тип кабеля	^Pэкв^,Ом∙м	10	20	40	60	80	100	120	160
МКСАШп 1х4	120000	0,029	0,057	0,114	0,172	0,228	0,286	0,343	0,458
МКСАШп 4х4	99000	0,0073	0,0146	0,0292	0,0438	0,0584	0,073	0,0846	0,117
МКССШп 4х4	58000	0,165	0,33	0,66	0,99	1,32	1,65	1,98	2,64

4.8.3 Определение ожидаемого числа повреждений оптических кабелей ударами молнии.

Для определения плотности повреждений ОК необходимо знать следующие данные:

Молниестойкость кабеля (допустимый ток, не вызывающий повреждения ОК с перерывом связи), кА;
Интенсивность грозовой деятельности в районе в районе прокладки ОК (удельную плотность ударов молнии в землю или среднегодовую продолжительность грох в часах);
Удельное сопротивление грунта, Ом∙м, и его строение;
Наличие вблизи кабеля возвышающихся объектов (лес, отдельно стоящие деревья, ВЛС, ВЛ и т.п.)

Для определения плотности повреждений ОК марки ОЗКГ-1 с жилами ДП и ОЗКО- 1 необходимо дополнительно к перечисленным данным знать электрическую прочность изоляции наружной защитной оболочки, кВ.
Допустимый ток молнии в металлической оболочке (бронепокрове) ОК, при котором не возникает повреждения кабеля с перерывом связи, определяется экспериментально в соответствии с рекомендацией К. 25 МСЭ- Т «защита волоконно- оптических кабелей от ударов молнии».
Значения допустимого тока молнии для основных марок ОК, выпускаемых заводами России для магистральной и внутризоновых сетей связи, с указанием их категории по молниестойкости приведены в табл.4.18.
Таблица 4.18

Марка кабеля	Технические условия	Назначение кабеля	Максималь ный допустимы й ток, кА	Категория по молниестойкости
ОК без жил ДП
ОКЛК-03	ТУ16.К71-079-90	Магистральный внутризоновый	90	II
ОКЛК-01	Те же	То же	30	IV
ОЛАК-01	Те же	То же	105	I
ОМЗКГ-10-3	ТУ16.К71-018-88	То же	90	II

Продолжение таблицы 4.18

ОЗКГ-1	ТУ16.705.455-87	внутризоновый	90	II
ОКЗК-1	ТУ16-К71.115-91	То же	40	IV
ОКЗБ-1	Те же	То же	30	IV
ОКЗО-1	Те же	То же	-	IV
ОКЗМК-1	Те же	То же	105	I
ОК с жилами ДП
ОКЛБ-01	ТУ16.К71-079-90	Магистральный внутризоновый	20	IV
ОКЛАК-01	Те же	То же	105	I
ОКЗК-1	ТУ16.К71.115-91	внутризоновый	30	IV
ОКЗБ-1	Те же	То же	30	IV
ОКЗО-1	Те же	То же	-	IV
ОКЗМК-1	Е же	То же	105	I
ОЗКГ-1	ТУ16.705.455-87	То же	-	IV

Определение ожидаемого числа повреждении ОК
Ожидаемое число повреждений ОК (плотность повреждений), проложенных на открытой местности (на 100 км длины кабеля в год), можно определять из табл. 4.19. В табл.
4.19 приведены значения плотности повреждений ОК марки ОЗКГ-1 с жилами ДП и ОКЗО- 1, проложенных на открытой местности для различных значений удельного сопротивления грунта и допустимого тока молнии в металлической оболочке (бронепокрове) при ^{импульсной}^{электрической}^{прочности}^{изоляции}^{наружной}^{защитной}^{оболочки}^Uпр ^и

удельной плотности молнии в землю
q^*  2
1 _.
км²  год

Для определения плотности повреждений ОК при других значениях удельного сопротивления грунта, лежащих между приведенными в табл. 4.19 и 4.20, необходимо ползоваться линейной интерполяцией.

При других значениях удельной плотности ударов молнии в землю q* величину плотности повреждений n, полученную из табл. 4.19 и табл. 4.20, следует умножить на отношение, учитывающее отличие исходных данных удельной плотности ударов молнии в землю от тех, на основе которых получены табличные значения:
_q*

n₁ n  ₂.
(4.68)

Плотность повреждений, получаемая из табл. 4.19 и 4.20, относится к участку кабельной линии длиной 100 км. При необходимости определения значения плотности повреждений участка иной длины- ℓ - значение плотности повреждений полученной для 100 км нужно умножить на отношение длин:

где
n_𝑙
 n 
𝑙 _,100

(4.69)

ℓ- длина трассы, для которой определяется плотность повреждений, км.
Таблица 4.19

Удельное сопротивление грунта	^{Плотность}^{повреждений}^при^{допустимом}^токе^Iдоп, кА
Удельное сопротивление грунта	20	30	40	55	80	90	105	130	150
10	0,009	0,009	0,009	0,009	0,007	0,005	0,003	0,001	0,001
20	0,056	0,056	0,049	0,031	0,13	0,009	0,005	0,002	0,001
30	0,111	0,095	0,071	0,031	0,013	0,009	0,005	0,002	0,001
40	0,154	0,120	0,088	0,052	0,020	0,013	0,007	0,003	0,001
50	0,186	0,141	0,102	0,060	0,023	0,015	0,008	0,003	0,001
60	0,213	0,159	0,114	0.066	0,025	0,017	0,009	0,003	0,001
70	0,236	0,175	0,125	0,073	0,028	0,019	0,110	0,004	0,002
80	0,258	0,190	0,135	0,078	0.030	0,020	0,011	0,004	0,002
90	0,278	0,204	0,145	0,084	0,032	0,021	0,012	0,004	0,002
100	0,296	0,217	0,154	0,089	0,034	0,023	0,012	0,004	0,002
200	0,415	0,301	0,212	0,121	0,046	0,031	0,017	0,006	0,003
300	0,491	0,355	0,249	0,143	0,054	0,036	0,020	0,007	0,003
400	0,547	0,394	0,277	0,158	0,060	0,040	0,022	0,008	0,003
500	0,590	0,425	0,298	0,170	0,064	0,043	0,023	0,008	0,004
600	0,624	0,449	0,315	0,180	0,068	0,045	0,025	0,009	0,004
700	0,653	0,469	0,329	0,188	0,071	0,047	0,026	0,009	0,004
800	0,676	0,486	0,341	0,195	0,073	0,049	0,027	0,009	0,004
900	0,697	0,501	0,351	0,201	0,075	0,050	0,027	0,010	0,004
1000	0,714	0,513	0,360	0,206	0,077	0,052	0,028	0,010	0,004
2000	1,019	0,731	0,512	0,292	0,109	0,073	0,040	0,014	0,006
3000	1,251	0,897	0,628	0,358	0,134	0,090	0,049	0,017	0,007
4000	1,447	1,037	0,726	0,414	0,155	0,104	0,056	0,020	0,009
5000	1,619	1,160	0,812	0,463	0,173	0,116	0,063	0,022	0,010
7000	1,918	1,374	0,961	0,549	0,205	0,137	0,074	0,026	0,011
9000	2,176	1,558	1,090	0,621	0,233	0,156	0,084	0,030	0,013
1000	2,294	1,643	1,150	0,655	0,245	0,164	0,089	0,032	0,014

Таблица 4.20

ρ, Ом∙м	n	ρ, Ом∙м	n	ρ, Ом∙м	n
10	0,018	90	0,972	450	5,274
20	0,109	100	1,095	500	5,866
30	0,227	150	1,701	550	6,458

40	0,351	200	2,302	600	7,049
50	0,477	250	2,899	700	8,231
60	0,602	300	3,494	800	9,413
70	0,726	350	4,088	900	10,59
80	0,849	400	4,681	1000	11,77

жүктеу/скачать 1,54 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6