ВЫБОР ТРАССЫ МАГИСТРАЛИ

Выбор трассы магистрали определяется расположением пунктов, между которыми должна быть обеспечена связь. При выборе трассы необходимо обеспечить:

- наикротчайшую протяжённость трассы;

- наименьшее число препятствий, усложняющих стоимость строительства;

- максимальное применение механизмов при строительстве;

- создание необходимых удобств при эксплуатационном обслуживании;

- наименьшие затраты по осуществлению защиты линий от токовых установок и атмосферного электричества;

- наименьшее сближение с электрифицированными железными дорогами

В настоящем курсовом проекте имеется два возможных варианта прохождения трассы:

1. вый. Кабель выходит из города Ростова на Дону, с левой стороны вдоль шоссейной дороги на 6,14,16,180 км имеется пересечение с автомобильными дорогами, пересечение с реками на 1,20,36,103,215,242 км, а также сближение 17,172,240 км с железной дорогой

2. вый. Кабель выходит из города Армавир, с правой стороны вдоль автомобильной дороги с твёрдым покрытием, на 14,155,245,306 км, имеется пересечение с автомобильными дорогами, пересечение с реками на 1, 20, 36, 40, 80, 106, 145, 216,250 км, а также сближение 20, 28-38,57-82,120-240,181,245, км с железной дорого. Сравнение двух вариантов прохождения трассы приведено в Таблице 1

Таблица 1

Вывод: из Таблицы 1 видно, что по техника - экономическим соображениям наиболее целесообразно, для строительства кабельной линии использовать первый вариант, так как протяжённость проектируемой трассы меньше, чем во втором варианте.

Ситуационный план трассы приведён на рисунке 1.

Условные обозначения

Населённый пункт

Железная дорога

Автомобильные грунтовые дороги

Автомобильные дороги регионального значения

Судоходные реки

Проектируемая кабельная линия

10 РАСЧЕТ И ЗАЩИТА КАБЕЛЯ ОТ УДАРОВ МОЛНИЙ.

Целью расчета является определение вероятного числа повреждений выбранного для прокладки кабеля и сравнение его с нормами.

На основании этого сравнения делается вывод о необходимости дополнительной защиты кабеля от ударов молний.

Вероятное число повреждений кабеля, n₀ рассчитывается по формуле 14:

(14)

где n₀ - вероятность повреждения кабеля на 100км трассы. Определяется из графиков Приложения 3,

U_пр.=3700В - электрическая прочность изоляции кабеля;

Т=70 ч. - интенсивность грозовой деятельности в районе прохождения трассы

Вывод: Рассчитанная величена n = 0,0063 при сравнении с допустимым вероятным числом повреждений проектируемого кабеля от ударов молний n_доп.=0,2 значительно меньше, следовательно дополнительных мер к защите от повреждения выбранного для прокладки кабеля от молний не требуется.

_{10. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ}

_{Электрическое состояние проектируемой кабельной линии характеризуется следующими параметрами.}

_{Первичными: - R – активное сопротивление;}

_{- L – индуктивность;}

_{- С – ёмкостью;}

_{- G – проводимостью изоляции;}

_{Вторичными: - Zв – волновое сопротивление;}

_{- a - коэффициент затухания;}

_{- b - коэффициент фазы;}

_{-n - скорость распространения электромагнитной энергии;}

_{Произведём расчёт указанных параметров на заданной частоте;}

_{f1 = 1000 кГц =1000Ч10}³ _Гц

_{В области высоких частот, для которых используется коаксиальный кабель, первичные параметры могут быть определены по формулам.}

_{Активное сопротивления рассчитывается по формуле ( ),}^Ом_{/км :}

_{( )}

_{где r a и r в – радиусы внутреннего и внешнего проводников коаксиальной пары;}

_{r a = 1,3мм ; r в = 4,75мм .}

_{Индуктивность рассчитывается по формуле ( ),}^Гн_{/км :}

_{( )}

_{Ёмкость рассчитывается по формуле ( ),} ^ф_{/км :}

_{( )}

_{где eэ =1,1–диэлектрическая проницаемость изоляции}

_{Проводимость изоляции рассчитывается по формуле ( ),} ^См_{/км :}

_{( )}

_{где tgd =0,6Ч10}^-4_{–тангенс угла диэлектрических потерь;}

_{w = 2pf – круговая частота;}

_{Вторичные параметры рассчитываются исходя из первичных по формулам.}

_{Волновое сопротивление рассчитывается по формуле ( ), Ом:}

_{( )}

_{Коэффициент затухания рассчитывается по формуле ( ),} ^дБ_/км

_{( )}

_{Коэффициент фазы рассчитывается по формуле ( ),}^рад_{/км :}

_{( )}

_{Скорость распространения рассчитывается по формуле ( ),}^км_/с

_{( )}

_{Расчётные значения электрических параметров на остальных частотах сведены в Таблицу 4}

_{Таблица 4}

_{По результатам таблицы строим графики частотных зависимостей параметров рис. , .}

11.РАСЧЁТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

В настоящем проекте предусматривается устройство защитного заземления в каждом НУП и ОУП. Целью расчета защитного заземления является определение количества электродов заземления для обеспечения соответствующей нормы сопротивления заземления. Норма сопротивления защитного заземления не должна превышать 10 Ом для грунтов с удельным сопротивлением до 100 Ом м (по заданию r_изм. = 25 Ом м). Для обеспечения данной нормы оборудуется одиночные многоэлектродные заземляющие устройства из угловой стали сечением 50х50х5 и длиной 2,5 м. Если сопротивление одиночного заземлителя превышает норму, то оборудуется многоэлектродный заземлитель.

Расчёт производится следующим образом:

- расчётное значение удельного сопротивления грунта определяется по формуле ( ), Ом м:

r_расч. =j_в r_изм. ( )

где r_изм. = 25 Ом м – согласно заданию ;

j_в =1,75–коэффициент сезонности вертикального электрода, учитывающий изменение удельного сопротивления грунта в течении года.

r_расч.= 25 1,75 = 43,75 Ом м

- сопротивление растекания одиночного вертикального заземлителя определяется по формуле ( ), Ом:

( )

где l_в = 2,5 м – длина вертикального заземлителя ;

в = 0,05 – ширина полки уголка ;

t - расстояние от поверхности земли до середины заземлителя определяется по формуле ( ), м:

t = t₀