Text
                    РПРАВПЧНИК
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
ИНФОРМАЦИИ
В ЭНЕРГЕТИКЕ


СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ МОСКВА «ЭНЕРГИЯ» 1977
6П2.13 С 74 УДК 621 391(03) Авторы С С Агафонов, В В Айзенберг, В X Ишкии, |К Е Михайлов) , Б А Треиберман, И И Цитвер Справочник по проектированию систем передачи С 74 информации в энергетике Под ред В X Ишки- на и С С Рокотяна М. , «Энергия», 1977 384 с с ил На обороте тит л авт С С Агафонов, В В Айзенберг, В X Ишкин и др В справочнике изложены вопросы проектирования систем пере- дачи информации в энергетике Приведены методы расчета высоко- частотных каналов по линиям электропередачи, радиоканалов в уль- тракоротковолновом диапазоне, трасс радиорелейных линий, а также опасных и мешающих влияний линий электропередачи на линии связи. Даны основные технические параметры используемой аппаратуры. Книга предназначена для инженерно-технических работников, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией систем передачи информации в энергетике и других отраслях с 49.77 051(01)-77 8П2.13 © Издательство «Энергия», 1977 г.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие . ................... ° Раздел первый Общие положения по про- ектированию систем передачи информации в энергетике ................................ 7 1-1 Структура управления в энергетике . . 7 1 2 Структура сети передачи информации Мин- энерго СССР . 8 1-3 Технико-экономическое обоснование выбора систем передачи информации И 1-4 Порядок проектирования систем передачи ин- формации в энергетике ....................... Н Раздел второй Высокочастотная связь по линиям электропередачи .................. 2-1 Общие сведения о высокочастотных каналах по линиям электропередачи . . .И 2-2 Назначение высокочастотных каналов Схемы присоединения аппаратуры к проводам линии 16 2-3 Установка высокочастотных заградителей и аппаратуры присоединения к проводам ВЛ 21 2 4 Установка высокочастотной аппаратуры на энергообъектах . ... . 25 2 5 Основные технические данные высокочастот- ной аппаратуры .... 28 2 6 Основные технические данные аппаратуры присоединения и обработки линий электропе- редачи . .... . . 48 Раздел третий Выбор частот и электриче- ский расчет высокочастотных каналов по ли- ниям электропередачи ........................ 61 3-1 Последовательность выбора частот 61 3-2 Правила определения предпочтительного диа- пазона для размещения частот каналов . 62 3-3 Условия, определяющие разнос частот . . 76 3-4 Определение минимального разноса частот между каналами ...............................83 3-5 Определение переходных затуханий 86 3-6 Определение высокочастотных помех на фаз- ных проводах ВЛ . . 62 3-7 Последовательность проведения электрических расчетов высокочастотных каналов .... 94
3-6 Расчет затухания элементов ЁЧ тракта ка- нала 95 3-9 Организация высокочастотных обходов . . 123 3 10 Расчет высокочастотнл канатов . . 124 Раздел четвертый Аппаратура уплотне- ния кабельных линий . . 127 4-1 Общие положения . . . 127 4-2 Шестидесятиканальная аппаратура линейного тракта типа ВК-60-2 . . 131 4-3 Двенадцатиканальная аппаратура уплотнения типа TN 12ТК-Е . . . 163 4 4 Двенадцатиканальная аппаратура уплотнения типа ВК 12-3 (ВК-12-4) . 172 4 5 Двенадцатнкапальная аппаратура уплотнения типа К-12+12 . . .............182 Раздел пятый Проектирование радиосетей 191 5-1 Основные определения ......................191 5-2 Прииципы'-оргаиизапии радиосетей . . . 194 5-3 Аппаратура и состав радиосетей . . 196 5-4 Радиостанции семейства АМУР 206 5 5 Радиосвязь с удаленными абонентами . 226 Раздел шестой Проектирование радиоре- лейных линий ......... 233 6-1 Общие сведения ..............233 6-2 Радиорелейная аппаратура .... 239 6 3 Антенно-фидерные устройства . 245 6-4 Дополнительное оборудование радиорелейных линий . 250 6 5 Рабочие частоты аппаратуры РРЛ . . 254 Раздел седьмой. Расчет трасс УКВ радио- связи и радиорелейных линий.................261 7-1 Особенности распространения ультракоротких радиоволн 261 7-2 Определение множителя ослабления поля сво бедного пространства . 264 7-3 Определение множителя ослабления поля сво- бодного пространства при распространении радиоволн в горных районах . . 273 7 4 Приближенный метод расчета множителя ослабления 275 7 5 Расчет каналов УКВ радиосвязи . . 276 7-6 Расчет трасс радиорелейных линий . . 279
Раздел восьмой. Проектирование канаЛод передачи данных ........ 290 8 1 Особенности построения сети передачи дан- ных ... . . . 290 8-2 Качественные показатели каналов передачи данных . ... ... 292 8 3 Аппаратура передачи и телеобработки данных 294 8 4 Каналы передачи данных по линиям электро передачи . 305 Раздел девятый. Защита линий связи от влияний линий электропередачи 306 9-1 Опасные влияния .......................... 306 9-2 Мешающие влияния . . . . 330 Раздел десятый Электропитание средств передачи информации .... ... 346 10-1 Основные положения по организации элек- тропитания средств передачи информации 346 10-2 Электропитающие устройства . . 353 10-3 Расчет и выбор электропитающих установок 374 Список литературы..............................381
Предисловие Дальнейшее развитие электроэнергетики, создание Единой энергетической системы СССР, значительное увеличение единичной мощности электростанций (до 5—6 млн кВт) и строительство линий электропередачи сверхвысокого напряжения (до 1,2—1,5 млн. кВ) тре- буют надежных и эффективных систем управления. В настоящее время внедряются автоматизированные системы управления энергосистемами, их объединения и отраслью в целом, а также новейшие средства про- гивоавариннои автоматики, релейной защиты и регу- лирования Применение прогрессивных методов управ- ления в энергетике повышает требования к системам передачи информации. В связи с этим важное значение приобретают правильная организация систем передачи информации и в первую очередь их проектирование В справочнике рассмотрены специальные вопросы проектирования высокочастотных (ВЧ) каналов по ли- ниям электропередачи, защиты линий связи от опас- ного и мешающего влиянии линий электропередачи, ультракоротковолновой и коротковолновой радиосвязи, а также кабельных и радиорелейных линий связи и каналов передачи данных. В нем содержатся сведения об общих принципах организации различных систем передачи информации в энергетике и используемой для этих целей аппаратуре Приводятся нормы иа ка- чественные показатели каналов и методика их рас- чета. Справочник предназначен для широкого круга ра- ботников проектных и строительных организаций, а так- же эксплуатационных служб Минэнерго СССР, зани- мающихся вопросами систем передачи информации в энергетике Он может быть полезен также для ин- женерно-технических работников других отраслей, за- нимающихся вопросами проектирования, строительства и эксплуатации систем передачи информации Разделы 1, 7 и 8 справочника написаны В X Иш- киным, разд 2 и 3 — И И Цитвером, разд 4 — В В Аизеиберюм разд 5 и 6 — С С. Агафоновым, разд 9—| К Е Михайловым), разд 10 —Б А Трей- берманом В период работы над книгой авторский коллектив понес тяжелую утрату. Безвременно скончался один из авторов книги — видный специалист в области связи в энергетике Константин Евгеньевич Михайлов, памяти которого посвящается эта книга Замечания и пожелания по справочнику следует направлять в издательство «Энергия» по адресу 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб, 10 Авторы
Раздел первый ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ 1-1. СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ Основными тенденциями развития электроэнергетики Советско- го Союза являются наращивание генерирующих мощностей и строи- тельство магистральных линий электропередачи, а также дальней- шее объединение энергетических систем в Единую энергосистему страны Работа всего комплекса энергетических предприятий по про- изводству и распределению электроэнергии протекает в едином непрерывном технологическом режиме, так как электроэнергетика является единственной отраслью народного хозяйства, где между производством н потреблением не может быть промежуточного «склада» готовой продукции Особенности производственного процесса энергетического хозяй- ства определяют специфику средств управления Комплекс управления Минэнерго СССР включает систему адми- нистративно-хозяйственного управления эксплуатацией и строитель- ством электрических станций и сетей и систему оперативно-диспет- черского управления энергетическими объектами, энергосистемами и энергообъединениями В настоящее время эти системы совершен- ствуются на базе внедрения отраслевой автоматизированной систе- мы управления «ОАСУ Энергия». В энергетике СССР существует четкая иерархическая структура административно-хозяйственного и диспетчерского управления, обес- печивающая высокую надежность и максимальную экономичность работы энергосистем при рациональном использовании энергоре- сурсои Административно-хозяйственное управление осуществляется главными управлениями Минэнерго СССР и республиканскими ми- нистерствами через тлавные республиканские и районные энергети- ческие управления Основными звеньями диспетчерского управления являются: Центральное диспетчерское управление Единой энергосистемы страны (ЦДУ ЕЭС СССР), которому подчинены объединенные дис- петчерские управления, Объединенное диспетчерское управление объединенных энерго- систем (ОДУ ОЭС), Центральная диспетчерская служба энергосистем (ЦДС ЭС). 7
ЦДУ ЕЭС осуществляет планирование и управление режимами ЕЭС в целом, включая режимы работы ОЭС и основных регулирую- щих электростанций гидроэнергетических каскадов, важных с точки зрения экономичности и надежности работы ЕЭС Кроме того, дис- петчер ЦДУ оперативно управляет основным оборудованием важ- О^1УНХ межзональных (ВЛ 500 и 750 кВ) через диспетчеров ОДУ ОЭС осуществляют под руководством ЦДУ ЕЭС плани- рование и управление режимами работы основной сети и основных регулирующих электростанций ОЭС, изменение режимов которых существенно влияет на работу ОЭС в целом Кроме того, ОДУ обес- печивает поддержание заданных ЦДУ ЕЭС условий работы ОЭС в целом и ее отдельных частей, определяющих режим работы маги- стральной сети ОЭС как части основной сети ЕЭС ЦДС ЭС осуществляет под руководством ОДУ ОЭС планиро- вание и управление режимами работы основной сети энергоси- стемы и основных регулирующих электростанций, изменение режи- мов которых существенно влияет на работу энергосистемы в целом, 1-2. СТРУКТУРА СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ МИНЭНЕРГО СССР В соответствии с принятой структурой управления системы пе- редачи информации в энергетике используются для оперативно-диспетчерского управления (каналы диспетчерской телефонной связи, передачи данных, телеуправления и т. п), противоаварийной автоматики (каналы телеотключения, релей- ной защиты, телерегулирования и т. п), технологического и административно-хозяйственного управления (каналы технологической телефонной связи, телеграфные каналы для передачи данных и абонентского телеграфа) При этом используются следующие виды связи ВЧ каналы по линиям электропередачи, кабельные линии связи, физические цепи и каналы по уплотненным воздушным ли- ниям связи, радиоканалы в ультракоротковолновом (УКВ) и коротковол- новом (КВ) диапазонах, арендованные каналы общегосударственной сети Министерства связи СССР и других ведомств Основной системой передачи информации в энергетике явля- ются высокочастотные (ВЧ) каналы по фазным приводам линий электропередачи, на долю которых приходится около 55% общей протяженности каналов связи Столь широкое распространение этой системы обеспечено исключительно низкими капитальными вложе- ниями па их сооружение и минимальными затратами на эксплуата- цию Однако дальнейшее развитие сети ВЧ каналов затруднено нз-за занятости частотного диапазона, высокого уровня помех на линиях сверхвысокого напряжения и усложнения схемы электриче- ских сетей Тем не менее предполагается рост количества ВЧ каналов по линиям электропередачи главным образом за счет создания новых ВЧ трактов Наиболее перспективными нз них являются; 8
ВЧ каналы по проводящим грозозащитным тросам (не^асЩСП ленным); ВЧ каналы по изолированным проводам расщепленных фаз; ВЧ каналы по изолированным проводам расщепленных грозо- защитных тросов. Высокочастотные каналы по проводящим грозозащитным тро- сам имеют во mhoiom более высокие показатели, чем каналы по фаЗным проводам линий электропередачи, благодаря более низко- му уровню помех на тросах и возможности сооружения усилитель- ных пунктов на трассе линии электропередачи. В настоящее время находится в эксплуатации значительное количество 12-канальных систем связи по проводящим грозозащитным тросам на ряде ВЛ 500 и 750 кВ Внедряется в эксплуатацию и другой перспективный вид пере- дачи информации по проводам ВЛ — ВЧ каналы по изолированным дру1 от друга проводам расщепленных фаз Одними из основных преимуществ ВЧ каналов по изолирован- ным проводам расщепленных фаз являются возможность создания эффективных схем передачи информации при минимальных уровнях помех [Л 13], а также рациональное использование частотного диапазона В последнее время начаты работы по внедрению весьма пер- спективной схемы связи, сочетающей основные преимущества упо- мянутых схем, схемы вЧ каналов по изолированным друг от друга проводам расщепленных проводящих грозозащитных тросов ВЛ [Л. 14, 15] Относительно низкий уровень помех в ВЧ каналах по расщепленному тросу позволяет организовать на ВЛ качественные каналы связи значительной протяженности. Организация ВЧ каналов по изолированным проводам расщеп- ленных фаз и грозозащитных тросов ВЛ обеспечит расширение ис- пользуемого ВЧ диапазона, что сделает возможным внедрение ши- рокополосных систем с импульсно кодовой модуляцией (ИКМ). Повышение требований к объему передаваемой информации, ее достоверности, а также к надежности систем передачи инфор- мации обусловило в последние годы проектирование и строитель- ство ряда кабельных и радиорелейных магистралей связи Мин- энерго СССР Указанные магистральные линии обеспечат связь большинства диспетчерских пунктов объединений, энергосистем и важнейших энергетических объектов Кабельные и радиорелейные магистральные линии связи организуются в тесной увязке с единой автоматизированной системой связи страны (ЕАСС); они составят основу сети передачи информации Минэнерго СССР Кабельные линии связи выполняются одночетверочными, четы- рехчетверочными н семичетверочными симметричными кабелями, уплотненными 60-канальными системами, а также однокоаксиаль- ными кабелями, уплотненными системой К-120 В дальнейшем на основных направлениях предполагается ис- пользование коаксиальных кабелей с уплотнением системой К-300. Весьма прогрессивным средством связи являются радиорелей- ные линии (РРЛ) За последние годы в энергосистемах было со- оружено значительное количество малоканальных РРЛ, работаю- щих в диапазоне 390—470 МГц с применением аппаратуры ДМ-400/6. В настоящее время в том же диапазоне используется аппаратура ДМ-400/32 (на 30 телефонных канала) Широкое рас- пространение получают РРЛ с аппаратурой, работающей в диапа-
зоне 8000 МГц КТФ 8000/300, ДМ 8000/32 и ДМ-8000/6 (соответ - ственно на 300, 30 и 6 каналов) Радиорелейные линии, как правило, сооружаются вдоль маги- стральных линий электропередачи сверхвысоких напряжений, что обеспечивает комплексное их использование для передачи данных, телефонной связи, телемеханики, релейной защиты и противоава рийиой автоматики при независимости работы от состояния линии электропередачи. За последние юды получила дальнейшее развитие УКВ радио- связь, которая используется тлавпым образом для ремонтно- эксплуатационного обслуживания электрических сетей (аварийно- предупредительная сигнализация с необслуживаемых подстанций 35—220 кВ), а также в качестве линейно-эксплуагациопной связи магистральных линий электропередачи Выделение Министерством связи специально для энергетики частот в диапазоне 162— 169 МГц и их централизованное распределение по всей терри- тории СССР способствуют широкому внедрению УКВ радиосвязи в энергетике В настоящее время внедряются системы дальней ра- диосвязи ДРС-2, которые обеспечат прямую связь диспетчера с ре- монтными бригадами на расстояниях до 120—130 км Ультракоротковолновые радиостанции предполагается использо- вать для телеуправления необслуживаемыми энергетическими объ- ектами, а также для передачи сигналов релейной защиты и противо- аварийной автоматики Коротковолновая радиосвязь наиболее широко используется для организации связи строительства В некоторых случаях она при- меняется и в качестве линейно-эксплуатационной связи Арендованные каналы связи используются для организации по- стоянной связи диспетчерских пунктов ЦДУ ЕЭС, объединенных энергосистем, а также для связи ЦДП энергосистем с энергообъ- ектами, удаленными на значительные расстояния В некоторых случаях практикуется использование каналов Ми- нистерства связи «по условному иремени» и по системе разовых за- казов. Внедрение в энергетике автоматизированных систем управле- ния требует резкого увеличения количества каналов для обмена оперативной и хозяйственной информацией между энергообъектами, предприятиями и центрами управления, вычислительными центрами Минэнерго, объединений и энергосистем, а также между вычисли- тельными центрами управления и объектами капитального строи- тельства и строительной индустрии Сеть передачи данных включает коммутируемые и выделенные каналы передачи данных, центры коммутации каналов или сообще- ний и абонентские пункты первичной обработки и передачи теле- информации На первом этапе исходя из экономической целесообразности сеть передачи данных организуется на базе существующей сети передачи информации Минэнерго СССР Частично для передачи данных будет использоваться также общегосударственная сеть передачи данных (ОГСПД) и в первую очередь коммутируемая сеть для низкоскоростной передачи данных (со скоростью до 200 Бод) Основным принципом построения сети передачи информации является создание кольцевых систем с использованием различных видов связи. 10
1-3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ Выбор той или иной системы передачи информации базируется в каждом конкретном случае на технико-экономических обоснова- ниях с сопоставлением основных показателей экономической эффек- тивности общих капитальных вложений на систему передачи ин- формации и удельных капитальных вложений на единицу техниче- ской оснащенности (канало-км). При этом должны учитываться также и годовые эксплуатационные расходы В табл 1-1 приведены относительные величины капитальных вложений на сооружение различных систем передачи информации (протяженностью 1000 км) и удельные капитальные вложения на каиало-км В данной таблице за единицу приняты соответствующие показатели для двухкабельной магистрали, уплотненной двумя си- стемами К-60П (кабель марки МКВБ 1 X 4 X 1,2). Годовые эксплуатационные расходы включают заработную пла- ту, расходы на материалы и запасные части, оплату электроэнергии, а также амортизационные отчисления и прочие производственные расходы Одновременно с указанными выше показателями при выборе оптимальных систем передачи информации должны сопоставляться расходы цветных металлов, дефицитных материалов и электроэнер- гии, площади производственных помещений, а также показатели повышения производительности труда Кроме того, при выборе си- стем передачи информации должны учитываться их качественные показатели (надежность систем, достоверность передачи информа- ции, улучшение условий труда обслуживающего персонала и т. д). Выбор оптимальной системы передачи информации является сложной технике экономической задачей и в значительной мере зависит от учета многих специфических особенностей 1-4. ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ Проектирование систем передачи информации в энергетике на- чинается с разработки внестадийной схемы их развития, которая выполняется для различных уровней управления (ЦДУ, ОДУ, энер- 1 оспстсма н I д ) Этот этап включает следующие работы 1 Рассматриваются состояние и степень использования суще- ствующих систем передачи информации (ВЧ каналов по линиям электропередачи, проводных сооружений связи, радиорелейных ли- ний и радиосетей, арендованных каналов связи, каналов передачи данных, телемеханики, телерегулирования и противоаварийной авто- матики, телефонных станций, магнитофонных установок и т. д.). 2 Характеризуются ранее запроектированные системы передачи информации 3 Анализируется соответствие существующих и запроектиро- ванных систем передачи информации предъявляемым к ним тре- бованиям 11
Показатели стоимости различных систем передачи информации Таблица 1-1 Наименование сооружения Количество каналов Относительные капитальные вложения на 1000 км маги- страли Удельные капитальные вложения на 1 канало-км Однокоаксиальная кабель- 60 0,64 1,3 ная магистраль с аппарату- рой К-120 Однокоаксиальная кабель- 120 0,69 0,7 ная магистраль с аппарату- рой К-120 Двухкабельная магистраль 60 0,95 1,93 с использованием симметрии- 120 1,0 1,0 ного кабеля емкостью IX Х4Х1,2 и аппаратуры уплотнения К-60П Двухкабельная магистраль 120 1,56 1,57 с использованием симметрич- ного кабеля емкостью 4Х Х4Х1.2 и аппаратуры уплотнения К-60П 240 1,61 0,82 Двухкабельная магистраль с использованием симметрич- 600 2,0 0,4 ного кабеля емкостью 7Х Х4Х1>2 и аппаратуры уплотнения К-60П Кабельная магистраль с 300 1,55 0,63 использованием тонкого ко- аксиального кабеля 4Х 600 1,6 0,32 XL 2/4,6 и аппаратуры уплотнения К-300 0,39 Кабельная магистраль с 900 2,95 использованием кабеля КМБ 2,6/9,4 и аппаратуры уплот- нения К-1920 1800 3,1 0,19 Радиорелейная линия с ап- 300 0,93 0,37 паратурой КТФ-8000/300 Радиорелейная линия с ап- 24 0,62 3 1 паратурой ЛД-8000/24 Радиорелейная линия с ап- 6 0,36 7,18 паратурой ДМ-8000/6 Две 12-канальные систе- 24 0,3 1,49 мы по нерасщеплениым про- водящим грозозащитным Рдве 12-канальные систе- 24 0,22 1,12 мы по расщепленным про- водящим грозозащитным тросам 12
4 . Делаются выводы о реализации предложений, предусмотрен- ных внестадийиой схемой систем передачи информации, на преды- дущий период 5 . Определяется потребность в каналах связи иа рассматривае- мый период и намечается объем дополнительных сооружений и си- стем передачи информации 6 Рассматривается организация электропитания оборудования систем передачи информации в узлах средств диспетчерского и тех- нологического управления (СДТУ) и даются соответствующие ре- комендации 7 Даются рекомендации по размещению оборудования в узлах СДТУ 8 Рассматривается схема организации эксплуатации систем пе- редачи информации н даются соответствующие рекомендации 9 Производятся выбор и распределение частот ВЧ каналов по линиям электропередачи, радиорелейных линий и УКВ радио- сетей 10 Определяется потребность в основном оборудовании на рас- сматриваемый период с разбивкой по годам 11 Ориентировочно определяются капитальные вложения на развитие систем передачи информации на рассматриваемый период с разбивкой по годам внедрения 12 Осуществляется согласование с заинтересованными орга- низациями Минэнерго СССР и других ведомств по основным про- ектным решениям Проектирование систем передачи информации выполняется в со- ответствии с утвержденной внестадийиой схемой их развития и за- данием на проектирование по самостоятельным титулам или титу- лам энергетических объектов (электрические станции, подстанции и линии электропередачи) В задании на проектирование систем передачи информации ука- зываются- наименование сооружения; основание на проектирование, район строительства; тип применяемой аппаратуры (кабеля); данные для проектирования гражданских сооружений; намечаемые сроки проектирования; стадийность проектирования; наименование генерального проектировщика, наименование генерального подрядчика; намечаемые сроки строительства К заданию на проектирование должно прилагав хя архитек- турно-планировочное задание, в котором содержатся технические данные по площадке или трассе строительства и технические усло- вия на подключение коммуникаций к существующим сетям Проектирование систем передачи информации осуществляется двумя стадиями (технический проект и рабочие чертежи) или одной стадией технорабочего проектирования (технический проект, совме- ценный с рабочими чертежами) [Л 9] При двухстадийности проектирования в техническом проекте определяются техническая возможность и экономическая целесо- образность сооружения той или иной системы передачи информа- ции; на этой стадии обеспечивается выбор трасс и мест расположе- ния узлов систем передачи информации, устанавливается поэтап- 13
иость выполнения работ Техническим проектом определяется стои- мость строительства, а также приводятся ведомости основного обо- рудования и материалов и технические требования на разработку нестандартного оборудования Рабочие чертежи разрабатываются в соответствии с утвержден- ным техническим проектом На этой стадии выполняются уточнение и детализация предусмотренных техническим проектом решений Одностадийное проектирование (технорабочий проект) выполня- ется для технически несложных объектов Раздел второй ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СВЯЗЬ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛАХ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Линия электропередачи обладает достаточно удовлетворитель- ными ВЧ характеристиками Высокий уровень эксплуатации и боль- шая механическая прочность линий обеспечивают высокую надеж- ность каналов связи Присоединение аппаратуры связи к проводам линии осуще- ствляется с помощью специальной аппаратуры присоединения и обработки, состоящей из кон- денсатора связи, фильтра при- ) соединения, заградителя и эле- 1-----f---------- ментов защиты (рис. 2-1) *i—|—П—» Для подключения к линии *_________________ электропередачи устройств свя- зи, устанавливаемых иа трассе линии за пределами подстан- ции (телефонная передвижная аппаратура ремонтных бригад, аппаратура связи ремонтных баз или дистанционно управ- ляемая УКВ радиостанция), применяются антенные устрой- ства присоединения В каче- стве антенны используются от- резки изолироваииого провода длиной */а—Длины волны передаваемого сигнала связи (при небольших расстояниях) или участки стального грозоза щитного троса линии (рис 2-2) Н
Передача информации по линиям электропередачи осущё- ствляется в диапазоне высоких частот с иижией границей 18 кГц (для распределительных сетей 6—35 кВ) и 36 кГц (для сетей 110 кВ и выше) Верхняя граница ВЧ диапазона принята равной 600 кГц для всех классов электросетей Каналы связи по линиям электропередачи по характеристикам и схемам отличаются от каналов по обычным воздушным линиям связи Многопроводиость линий электропередачи, большие расстоя- ния между проводами и наличие высокого напряжения обусловли- связи монтера к ВЛ. Рис, 2-2 Схемы присоединения аппаратуры вают ряд особенностей этих каналов Наиболее существенной из них является работа в условиях высокого уровня помех от корони- роваяия проводов, повреждений изоляции, коммутации оборудова- ния высокого напряжения и перенапряжений в линии вследствие атмосферных явлений. Некоторые из этих помех кратковремеииы (помехи от комму- тации и атмосферные помехи) и ие оказывают заметного влияния на работу каналов связи Помехи от короны создают характерный пульсирующий шум во всем спектре частот, уровень его несколько снижается иа более высоких частотах Для подавления помех в каналах применяются разные меры, например повышение уровня передаваемого сигнала, использование помехоустойчивых методов передачи, сужение передаваемой полосы частот и т. д. 15
2-2. НАЗНАЧЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ. СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ АППАРАТУРЫ К ПРОВОДАМ ЛИНИИ Высокочастотные каналы по линиям электропередачи можно разделить на четыре группы каналы диспетчерской связи, техноло- гические каналы, специальные каналы и каналы линейно-эксплуа- тациоиной связи. Диспетчерские каналы (телефонной связи н телеинформации) предназначены для контроля за выработкой и распределением элек- троэнергии, ликвидацией аварий и повреждений на энергообъектах, а также за своевременным ремонтом оборудования и линейных со- оружении По технологическим каналам телефонной связи передается раз- личная производственная информация Эти каналы, кроме того, ре- зервируют диспетчерскую связь, и поэтому они должны быть неза- висимыми от каналов диспетчерской связи Коммутация каналов технологической связи должна обеспечивать возможность преиму- щественного права пользования ими диспетчером Специальные каналы используются для передачи сигналов раз- личных систем релейной защиты оборудования подстанций, авто- матического отключения генераторов электростанций, сигнализации об образовании гололеда иа проводах линии электропередачи, предупредительных и аварийных сигналов с необслуживаемых под- станций и ряда других сигналов. Каналы линейно-эксплуатационной связи служат для телефон- ной связи с районным диспетчером ремонтно-восстановительных бригад, работающих на трассе линии электропередачи илн иа под- станциях По степени сложности ВЧ каналы разделяются на простые и сложные Простыми называются каналы, состоящие только из двух комплектов оконечной ВЧ аппаратуры. В сложных каналах имеются промежуточные усилители либо несколько комплектов оконечной ВЧ аппаратуры иа одинаковых частотах (рис. 2-3) Высокочастотная аппаратура может подключаться к проводам линии электропередачи несколькими способами, поскольку сама ли- ния является многопроводной системой и распространение ВЧ сиг- нала осуществляется несколькими междуфазными волнами Фазовые скорости волновых составляющих сигнала различны, и их разность зависш от конструкции линии, сопротивления земли и других причин. Напряжение сигнала па входе приемника зависит от амплитудно-фазовых соотношений волновых составляющих и может резко упасть, если разность фазовых скоростей двух основ- ных волновых составляющих близка к 180° и их напряжения от- личаются незначительно Такое явление называют резонансным уве- личением затухания линейного тракта Оптимальной является такая схема присоединения аппаратуры к линии электропередачи, при которой сигнал передается по ВЧ тракту практически одной меж- дуфазной волной и резонансные явления отсутствуют либо очень слабо выражены Схемы ВЧ трактов выбираются с учетом конкретных данных линии и частот, при которых обеспечиваются минимальное зату- хание ВЧ сигнала и допустимая его неравномерность в полосе ча- стот канала. 16
Высокочастотные тракты по изолированным друг от друга проводам расщепленных фаз н по тросам не имеют резонансных увеличений затухания В ВЧ трактах по грозозащитным проводя- щим тросам из за шунтирования емкостью «трос — опора ВЛ» зату- хание растет на частотах, для которых длина пролета между опо- рами соответствует половине длины волны (на ВЛ 500 и 750 кВ в диапазоне 340—420 кГц) Высокочастотная аппаратура подключается к фазным прово дам линии электропередачи по схемам (рис. 2-4) фаза — земля, фа- за — фаза одной или двух линии электропередачи, провод — провод Рис. 2-3. Схема сложного ВЧ канала. расщепленной фазы (при соответствующей их изоляции). К прово- дящи.м грозозащитным тросам аппаратура подключается по схемам (рис. 2-5)- трос —земля, два троса —земля, трос —трос Схема фаза—земля получила наибольшее распространение в энергосистемах Советского Союза как наиболее экономичная в каждом пункте требуется лишь один комплект устройств при- соединения и обработки. Потери ВЧ энергии в земле в этой схеме (концевые затухания) не превышают 2,5 дБ и в большинстве случаев не снижают каче- ства передачи. При большом количестве ВЧ каналов по одной ВЛ целесооб- разно подключение аппаратуры по схеме фаза — земля к различным фазам (это снижает взаимное шунтирование аппаратуры каналов) Схема фаза—фаза иногда применяется для организации ВЧ каналов по протяженным линиям электропередачи 500 кВ и выше из-за несколько меньшего затухания линейного тракта по сравне- нию со схемой фаза —земля (примерно иа величину концевого за- тухания) Эта схема обеспечивает большее переходное Ййтуханпе меж- -< ду каналами по разиым ВЛ при их параллельном расположении в общем коридоре! Схема фаза — фаза позволяем ‘снизить затухание линейного тракта на ВЛ с ответвлениями и ВЧ обходами. На коротких линиях ' 22-2 : . т* 17:
г)
Рис 2-5 Схемы присоединения ВЧ аппаратуры к проводящим гро- зозащитным тросам ВЛ.
электропередачи она обеспечивает меньшую частотную неравномер- ность затухания ВЧ тракта в полосе канала, чем схема фаза — земля Применение схемы фаза — фаза разных цепей ВЛ повышает надежность ВЧ тракта, так как короткое замыкание фазных про- водов на землю одной из цепей лишь незначительно увеличивает затухание ВЧ тракта В такой схеме необходимо заземлять сред- нюю точку ВЧ трансформатора аппаратуры через резистор с со- противлением около 100 Ом Схема провод — провод расщепленной фазы (внутрифазный тракт) используется, как правило, для работы 12 канальных систем ВЧ связи по линиям электропередачи небольшой протяженности Провода расщепленной фазы изо- лируются друг от друга с по- мощью изолирующих распорок В этой схеме имеют место равномерная частотная характери- стика затухания линейного тракта и высокое переходное затухание между аналогичными линейными трактами по разным фазам'одной ВЛ, а также между ними и ли- нейными трактами с любой схемой присоединения по другим ВЛ и уплотненными цепями воздушных линий связи При этом использу- ются заградительная петля или ВЧ заградители без элементов наст- ройки, что упрощает конструкцию широкополосного устройства при- соединения и обработки Схема два троса — земля при- меняется в основном для рабо- ты 12-каиальиых систем по ли- ниям электропередачи с двумя проводящими грозозащитными тросами. Эта схема подключения обеспечивает наименьшее зату- хание линейного тракта по срав- нению со всеми известными схемами присоединения аппара- туры к транспонированным тро- сам. Схема трос —земля применя- ется на линиях электропередачи На ВЛ с двумя тросами эта схема может использоваться для подключения 12-канальной системы по четырехпроводной схеме в случаях, когда необходим меньший раз- нос полос частот приема и передачи аппаратуры преобразования МПУ-12, чем это допускается при двухпроводной схеме присоеди- нения, или когда необходимо уменьшить мешающее влияние второй гармоники передатчика на «свой» приемник (например, влияние передатчика 36—84 кГц на приемник 92—143 кГц при использова- нии усилителя мощности с невысоким коэффициентом затухания на комбинационных частотах второго порядка). 20 И фильтру присоединения <:Г5 fl fz fi/fk Рис 2-6 Схема параллельного подключения аппаратуры ка- налов телефонной связи и те- лемеханики, релейной защиты, противоаварийной автоматики 1 — ВЧ аппаратура канала проти- воаварийной автоматики, 2 —при емопередатчнк канала релейной защиты; 3 — ВЧ аппаратура кана- ла телефонной связи и телемеха- ники; 4 — разделительный фильтр; 5 — ВЧ кабель; ft, f2, fs. h — ра- бочие частоты, кГц с одним грозозащитным тросом
Затухание линейного тракта при схеме присоединения трос — земля примерно на 5 дБ больше, чем при схеме два троса — земля (из-за более высоких концевых затуханий) Схема трос — трос применяется на линиях электропередачи с проводящими тросами без транспозиций (так как последние вно- сят дополнительное затухание в ВЧ тракт) Тросы не транспонируются в основном на линиях электропере- дачи постоянного тока, на линиях переменного тока с заземленны- ми по промышленной частоте тросами последние транспонируются с целью уменьшения потерь мощности промышленной частоты п обеспечения самопогасания дуги в искровых промежутках гирлянд изоляторов тросов при пробоях от перенапряжений При использовании схемы присоединения трос — трос обеспе- чивается большее переходное затухание между линейными тракта- ми ВЛ, параллельно расположенных в общем коридоре Линейные тракты трос —трос с нетранспонированными тросами и два троса — земля имеют примерно одинаковое затухание Аппаратура нескольких ВЧ каналов по одной ВЛ может под- ключаться параллельно через общее устройство присоединения, при этом может потребоваться включение разделительных фильтров (рис 2 6) Разделительные фильтры, включенные последовательно с аппаратурой телефонной связи и телемеханики, должны быть на- строены на запирание частот параллельно включенных приемопе- редатчиков каналов релейной защиты и противоаварийной автома- тики Разделительные фильтры, включенные последовательно с ВЧ аппаратурой релейной защиты и противоаварийной автоматики, должны быть настроены па запирание частот других параллельно включенных приемопередатчиков релейной защиты и противоава- рийной автоматики. Разделительные фильтры ограждают ВЧ каналы релейной за- щиты и противоаварийной автоматики от нежелательных случайно- стей (например, коротких замыканий входных цепей параллельно включенной аппаратуры, низкого входного сопротивления парал- лельно включенного ВЧ кабеля при значительной его длине) и по- зволяют выводить аппаратуру каждого ВЧ канала на профилакти- ческие осмотры и ремонты без отключения аппаратуры других ка- налов 2-3. УСТАНОВКА ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЗАГРАДИТЕЛЕЙ И АППАРАТУРЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ПРОВОДАМ ВЛ Способы установки заградителеп па подстанциях показаны на рис 2-7—2-11. Во избежание поломки линейного провода из за раскачивания заградителя ветром заградитель рекомендуется подвешивать на сдвоенной гирлянде (рис 2 8) Возможна установка заградителя на опорных конструкциях (рис 2-9) Заградители типа ВЗ-600-0,25 или ВЧЗС могут устанавливаться на конденсаторе связи типов CMP, СМК (рис 2-10) Пример установки конденсаторов связи типа СММ на ВЛ 35 кВ показан на рис 2-11 Способ установки фильтра присоединения и заземляющего ножа па опоре конденсатора связи должен обеспе- чить небольшую длину соединительных шин без излишних изгибов 21
шаратуры обра(
it пересечений (обычно используются медные шины сечением не менее 50 мм2) Аппаратуру и металлоконс1рукции заземляют присоединением к контуру заземлении подстанции шины из полосовой стали 40 X X 4 мм Высокочастотный кабель прокладывается по территории под- станции в траншеях, кабельных туннелях, каналах и лотках; внутри здания — по металлоконструкциям и стенам. заземления Рис. 2-9. Пример установки за- градителя ВЗ-2000-1,2 на опорной конструкции (конструкция инсти- тута Энергосетьпроект) Рис 2 8. Пример подвески за- градителя ВЗ-1000-0,6 на двух гирляндах изоляторов в ячейке ВЛ 330 кВ / — гирлянда и юляторов; 2 — си- ловая катушка заградителя 3 — элемент настройки заградителя В каналах ,кабель прокладывается на отдельных полках от- дельно от других кабелей либо рядом с контрольными кабелями Если в канале проходят кабели высокого напряжения, то на всем участке сближения с ними ВЧ кабель прокладывается в стальной 1азовой трубе При пересечении в кабельном канале с другим ка- белем ВЧ кабель должен быть защищен отрезком стальной трубы, длина которой должна выходить на 1 м за пределы обоих концов участка пересечения 23
Рис. 2-10 Пример установки за- градителя ВЗ-600-0,25 на конден- саторе связи СМР-110 ’ 0,0064 (конструкция института Сельэнер- гопроект).
Таблица 2-1 Минимально допустимое расстояние по горизонтали от ВЧ кабеля до сооружения (без пересечения) Наименование сооружения Расстояние, м Фундамент здания Силовой кабель Теплопровод и газопровод с давлением до 30 Па Газопровод с давлением 30—100 Па Трубопровод разводящей сети водопровода Труба магистральной сети водопровода Минимально допустимое расстояние по вертикали от ВЧ кабеля до сооружения (при пересечениях) Наименование сооружения Расстояние, м Подошва рельса железнодорожных путей Дно кювета автомобильных дорог Силовой кабель под бронированным ВЧ кабелем . . . Трубопровод, водопровод, канализация, теплопровод или газопровод при прокладке ВЧ кабеля: в трубе в грунте Трубопровод телефонной канализации Заземлитель наружного контура заземления при про- кладке ВЧ кабеля: в трубе в грунте 1,0 0,8 0,25 0,15 0,5 0,1 0,25 0,5 При прокладке в траншеях можно использовать ВЧ кабель марок ФКБ 1 X 1,3 и ВКПАП 2,1/9,4 При выборе трассы необхо- димо соблюдать установленные минимальные расстояния от нее до различных сооружений, приведенные в табл 2 1 и 2-2. Радиочастотный кабель РК прокладывается в каналах на ка- бельных лотках (металлоконструкции, подобные кабельростам), а в земле — в асбоцементных или полиэтиленовых трубах диамет- ром 100 мм 2-4. УСТАНОВКА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ АППАРАТУРЫ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ Высокочастотная аппаратура располагается на электростанциях, подстанциях, ремонтных базах, узлах связи энергообъединений и диспетчерских пунктах Аппаратура ВЧ каналов телефонной связи и телемеханики устанавливается в аппаратных связи, аппаратура 25
ВЧ каналов релейной защиты и противоаварнйной автоматики — ь помещениях релейных щитов Приемопередатчики каналов релей- ной защиты УПЗ-70, АЗВ крепятся на панелях релейной защиты (ДФЗ-201, ДФЗ-501 и т п.), а приемники н передатчики типа ВЧТО-М каналов ускорения резервных защит и противоаварнйной автоматики — на стальных панелях ПН-550/800 (рис 2-12). Когда на подстанциях не выделены помещения для аппарату- ры, она может устанавливаться на открытой части подстанции в шкафах, в помещениях обслуживающего персонала или в жилом доме. Технические требования к аппаратным помещениям для ВЧ аппаратуры кана лов телефонной связи и те- лемеханики аналогичны тре- бованиям к ЛАЦ воздуш- ных и кабельных линий Аппаратура ВЧ каналов по ВЛ н по проводным воз- душным и кабельным лини- Рис. 2-12. Установка аппаратуры ям связи устанавливается ВЧТО-М на панели ПН-550/800 в раздельных рядах. Ряды а— передатчик или приемник; б — нроме- аппаратуры располагаются гу с соблюдением минимальных расстояний, указанных в табл 2-3. Стойки одного ряда скрепляются между собой сверху угловой сталью 50 X 50 X 5 мм, а ряды охватываются сверху стальной по- лосой 30 X 8 мм. Для размещения большого количества тональной аппарагуры телемеханики типов ТАТ-65, АПТ-100, АПТ-200, АПТ-300, фильтров ДК и других малогабаритных устройств изготавливаются каркасы- стойки из коробчатой и угловой стали с общими выводными гребен- ками, устанавливаемые в общем ряду с ВЧ аппаратурой Рядовые кабельросты чаще всего имеют ширину 150 мм, а ма- гистральные — 300 или 400 мм Кабельросты крепятся к верхним металлоконструкциям рядов, а на стенах—к специальным крон- штейнам Сильно нагревающиеся усилители мощности типа УМ-1/12-100 рекомендуется устанавливать в отдельных рядах с расстоянием между стойками не менее 0,2 м Прн установке таких усилителей в общем ряду с транзисторной аппаратурой следует соблюдать 26
Рис 2-13. Пример плана размещения аппаратуры в аппаратной (а) и металлоконструкций крепления рядов с воздушными желобами (б). Таблица 2-3 Минимальная ширина эксплуатационных проходов в аппаратных связи Ширина, м Главный при расположении рядов аппаратуры: одностороннем ..................................... двустороннем .................................. Главный при количестве рядсв до трех и одностороннем их расположении..............................„• • • Между монтажными сторонами рядов или монтажной сто- роной ряда и стеной ............................... Между лицевыми сторонами рядов..................... Между лицевыми сторонами рядов при наличии в ряду вводно коммутационной или испытательной аппаратуры Между лицевой стороной ряда и стеной или монтажной стороной другого ряда.............................. Между торцами рядов аппаратуры и стеной (или столом техника)........................................... .Между рядами аппаратуры и выпрямителями........... Между лицевой (монтажной) стороной ряда и выступаю- щими частями отопительных приборов при печном отоп- лении ............................................. Между торцами рядов аппаратуры и выступающими час- тями отопительных приборов при системе отопления: центральной ....................................... печной ........................................ 0,8 27
расстояние между ними не менее 0,6 м Устанавливать малогабариТ- ную аппаратуру над усилителем мощности типа УМ-1/12-100 не разрешается Примерный план одностороннего размещения аппаратуры с обо- значением металлоконструкций крепления рядов аппаратуры с ка- бельростами показан на рис 2-13 2-5. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ АППАРАТУРЫ Выпускаемые типы аппаратуры ВЧ каналов по линиям электро- передачи отличаются ио назначению и области применения По назначению ВЧ аппаратуру можно разделить на две основ- ные группы: комошшроваиная (каналы телефонной связи и теле- механики) и специальная (каналы релейной защиты, протпвоава- рийной автоматики, телесш налпзацип) Комбинированная аппаратура рассчитана на один, два и три телефонных канала и несколько каналов телемеханики в верхней части канала (количество последних зависит от типа аппаратуры и скорости передачи информации) Наибольшее распространение в энергосистемах получила ком- бинированная аппаратура серий АСК-1, АСК-3 (магистральные ка- налы с промежуточными усилителями и без них по линиям элек- тропередачи 220—750 кВ) и КМК-64, КМК-226, АРС-64, АСК-РС и ТСД-70 (каналы связи по линиям 6—220 кВ распределительных сетей) Кроме того, в энергосистемах находится в эксплуатации сня- тая с производства аппаратура типов ВЧА 1, ВЧА 3, ВЧА-СЧ и др Для связи монтеров с трассы ВЛ при производстве ремонтных работ применяется аппаратура симплексной телефонной связи типа АСМ В комбинированной аппаратуре при помощи устройств авто- матической коммутации абонентов осуществляется избирательный вызов абонентов телефонного канала (номеронабирателем стандарт- ного телефонного аппарата) Аппаратура типов КМК-64 (226), АРС-64 и ТСД-70 содержит тональные блоки (модемы) каналов телемеханики (телесигнализа- ции) для непосредственного подключения к ВЧ аппаратуре устройств телемеханики (телесигнализации) Для каналов телеме- ханики на аппаратуре типов АСК и ВЧА (не содержащей тональ- ных блоков телемеханики) требуется дополнительная аппаратура (модемы) типа ТАТ-65 или АПТ-100, АПТ-200, АПТ-300 Тональная аппаратура ТАТ 65 позволяет организовать до 16 ка- налов телемеханики частотных и импульсных систем в щандаргном телефонном канале или по физическим цепям Аппаратура АПТ позволяет организовать до трех каналов телемеханики импульсных систем в верхней части спектра телефонного канала Высокочастотные каналы релейной защиты ор1аннзуюгся на аппаратуре УПЗ-70, АЗВ, ВЧТО-М, а также передатчиках ц прием- никах телеотключения, входящих в состав аппаратуры АСК-РС Аппаратура типа ВЧТО-М используется также для ВЧ каналов пе- редачи сигналов — команд противоаварийной автоматики Примене- ние промежуточных усилителей позволяет осуществлять ВЧ каналы большой протяженности на аппаратуре ВЧТО-М с отбором н до- бавлением сигналов-команд на промежуточных пунктах. 28 а
29
Конструктивные данные аппаратуры ВЧ связи по ВЛ Таблица 2-5 Тип (серия) Модификация 1 f I Вид аппаратуры Основные размеры стойки, мм Масса стойки, кг Климатические условия работы Параметры надежности Темпера тура, °C н^Ж°/ ботка на отказ, ч О • ю АСК-4 АСК-1С 1 Совмещенный ва- риант оконечного полукомплекта 1300X656X311 150 +5-7- +40 85 при +30° С 2500 60 АСК-1 Р 2 Разнесенный ва- риант оконечного полукомплекта 1300X656X311 111 (ТФ) 107 (ВЧ) 2500 90 АСК-1У 2 Промежуточный усилитель 1300X656X311 150 (ТФ) 116 (ВЧ) 2500 90 АСК-1В 1 Выносная стойка удаленных абонен- тов 1300X656X311 98 2800 30 АСК-3 АСК-ЗС 2 Совмещенный ва- риант оконечного полукомплекта 1300X656X311 130 (ТФ) 90 (ВЧ) +5-5- +40 85 при +зо,,с 480 90
Продо; гжение табл 2-5 Тип (серия) Модификация и 1 Вид аппаратуры Основные размеоы стойки, мм Масса стойки, кг Климатические условия работы Параметры надежности Темпера тура °C ность, % болка на АСК 3 ACK-3P 3 3 1 Разнесенный ва- риант оконечного полукомплекта 1300X656X311 130 (ТФ) 90 (ПЧ) 100 (ВЧ) +5— +40 85 при +зо°с 410 120 АСК-ЗУ Промежуточный усилитель- 1300X656X311 90(ВЧ1) 90 (ВЧ2) 120 (ТФ) 1000(без выделе- ния кана- лов) ; 350 (с выде- лением каналов) 120 60 60 60 АСК-РС АСК-РС-ТФ Оконечный полу- комплект 1300X605X235 ПО + 1-+40 80 при +25°С 3000 (ТФ) 5000 (ТМ) 6000 (ТО) АСК-РС-ТФ-ТС Оконечный полу- комплект с прием- ником или передат- чиком телеотклю- 1чения 1300X605X235; 115 Продолжение табл 2-5 Тип (серии) Модификация 1 и в ьг Виц аппаратуры Основные размеры стойки, мм Масса стойки, кг Климатические условия работы Параметры надежности Темпера ность, % ботка на отказ, ч | 8„ ш ВЧА-СЧ ВЧА-СЧ 1 Оконечный полу- комплект 970X654X325 105 04- +40 98 при +20°С 750 ВЧА-1 ВЧА-1 ТФ Разнесенный ва- риант оконечного полукомплекта 970X654X325 105 (ТФ) 80 (ВЧ) 0-е-+40 98 при +20°С 550 — ВЧУ-1ТФ 2 Проме жу то чны»! усилитель 970X654X325 (ВЧУ-1ТФ-1) 1400X654X325 (ВЧУ-1ТФ-2) 105 170 400 ВЧА-3 ВЧА-ЗТФ 2 Разнесенный ва- риант оконечного полукомплекта 970X654X325 (ВЧА-ЗТФ-1) 1400X654X325 (ВЧА-ЗТФ-2) 180 ПО 04-+40 98 при +20°С 350 — ВЧУ-ЗТФ 2 Промежуточный усилитель 1400X654X325 180 (ТФ) 170 (ВЧ) 250 - МПУ-12 МПУ-12) Преобразователь спектра 12-каиаль- иой системы пере- дачи 1300X656X265 120 +54- +40 85 при +зо°с 2500 60
П родолжение табл. 5-5 Тип (серия) Модификация I i I Вид аппаратуры Основные размеры стойки, ММ стойки, кг Климатические условия работы Параметры надежности Темпера тура, °C н^аьЖ% ботка на отказ, ч h УМ-1 42-100 УМ-1/12-100 1 Усилитель мощ- ности 1885X655X350 200 +5-4-40 90 при +зо°с 5000 60 кмк КМК-64 на 1 канал 3 в кана- ле Оконечный ком- плект. Полуком- плект ДП в раз- несенном варианте 1550X515X260 143 (Н-1) 147 (МК-63) 128 (ВЧ-63) 5-+40 70 при +25аС КМК-64 на 2 канала 4 в То же 1550X515X260 143 (Н-1) 140 (Н-2) 147 (МК-63) 128 (ВЧ-63) КМК-226 5 в кана- ле То же 1550X515X260 143 (Н-1) 140 (Н-2) 128 (ВЧ-63) 150 (МК-0-1) 145 (МК-0-2) Продолжение табл. 2-5 Тип (серия) Модификация i 1 I Вид аппаратуры Основные размеры стойки, мм Масса стойки, кг Климатические условия работы Параметры надежности Темпера НОСТЬ,% ботка на Время вос- становле- ния, мин | АРС-64 АРС-64-ДП 1 Полукомплект диспетчерского пункта 870X445X400 85 0ч- +40 - - АРС-64-КП 1 Полукомплект контролируемого пункта 870X445X400 80 - - АРС-64-МП 1 Монтерский по- лукомплек! 500X445X400 35 - - ТСД-70 ТСД-70-ДП-ВЧ 1 ВЧ шкаф дис- петчерского пункта 614X460X280 40 0^ +45 80 при +зоас V - - ТСД-70-ДП-НЧ 1 НЧ шкаф дис- петчерского пункта 774X460X280 55 - - ТСД-70-КП 1 Шкаф контроли- руемого пункта 614X460X280 45 - -
Продолжение табл 2-5- Топ (серия) Модификация I ! § Вид аппаратуры Основные размеры стойки, мм СТОЙКИ, кг Климатические условия работы Параметры надежности Темпера- тура, вС ботка на отказ, ч «о. ДСГ-68 АТ-70-ВЧ 1 ВЧ шкаф дис- петчерского пункта 300X445X228 17 0-4-40 80 при 4-25°С - - АТ-70-НЧ 1 НЧ шкаф дис- петчерского пункта 779X445X 288 50 - - АТ-70-ПС 1 Пульт сигнали- зации диспетчер- ского пункта 145X352X180 5 - - АТ-7 О-КП 1 Передатчик кон- тролируемого пункта 188X560X300 17 -40—4-45 80 при 4-20°С - - УОМ-70 1 Устройство от- бора мощности контролируемого пункта 340X435X206 30 - — ДГН-68 1 Механический датчик контроли- руемого пункта Диаметр 126, высота 370 15 - - Тип (серия) Модификация & Вид аппаратуры Основные размеры стойки, мм Масса стойки, кг Климапгческие условия работы Параметры надежности Темпера ботка на отказ, ч э ж УПЗ-70 УПЗ-70 1 Приемопередат- чик ВЧ защиты 460X705X315 45 +5— 4-40 80 при 4-25°С - АЗВ АЗВ* 2* Приемопередат- чик ВЧ защиты 525X440X320 31 4-5^4-40 80 при 4-25°С 5000 80 ВЧТО-М ВЧТО М-Пер* 2* Передатчик 522X340X315 40 4-5-4-40 85 при 4-30°С 3120 - ВЧТО-М-Пр’ 2* Приемник 522X340X294 35 2100 - ВЧТО-М-У* 3* Промежуточный уси пггель 522X340X315 (ВЧТО-М-Пер) 522X340X294 (ВЧТО-М-пр) 40 35 1600 - ТАТ-65 Т АТ-65-1-0 1 Передатчик 278X648X178 16 4-5— 4-40 80 при 4-25°С - - ТАТ-65-2-0 1 Два передатчи- ка 278X648X178 16 - -
38
Таблица 2-6 Электрические данные блоков питании аппарату ры. ВЧ связи по ВЛ Тип (серия) Модификация Электропитание от источника переменного тока Электропитание от источника постоян- ного тока 24 В Мош, ность, В А Частота, Гц Напряже- Ток, А Пределы изменения напряже- ния, % АСК 1 АСК-1С АСК-1Р-1 АСК-1Р 2 АСК-1У АСК-1В 350 ПО 330 770 100 45-62 220±й% - - АСК 3 АСК-ЗС АСК-ЗУ АСК-ЗР АСК-ЗР-1 АСК-ЗР 3 АСК-ЗС-2 АСК-ЗР 2 1 АСК-ЗР 3 / АСК-ЗР-1 1 АСК-ЗР-2 J 650 850 720 280 400 370 450 320 45—62 220® АСК PC ACK PC 350 45—62 220® 6,2 ±10 ВЧА-СЧ ВЧАСЧ 250 48—52 220±^” 4,0 ±5 ВЧА-1 ВЧА 1ТФ 1 ВЧА-1ТФ-2 ВЧУ 1 200 350 200* 48—52 220® 4,0 6,0 4,0* ±5 600 12,0 ВЧА-3 ВЧА ЗТФ-1 ВЧА ЗТФ 2 ВЧУ 3 300 350 300* 600 48-52 220® 4,0 5,0 4,0» 13,8 ±5 МПУ 12 МПУ 12 330 45-62 220® - - УЧ 1/12 100 УМ 1/12 100 1600 45—62 220_20<>/о - - RMK-64, КМК 226 Н-1 Н-2 ВЧ-63 МК-63 МК-63-0-1 МК-63-0-2 66 97 242 12! 179 43 48-52 -4-5 В 220_ю в - - АРС 64 АРС-64 ДП АРС-64 КП АРС 64-МП 90 90 20 48-52 220±^% 127±и% 0,85 0,85 0,5 +254- —4 39
я i а о л и ц a i Электрические данные б юков автоматической коммутации абонентов телефонного канала ВЧ аппаратуры Данные телефонного канала Количество абонентов при работе с: телефоном АТС ичи ручным комму- татором ............................. переприемом четырехпроводным . , . телефоном ЦБ (без набора номера) . соединительной линией на АТС . . . Максимальное количество абонентов в Уровни в 4-проводном окончании, дБ: передача ............................. прием ............................
Таблица 2-8 Электрические данные комбинированной ВЧ аппаратуры, используемые в расчетах ВЧ каналов ' Тип аппаратуры Диапазон частот, Чи1 1 h hs ft e-S и 1-3 ёиШ & Р 11 И G 1* II з1 & АСК-1 40—304 1 4 1 12 3,1 или 2,0 2,0 2,0 2,0 50 100 200 50 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 37,5 33,0^ 32,5 35,0л 17,0j —23,5 301—500 1 1 4 3 12 3,1 или 2,0 2,0 2,0 2,0 50 100 200 50 39,0 39,0 39,0 39,0 39,0 36,5 32,0 31,5 34,0 16,0 —23,5 АСК-3 40—500 3 3 3 2 9 3 3 12 3,1 или 2,0 2,0 2,0 2,0 3,1 или 2,0 50 100 200 50 39,0 39,0 39,0 39,0 39,0 28,0 24,0 26,0 25,5 24,5 —23,5 АСК-РС 40—500 1 1 2,0 50 36 32 —9,0 ВЧА-СЧ 40—200 201—500 1 2,1 2,1 ft 37 35 34 32 —9,0 ВЧА-1 40-500 1 1 4 2 10 3,1 или 2,1 2,1 2,1 2,1 50 100 200 50 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 37,5 32,0 34,0 35,0 19,0 —30,5 42
Продолжение табл. 2-8 аппаратуры Диапазон Чисто каналов “it с jh 1! O+ й I? li 0 e Й i I 1 ВЧА-З 40-500 3 2 6 3 10 3,1 2,1 2,1 2,1 2,1 3,1 или 2,1 50 100 200 50 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 29,5 26,0 27,0 26,5 26,5 —30,5 В 12-3 с МПУ-12 168—602 12 - 3,1 - 39,0 22,0 —33,0 В-12-3 с МПУ-12 и УМ-1/12-100 168—602 12 - 3,1 - 50 35 —33,0 В-12-3 с УМ-1/12-100 36—143 12 - 3,1 - 50 35 —33,0 УМ-1/12-100 36—602 Опреде- ляется око- нечной ап- паратурой - - 50 — — КМК-64 (пе- редача от КП к ДП) 100—250 50—100 250—350 1 3 3 1,5 1,5 1,5 1,5 40 40 40,0 40,0 38,0 38,0 37,5 33,0 35,0 31,0 —21,5 КМК-226, КМК-64 (передача от ДП к КП) 50—350 2 2 6 1,5 1,5 40 43,0 43,0 35,0 31,0 —21,5 АРС-64 18-66 1 5 1,7 — 33,0 32,0 —12,0 ТСД-70 40—300 300—500 1 2 2 2,4 2,4 - 34,5 30,5 34,5 30,5 —9,0 —48,0 АСМ 50-53 100—103 150—153 1 2,1 2,1 2,1 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 43
Таблица 2-9 & Часг.ютные параметры приемника ВЧ аппаратуры аппаратуры Рабочий диапазон частот, Минимальный разнос частот приемника и передатчика, % Полоса частот зеркального канала, кГц Минимальная избира- дельность приемника по зеркальному каналу, дБ ^ДАП^б АСК-1 40—500 5 % (но не менее 5 кГц)* /бв+(40-44) /б н-(40-44) 95,0 АСК-3 40—500 5 «/о (но не менее 12 кГц)* /бЕ+(40-52) /б н—(40—52) 87,0 АСК-РС 40—300 /б в+ (40—48) fa н-(40-48) 70,0 301—500 — 52,0 ВЧА-СЧ 40—500 — /бв+( 16-24) к н-(16-24) 44,0 ВЧА-1ТФ 40—300 7 % (но не менее 8 кГц)* к. в+ (24-28) к н- (24-28) 52,0 301—500 44,0 ВЧА-ЗТФ 40—300 10 «/о (но не менее 12 кГц)* /б в+ (8—20) /о.н-(8-20) 44,0 301—500 39,0 МПУ-12 168—602 50 кГц при двухпроводном fa в+ (72-120) или /он—(72—120) или 87,0 выходе Любой при че- /б.в+ (188-236) /б и-( 188—236) тырехпроводиом выходе КМК-64 50—160 12 «/>** т /б в+(13,8-15,9) к н-(13,8-15,9) , 83,0(МК-63) КМК-226 (МК-63) (МК-63) 161—260 15 «/„** /б.в+(7-12,5) /б н_ (7—12,5) 1 70,0(ВЧ-63) 261—350 17 %** J (ВЧ-63) (ВЧ-63) 1 70,0(МК-63-0-1) ТСД-70 40—500 10 о/, (но не менее 10кГц)** /нес+(20±3) — 52,0 ДСГ-68 30—50 — /нес+ (20±3) — 52,0 П родолжение табг. 2-9 аппаратуры Рабочий диапазон Минимальный разнос частот приемника и передатчика, % Полоса частот зеркального канала, кГц Минимальная избира- тельность приемника по зевкальному каналу’, дБ 1дм1<1б АСМ ВЧТО-М * От ве ** Межи Межд: параллельном и П р и м е ч сущая частота 50—53 100—103 150—153 40—200 201—500 рхнего края i у средними • у несущими ч адключении. ание' 1дм 5 % (но не менее ЮкГц)*** 5% (но не менее ЮкГц)*** нижней полосы частот щстстами полос или несущими частот! астотами ВЧТО-М или несущей част, ^частота первого демодулятора, 950—953 900—903 850—853 /нес+20 этой ВЧТО-М и ближайше в, н—верхняя и нижняя i А.ес-20 и краем полосы передатчик; ’раничные частоты рабочей п 70,0 70,0 70,0 61,0 61,0 з другого канала при их олосы приема; 1нес—ие- Таблица 2-10 Электрические данные приемопередатчиков ВЧ релейных, защит, противоаварийной автоматики и телесигнализации аппаратуры Назначение 3 § II h lik ggs s| 8.^ Частоты прием—передача Уровень по рога чувст- вительности приемника, дБ Уровень по-1 Количество Сопротив- ление ВЧ нагрузки. рога запира- ния (насыще- ния, ограни- чения), дБ передатчи- ков в ка УПЗ-70 О1 Релейная защита дифференциальио- фазная, направлен- ная, дистанционная AM 40—100 100,5- 300 300,5— 500 1 %’(HO нее 1,4) 1% - 45* 44* 43* j Одинаковые I Сближенные > (1,5—2,0 кГц) I с разнесем не менее ' ю % +8,0 +4,0 +0,0 +Л5° +3,5 2-4 50—200 25*Ом
Продолжение табг. 2-10 Электрические данные тональной аппаратуры каналов телемеханики типов ТАТ-65 и АЛТ Us Тип (Motw- фикация) nacTOfa, ГЦ Скорость передачи импульсов, Бод Уровень передачи, дБ Чувстви- тельность црнемника, Амплитуда напряжения иа выходе приемника, В Sg й Краевые искажения, Напряжение импульсов на входе передат- чика, В |с fl и ТАТ-65 450, 630, 810, 990, 1170, 1350, 1530, 1710,1890, 2070, 2250, 2430, 2610, 2790, 2970, 3150 50—70 От +0,6 до —30,5 —43 ±4,5 Не менее 2,4* 100, 200, 600, 1000, 2000, 5000 Симплекс- ный и дуп- лексный 10 при 50 Бод, 20 при 70 Бод 2,4 для частотных, систем; 4,8 ,для импульсных одно полярных систем; ±2,4 для импульс- ных двухполярных систем 140 АПТ-100 2640 , 2880 , 3120 100 От 0 ДО —21,7 -34,7 3—6** 100, 200, 600, Симплекс 5*** 3—6 однополяоные и двухполярные АПТ-200 3000 200 От 0 до -21,7 -34,7 3—6** 100, 200, 600, То же 6*** 3—6 однополярные н двухполярные 400 АПТ-300 2880 300 От 0 до -21,7 -34,7 3—6** 1500 100, 200, ьоо, Тоже 7”» 3—6 однополярные и двухполярные 600 — 1500
Все типы ВЧ аппаратуры выпускаются на фиксированные ча- стоты (полосы частот), которые задаются заводу-изготовителю в соответствии с проектом ВЧ канала Технические данные аппаратуры приведены в табл 2 4—2 11. 2-6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АППАРАТУРЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ К аппаратуре присоединения и обработки линий электропере- дачи относятся конденсатор связи, фильтр присоединения, зазем- ляющий нож, ВЧ заградитель, а также разделительные фильтры и ВЧ кабель Конденсатор связи (КС) является основным элементом устрой- ства присоединения приемников и передатчиков ВЧ каналов к про- водам линии электропередачи В качестве диэлектрика в конденсаторах связи используется конденсаторная бумага, пропитанная минеральным маслом Корпус КС выполняется из фарфора (для классов напряжения от 35 до 750 кВ [Л 22] или металла (для распределительных сетей напря- жением до 35 кВ сельских районов) В КС для ВЛ 500 и 750 кВ предусматривается возможность измерения напряжения, а также отбора мощности. Данные конденсаторов приведены в табл. 2-12. В обозначениях типов конденсаторов в фарфоровых корпусах буквы обозначают: С — для связи, О — для отбора мощности, М — пропитку минераль- ным маслом, Р — с расширителем, К — с компенсатором, Б — длина пути утечки категории Б (по ГОСТ 9920 61), И —для измерения напряжения В обозначениях типов конденсаторов в металлических корпусах буквы обозначают. С — для связи, М — пропитку минеральным мас- лом, вторая буква М — в металлическом корпусе. Цифры после буквенного обозначения соответствуют номиналь- ному напряжению в киловольтах, после знака дефис — номиналь- ной емкости в микрофарадах Конденсаторы связи на напряжения 35—750 кВ комплектуются из одного или нескольких элементов, соединенных последовательно и установленных на изолирующей подставке Для измерения на- пряжения линий 500 и 750 кВ и отбора мощности в комплект вхо- дит дополнительный конденсатор, Конденсатор и изолирующая подставка выдерживают нагрузку от давления ветра при скорости 40 м/с Допустимые величины про- чих нагрузок указаны в табл 2 13. Установка на конденсаторах какой-либо аппаратуры (напри- мер, ВЧ заградителей) допускается в тех случаях, когда вертикаль- ная нагрузка на конденсатор не превышает значений по табл. 2-13. Конденсаторы и изолирующие подставки предназначены для работы на высоте не более 1000 м над уровнем моря при темпера- туре окружающего воздуха не ниже —40°С и не выше -|-40°С при наличии солнечной радиации При этом средняя температура окру- жающего воздуха в течение 24 ч не должна превышать -Ц-30°С. Конденсаторы могут работать при температуре окружающего воздуха до —45°С, однако включение их допускается при темпера- 48
Данные конденсаторов связи и измерения напряжения 1 X X X X 1 1 Illi 1 s 1 c c c c ggO о Й 8888888 8 CD CO СЧ О i О CD О LO^CD^O О ||! - " & й m о о soiHdwaire огонь -« -c,eo Cleo * N CO —' OO CO —' ' ДИ ‘ИЛНИ1Г co s 88 S J Э Ю Г* о Ю Q О >J CO СЧ CO о ю JM ‘ВЭЭЕЭД § s g § 2 S 2 ни ‘d.i oKBuV & s g 8 • i CD CD raCD CD $ 8 о Ю 00 i CO i S +1 s +1 2 X, I +1 s a* ‘iij os мююеь liii 4l! s s IO Ю ^4» O^. 4= £ ‘Ехнаиже OJOHtfO u + J +1 +1 +1 Ю +1 LO LO +1 +1 Ч1Э0МИЗ s 8 о 8 fe о o о о o о о о папайе SohVo 00 LO о о LO Ю о о 9OH4EBHHWOJ$ CD о — I i| •0,0064 1 1-0,0064 J 3 КЗ-0,012 0,035 О I о •CO IcO 1^ £ з 2 ’§ 2 s§ X. "С ч ? ч О CD LO си CMP-661 СМРБ-6 CMK-11 СМРБ-1 s X |=1 s i " о-й 051 49
Таблица 2-14 Электрические данные фильтра присоединения типа ФП-РС-6-35 Емкость конденсатора связи, пФ Полоса про- пускания, кГц Харакге- ристичес ское сопро тивление, L°“ Максималь ное рабочее затухание, дБ 1 фильтра Емкость конденсатора связи, пФ Полоса пропускания, Характери- стическое сопротив- ление, Ом Максималь- ное рабочее затухание, дБ фильтра 4400 18—30 1600 3,5 КУ 17 500 54—66 200 0,5 ФВЧ 4400 27—57 1100 2,5 КУ 17 500 27—66 400 0,5 ФВЧ 4400 27—39 800 2,5 КУ 17 500 18—66 800 2,5 ФВЧ 4400 36—66 850 2,0 КУ 35 000 54—66 100 1,5 ФВЧ 4400 36—48 650 1,5 КУ 35 000 27—66 200 1,0 ФВЧ 4400 45—57 450 1,5 КУ 35 000 18—66 400 0,5 ФВЧ 4400 54—66 450 1,0 КУ 107 000 18—66 100 1,5 ФВЧ 11670 36—66 400 1,5 ФВЧ 107 000 18—66 200 0,5 ФВЧ 11 670 18—66 800 1,0 ФВЧ 107 000 18—66 400 0,5 ФВЧ Схемы фильтров присоединения: КУ—компенсационного устройства: ФВЧ—фильтра верхних частот.
Таблица 2-15 8 Электрические данные фильтра присоединения УФП-75 Емкость конден- сатора связи, пФ Полоса пропуска- 1кГц Характерно тическое сопротив- ленце, Ом фильтра Емкость конден сатора связи, пФ Полоса пропуска- ли Характе ристичес кое сопро тнв пение, Ом фильтра Емкость конден сатора связи, пФ Полоса проиуска- кГц Характе- ристичес- кое сопро тивпение, Ом фильтра 1100 288—600 600 ФВЧ 2200 49—81 800 I ! ПФ 4409 40—600 800 ФВЧ 1100 140—268 600 ПФ 2200 43—68 800 Пф 6200 35-600 800 ФВЧ 1100 94—240 800 ПФ 3200 95-609 600 ФВЧ 6409 152—600 200 ФВЧ 1100 70—144 800 ПФ 3200 57—140 600 АТр 6400 99—224 200 ПФ 1470 232-600 600 ФВЧ 3200 54—116 600 ПФ 6400 72—140 200 ПФ 1470 ) 44—280 600 ПФ 3200 45—78 600 ПФ 6400 72—600 400 ФВЧ 1470 106-222 600 ПФ 3200 75—600 800 ФВЧ 6409 47—135 400 ПФ 1470 94—164 600 ПФ 3200 53—170 800 \Тр 6400 41-90 400 1470 78—117 600 ПФ 4400 212—600 200 ФВЧ 6409 50-600 600 ФВЧ 1470 62—89 800 ПФ 4400 124—311 200 ПФ 6400 42—280 600 2200 200—600 400 ФВЧ 4400 108-230 200 ПФ 6400 39—166 600 2200 126—324 400 ПФ 4400 80—123 200 ПФ 6400 40—600 800 ФВЧ 2200 106—220 400 ПФ 4400 1 04—600 400 ФВЧ 7090 48—600 600 ФВЧ 2200 80—125 4Оо ПФ 4400 65-154 490 ПФ 82—609 200 ФВЧ 2200 68-96 400 ПФ 4400 54—110 400 ПФ 11 670 40—600 400 2200 144—600 600 ФВЧ 4400 47—79 400 ПФ 11 679 27-600 600 2200 92—250 600 ПФ 4400 42—62 400 ПФ 14 000 28—600 600 2200 73-142 600 ПФ 4400 76—600 600 ФВЧ 17 500 52—600 200 2200 63—105 600 ПФ 4400 46-136 600 ПФ 17 509 32—600 400 ФВЧ 2200 54—77 600 ПФ 4400 40-90 600 ПФ 17 500 18—600 600 ФВЧ 2200 108—600 800 ФВЧ 4400 52-600 809 ФВЧ 17 590 14—600 800 ФВЧ 2200 60-2)0 800 АТр 4400 52—330 800 АТр 35 000 27-600 200 ФВЧ 2200 65—156 800 ПФ 4400 40—140 800 АТр 35 000 14—600 400 ФВЧ X 2200 55—1)3 800 ПФ 4400 36—105 800 ПФ 35 000 10-600 600 ФВЧ \ пропускания В’ ботее 1 74 дБ (на крапх полосы пропускания не Примечания' 1 Рабочее затухание фильтра присоединения в ботее 2,18 дБ) 2. Схемы фильтров присоединения; ФВЧ—фильтра верхних частот, ПФ—полосового фильтра, АТр—автотрансформаторная | Электрические данные фильтров присоединения ФП и ФПУ Таблица 2-16 Электрические данные фильтров присоединения ОФП-4 и ФП-590 Таблица 2-17 фильтра присоеди- нения Емкость конденсатора связи, пФ Полоса про пускания, кГц Характе ристи ческое сопро тивлеше, Ом Максима ль ное рабочее затухание дБ фильтра присоедн нения конденсате ра связи, Полоса про- текания, кГц Характеристи ческое сопро- тивление, Ом Максималь- ное рабочее зату хание, дБ ОФП 4 иоо 49—120 1750 3,0 ОФП 4 2200 75—200 600 2,0 ОФП 4 1100 75—200 1200 2,0 ОФП 4 2200 125—300 340 2,0 1,0 ОФП 4 1100 125—300 740 2,0 ФП 500 4650 40—200 720 ОФП-4 2200 49-120 875 2,0 ФП 500 4650 120—600 205 0,5 ильтра присо“динеиия гранеформаторная
Таблица >’-18 Электрические данные модификаций фильтра присоединения ОФП-4
Основными параметрами заградителя являются индуктивность силовой Kai ушки, определяющая полосу запи- рания заградителя (чем больше индуктивность, тем выше заграж- дающие свойства), номинальный рабочий гок (наибольший ток промышленной ча- стоты, длительно проходящий через силовую катушку без недопу- стимого перегрева заградителя). Номинальный ток заградителя дол- жен быть не меньше максимального тока нагрузки линии электро- передачи, в провод которой врезается заградитель; ток электродинамической стойкости (максимально допустимый ударный ток короткого замыкания, при котором не происходит за- метной деформации силовой катушки) Ударный ток к. з больше действующего, значения установившегося тока к з в 2,54 раза; ток термической устойчивости (максимально допустимый уста- новившийся ток короткого замыкания, при котором не происходит недопустимого перегрева провода силовой катушки и межвитковон изоляции), полоса за1ражденпя (полоса nacioi, в пределах которой со- противление заградителя не менее заданной величины) При проек- тировании ВЧ каналов учитывается полоса заграждения по актив- ной составляющей полного сопротивления Промышленность выпускает заградители с силовыми катушками без сердечника типа ВЗ и ВЧЗ и со стальным сердечником типа ВЧЗС В обозначениях типов заградителей буквы означают В(ВЧ) — высокочастотный, 3 — за|радитель, С — со стальным сердечником. Цифры после буквенного обозначения соответствуют номинальному рабочему току в амперах и индуктивности силовой катушки в мил- лигенри Буква В после цифрового обозначения заградителей со стальным сердечником обозначает настройку в ВЧ части общего диапазона Все типы отечественных ВЧ заградителей предназначены для работы на открытом воздухе на высоте не более 1000 м над уров- нем моря при температуре окружающего воздуха от —45 до -ф40°С и относительной влажности 80% при температуре —20°С В ВЧ каналах релейной защиты и противоаварийной автома- тики заградители серии ВЧЗС не применяются, так как при к з на линии заграждающие свойства заградителя теряются из-за на- сыщения стального сердечника Технические данные заградителей приведены в табл 2-19—2-22 Переносный заградитель типа ПЗ 10 [Л 7] рассчитан на ток к з 10 кА Он выполнен из 20 витков медного провода (шиики) сечением 60 мм2 на сердечнике 26 см2 из ВЧ трансформаторной стали 0,1 мм ЭЧАА Полное сопротивление заградителя равно 250 Ом на частоте 40 кГц и увеличивается до 650 Ом на частоте 500 кГц Индуктивность на промышленной частоте составляет 7 мГ при токах до 0,5 А С увеличением тока индуктивность ПЗ-10 па- дает до 1 мГ при 35 А, 0,18 мГ при 350 А и 0,0226 мГ при 10 кА Падение напряжения на ПЗ 10 при токе к з 10 кА составляет около 71 В Масса ПЗ 10 составляет около 20 кг. Разделительный фильтр применяется при параллельной работе ВЧ аппаратуры телефонной связи с аппаратурой каналов релейной защиты и противоаварийной автоматики для исключения возмож- ности нарушения работы канала защиты и автоматики при 56
Конструктивные данные ситовых катушек заградителей I I I 1
Таблица 2-20 Электрические данные заградителей серии ВЗ Тцп За И || II Полоса заграждения по активному сопро- тивлению, кГц If! lih ft ii kS ci 0 tr It is ip Hi ВЗ-600-0,25 (выпуск с 1973 г.) 0,25 100—140; 120—180; 150—260; 200—400; 300-600 500 GOO 20 30 ВЗ-600 0,25 (выпуск до 1973 г ) 0,25 110-150, 140-200; 165—265; 205—430, 245-470 500 600 20 30 ВЗ-1000-0,6 (выпуск с 1973 г ) 0,6 40-50, 45-58; 50-65 ; 60-90; 75—115; 100—200; 120—300; 180—500 600 1000 30 42 ВЗ-1000 0,6 (выпуск до 1973 г ) 0,6 45-53; 50-70; 60-90; 70-110; 90—185; 110—300, 220-600 600 1000 30 42 ВЗ-2000-1,2 1,2 41—74, 53—125, 110—650 600 2000 65 75 Примечание Допускается перегрузка силового реактора заградителя по току более номинального значения: иа 20%—60 мин, на 30%—45 мин, на 40% — 32 мин, на 50%—18 МИИ, на 60%—5 мии (ГОСТ 11677-G5) Таблица 2-21 Резонансные сопротивления заградителя ВЗ-690-0,25 при однтастотной, и двухчастотной настройках Диапазон настрой- Минимальное резонансное сопротивление при различных схемах настройки, кОм резонансной одночастотной резонансной двухчастотной притупленной одночастотной притупленной двухчастотной 40—100 100-250 3,0 6,0 1,2 3,0 1,2 2,0 0,8 0,8 Примечание. Отношение резонансных частот при друхчастотной настройке допускается в пределах 1,1—2,5.. 58
повреждениях и случайных замыканиях ВЧ кабеля со стороны аппаратуры телефонной связи На линиях с ВЧ обходами раздели- тельные фильтры могут применяться для разделения полос частот транзитных каналов и каналов, заканчивающихся на обходе (см §3-9) Промышленностью серийно выпускаются разделительные фильт- ры типа РФ, применяемые при параллельном подключении аппара- туры телефонной связи с аппаратурой каналов релейной защиты Таблица 2-22 Электрические данные заградителей серии ВЧЗ и ЬЧЗС Тип загради- Индук тивиость СИЛОВОЙ катушки, мГ Полиса заграж- дения по активно му сопротивлению, KI ц Ж 110 |1 1 х S !i h |go- SgfS > ВЧЗ-300 0,15 0,16 50-600* 500 300 10 25,6 ВЧЗ 100-0,15 0,14 50-600* 500 100 4,5 13,5 ВЧЗС 200 1,3 (1,65)’* 25-33, 32-47, 39-61, 45—81, 53—108, 60—153, 73-600 500 200 8,3 22,0 ВЧЗС 200 В 1,3 (1,65)“’ 70-600 500 200 8,3 22,0 ВЧЗС-100 1,3 (1,65)” 27-34, 33—47, 40—62 , 46—78, 53—103, 65—190, 74-600 500 100 4,5 13,5 ВЧЗС 100-В 1,3 (1,65)’* 70—600 500 100 4,5 13,5 Принципиальная схема разделительного фильтра РФ показана на рис 2 15 Данные разделительного фильтра РФ следующие фильтр поставляется настроенным на любую часто!у, кратную 0 5 кГц, в диапазоне 40—500 кГц согласно требованиям заказчика Максимальная мощность пропускания токов высокой частоты со- ставляет 250 В А Затухание фильтра, вносимое в канал релейной защиты, при замыкании контактов аппаратуры телефонной связи составляет не более 1 дБ Затухание, вносимое в канал телефонной связи на частотах, отстоящих на 10% от частоты настройки фильт- ра,— не более 1 дБ Наработка на отказ не менее 143 000 Разделительный фильтр должен устанавливаться в закрытых помещениях с колебаниями температуры -]-5-—!-45°С и относитель- ной влажностью до 98% при +20°С Масса РФ равна 2,5 кг, раз- меры составляют 330 X 175 х 152 мм Нестандартные разделитель- ные фильтры с заданными характеристиками рассчитываются по [Л 24] и обычно изготовляются на месте Высокочастотный кабель связывает приемники и передатчики с фильтром присоединения Для ВЧ каналов по ВЛ используются 59
'I а б л и ц а 2-23» Данные радиочастотных кабелей. (ГОСТ 11326-71) Марка Внутренний провод Диаметр изо- ляции, мм Диаметр внешней обо лочки, мм Испыта- тельное напряже- ние, кВ Минимальный радиус изгиба, см, при температуре тельная длина, м Масса беля, кг Число и диамето провод ников Диаметр, +5°С +5°С РК-75-4-11 (РК-Ю1) 1Х°>72 0,72 4,6+0,2 7,3+0,4 5,0 4 7 100 63 РК 75-4-15 1Х°>72 0,72 4,6±0,2 7,3=t0,4 5,0 4 7 100 72 (РК-1) РК 75-4-12 (РК-149) 7X0,26 0,78 4,6+0,2 7,3+0,4 5,0 4 7 50 63 РК-75-4-16 (РК-49) 7X0,26 0,78 4,6+0,2 7,3+0,4 5,0 4 7 50 72 РК-75-7-11 1X1.13 1,13 7,25+0,25 9,5±0,6 8,0 5 10 50 104 РК-75-7-15 1X1.13 1,13 7,25+0,25 9,5-1-0,6 8,0 □ 10 50 113 РК-75-7-12 (РК-120) 7X0,40 1,2 7,25+0,25 10,3+0,6 8,0 5 10 50 116 РК-75-7-16 (РК-20) 7X0,40 1.2 7,25+0,25 10,3+0,6 8,0 5 10 50 129 РК 75-9-12 1X1,35 1,35 9,0+0,3 12,2+0,8 10,0 6 12 100 189 РК-75-9 13 1X1,35 1,35 9,0+0,3 12,2+0,8 9,0 6 12 100 172
Для выбора частот ВЧ каналов необходимы исходные ма- териалы, относящиеся к району прохождения проектируемых ка- налов, т е схема и конструктивные данные электрической сети, схемы существующих, ранее запроектированных и прогнозируемых ВЧ каналов, частоты радиовещательных станций, данные о голо- ледности района, схема сближения ВЛ с воздушными линиями связи, уплотненными в диапазоне частот до 150 кГц, а также тех- нические характеристики ВЧ оборудования Выбор частот осуществляется в следующей последователь- ности 1 Определяется наибольшая возможная частота для каж дого запроектированного канала 2 Определяются на графике частот вблизи от [„я„с свободные участки диапазона, в которых могут быть размещены полосы ча- стот проектируемых каналов 3 Определяется минимальный разнос между частотами проек- тируемых и существующих (или ранее запроектированных) каналов, при котором обеспечивается работа каналов без взаимных помех в выбранном свободном участке диапазона частот 4 . Рабочие частоты проектируемых каналов выбирают, исходя из минимально допустимого разноса полос частот (как между ка- налами, так и между приемником и передатчиком проектируемого канала) Это необходимо для экономичного использования диапа- зона частот и возможности выбора в будущем частот для новых каналов С этой же целью диапазон 36—600 кГц разбивается иа единичные полосы шириной 2 кГц Частоты деления должны быть целыми числами, кратными двум Для организации одного канала телефонной связи и канала противоаварийной автоматики в одном направлении передачи используется двойная полоса частот, равная 4 кГц Для многоканальных систем телефонной связи занимается полоса частот в одном направлении, равная 4и, где п —число ка- налов системы, кГц Для каналов релейной защиты с блокирующим сигналом используется одна единичная полоса, равная 2 кГц (несу- щая частота располагается в середине используемой полосы) 3-2. ПРАВИЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ДИАПАЗОНА ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ЧАСТОТ КАНАЛОВ Наибольшая возможная рабочая частота канала опре- деляется из рис 3-27—3 35 по величине наибольшего возможною километрического затухания линейного тракта, которое допускается для данной линии электропередачи равным, дБ/км Aiep ®эл Азап “(ф) макс = J ’ (3-1) где Апер — затухание, перекрываемое ВЧ аппаратурой, дБ, азл — затухание всех элементов ВЧ тракта усилительного или перепри- емного участка канала, кроме затухания междуфазной волны, дБ, А3ап — запас по перекрываемому затуханию на случай увеличения затухания ВЧ тракта при гололеде и к з на ВЛ или увеличения помех от короны при ухудшении погодных условии, дБ, Z — длина линии электропередачи, км Величина fX3K0 определяется из рисунков, номера которых ука- заны в табл 3-1. 62
Таблица 3-1 Определение /макс Напряжение ВЛ, кВ Расположение фаз Схема присое- динения ВЧ аппаратуры Номер рисун- ка для опреде- ления ?макс Частотный диапазон, 35 Любое К любой фазе 3-27,а 18—600 110—500 (нетранспони- рованные) Горизон- тальное Средняя фаза—земля 3-29, 3-30,6 40—600 110—330 (нетранспони- рованные) Треуголь- ное Верхняя фаза—земля 3-30 40—600 ПО и 220 (нетранспони- рованные) Горизон- тальное Крайняя фаза—земля 3 28 Область ча- стот 1 из рис. 3-39, 3-41, 3-42 Треугольное Нижняя фаза—земля 3-27,6,2 Вертикаль- ное на двух- цепных опо- рах (бочка) Нижняя фаза—земля 3-27,в,г 110—330 (нетранспони- рованные) Верт икаль- ное на двух- цепных опо- рах (бочка) К фазам 1, 2, 4 и 5 по рис 3-26,а 3-31 40—600 220—500 (транспониро- ванные ЙО рис. 3-26,6) Горизон- тальное Фаза—зем- ля 3-32 Не выше значения из рис. 3-32 для данной длины ВЛ 220 и 330 (транспониро- ванные по рис. 3-26,6) Треугольнс е Фаза—зем- ля 3-33 Не выше значения из рис. 3-33 для данной длины ВЛ 330 и 500 (нетранспони- рованные и транспониро- ванные) Любое Провод- провод рас- щепленной 3-34 36—602 500 и 750 (транспониро- ванные) Горизон- тальное К биметал- лическим тросам 3-34 36—340 420—602 6—220 кВ (кабельные линии) Трехфазные Фаза—обо- лочка и фа- за—фаза 3-35 18—600 .63
Для ВЧ каналов по фазным проводам ВЛ 750 кВ fMaKC опре- деляется по величине наибольшего возможного затухания ВЧ трак- та Расчеты затухания ВЧ тракта на различных частотах для этой цели должны выполняться на ЭВМ Если неизвестны марка проводов и расположение фаз ВЛ, го значение /макс рекомендуется определять по графикам для линий с горизонтальным расположением фаз со следующими марками про- водов Напряжение ВЛ, кВ Марка провода 35 АС-70 ПО АС-120 220 АС-300 330 2ХАС-300 500 ЗХАС-400 Затухание, перекрываемое ВЧ аппаратурой, определяется по формуле, дБ Апор“рпер—рпр мип, (3-2) где /7пер — уровень передачи сигнала; рар мив — минимальный уро- вень приема в канале Уровни передачи сигнала рПСр приведены в табл 2 8 При использовании дополнительных усилителей мощности (на- пример, шла УМ 1/12-100) уровень передачи определяется по фор- муле, дБ /’пер — Р'иер Ч- (Ру м — Рмакс)> (3~3) где р'пер — расчетный уровень передачи сигнала по табл. 2 8, ру м— максимальный уровень дополнительного усилителя мощности Для УМ-1/12-100 ру.м=50 дБ, рмако— максимальный уровень передат- чика ВЧ аппаратуры по табл 2 8 Таблица 3-2 Значения коэффициента т для расчета уровня передачи Рпер__________________________ Индекс канала Капал Полоса эффек- тивно передавае- мых частот, кГц Скорость пе- редачи, Бод Коэффи- 1 Телефопнып 0,3—3,4 1 2 0,3—2,3 — 0,8 з 0,3—2,0 — 0,74 4 Контрольных частот — — 0,33 5 Телемеханики 40—60 0,2 6 —— 100 0,25 7 200 0,33 8 — 300 0,43 Для сочетании каналов телефонной связи и телемеханики, не приведенных в технической документации на аппаратуру, рпеР рас- считывается в предположении, что напряжения сигналов всех ка- налов в групповом усилителе складываются арифметически На- пряжение каждого сигнала выбирается таким, чтобы влияние теле- фонных каналов на каналы телемеханики не превышало допусти- мую величину, нормируемую для каналов телемеханики [Л 2] 64
I I
Уровень передачи каждого канала определяется по формуле, дБ- х рпер=10-}' 20 lg UKl (3-4) где rj ___ /л^макс к - п,+ 0,8п2+ 0,74п3+ 0,33 (п4+ п,) + 0,2п5 + 0,25п6+ 0,43п8 ’ (3-5) « — количество каналов соответствующего назначения по табл 3-2. Индекс соответствует порядковому номеру в табл 3-2, т— коэф- фициент, табл 3-2, Г/макс — максимальное напряжение передат- чика, В Максимальное напряжение передатчика для расчета по форму- ле (3-5) можно принимать равным- Рмакс. ДБ (Вт)............. 50 (100) 40 (10) 39 (8) Умакс. В................... 100 31,6 28,3 Минимальный уровень приема определяется следующим обра- зом 1) для ВЧ каналов релейной защиты на аппаратуре УПЗ-70, ПВЗД, ПВЗК и АЗВ принимается равным уровню порога запира- ния (насыщения) для данного класса напряжения линии электро передачи (по табл 3-3) [Л 35]; 2) для ВЧ каналов релейной защиты, противоаварийной авто- матики, сигнализации гололедообразовання на аппаратуре с огра- ничителем максимальных амплитуд (ВЧТО-М, ДСГ-68), а также Таблица 3-4 Уровни распределенных помех на фазных проводах линии электропе редани в полосе I кГц ГНапряже- проводов Средний уро- вень помех, Др Воздушные линии ПО 220 330 —15 —30 Напряже- Число Средний уро- нив кВ проводов вень помех, ’ | в фазе I дБ 500 3 —25 750 I 4 и 5 I —20 Кабельные линии 6 н 10 I — I —43 (—52)* 35 I - I —61 для каналов телефонной связи и телемеханики определяется в за- висимости от среднего уровня распределенных помех на линии в точке подключения устройства присоединения к линии дБ- Рпр мин = Рпом + 10 lg + др'пом + Ре/п + ^Рппом« (3*6) где рпом — средний уровень помех от короны на фазных проводах линии в полосе 1 кГц Принимается по табл 3-4 или определяется 66
согласно рекомендациям §3 6, если имеются данные для расчетов. Для существующих линий рекомендуется принимать среднестати- стический уровень помех из результатов измерений на данной ВЛ; А/ — полоса эффективно передаваемых частот канала, кГц. Для каналов на аппаратуре с ограничителем максимальных амплитуд (ВЧТО-М, ТСД-70, ДСГ-68) А/ принимается равной полосе фильт- ров широкополосной часгн приемника, расположенных до ограни- чителя амплитуд, Др'пом — поправка, учитывающая изменение сред- него уровня помех для ВЧ трактов по грозозащитным тросам и изолированным проводам расщепленных фаз Принимается для схем присоединения: Схема присоединит i л7|/пом' дЬ Трос—-трос —4,5 Трос —земля —3,0 Два троса — земля —1,0 Провод—провод расщепленной средней 4-2,5 фазы IlpoBOflj—провод расщепленной крайнейа —1,5 фазы рс/п — минимальная разность уровней сигнала и распределенной помехи на входе приемника, определяется в точке подключения устройства присоединения к линии и принимается для каналов с си- стемой передачи: Канал Система передачи Рс/П’ ЛБ Телефонии ОБП 26 Телефонии чм 22 Телемеханики для скорости переда- ЧМ-ОБП 18 чи 50 Бод То же для скорости передачи 100, ЧМ-ОБП 22 200 и 300 Бод Релейной защиты, телеавтоматики, Ч1М, ЧМ-ОБП 4,0 телесигнализации Арпром — поправка, учитывающая суммирование распределенных помех в каналах с промежуточными усилителями и переприемами, определяется по формуле, дБ Дрпром=Ю lg(m+l), (3-7) где т — число промежуточных усилителей и переприемов. На линиях электропередачи с низкими уровнями распределен- ных помех могуг иметь место случаи, когда расчетная величина Рпр мин ниже гарантированного значения чувствительности (уровня порога ограничения) приемника. В подобных случаях за расчетную величину рпр.инн принимается значение чувствительности (уровень порога ограничения) приемника, приведенное в табл. 2-8 и 2-10. Затухание элементов ВЧ тракта аЭд для расчета величины /макс определяется из следующих выражений. Для ВЧ трактов по фазным проводам, дБ. а8Л = «1«к+ AaTpi +Л2ДД(0)4+ 2/г^з -|-_2 (пк—)1)аф.п + + (/z!i — 1) ‘Яжаб + + т2ипром + т1а$.§ + + /иайрад- (3-8) 5* 67
Для ВЧ трактов по биметаллическим (проводящим) грозо- защитным тросам и внутрифазных трактов, дБ аэл= ак4* 2«з+,аф.п 4* ^каб 4*.та'гр.ф 4*ЛЧаш 4* т1'1ш.а. + лгвятрансп.т 4" 4* "Мгрансп ВЛ’ (3-9) В формулах (3-8) и (3-9) приняты следующие обозначения. «1 — количество линий электропередачи в ВЧ тракте канала; я2 — количество линий электропередачи протяженностью менее 20 км в ВЧ тракте канала, mi—ma — количество соответственно ВЧ кабелей, промежуточных пунктов, разделительных фильтров и эле- ментов в ВЧ тракте канала, ак — концевые затухания (на два кон- ца линии); Ддтр1 — дополнительное затухание, обусловленное мно- гократными отражениями междуфазной волны от концов ВЛ и от- ветвлений Учитывается Для сложных ВЧ трактов с обходами и ответвлениями, Да<о) — поправка, учитывающая увеличение затуха- ния из-за влияния земляной волны па ВЛ протяженностью менее 20 км для схем присоединения фаза—-земля, а, — затухание, вно- симое заградителем, «ф п — затухание фильтра присоединения; Пкаб — затухание ВЧ кабеля, соединяющего ВЧ аппаратуру с фильтром присоединения, аш — затухание, вносимое параллельно включенной аппаратурой дру1их ВЧ каналов, апром — затухание, вносимое в транзитный канал иа промежуточном пункте аппарату- рой уплотнения, подключенной к схеме ВЧ обхода, av ф — затуха- ние разделительного фильтра, учитывается на передающем конце и в пункте ВЧ обхода, пОтв — затухание, вносимое ответвлением от линии электропередачи, арад — затухание, обусловленное ответвле- нием ВЧ энергии в другие ВЧ тракты при радиально-лучевой схеме канала; йТрансп вл ~~ затухание, вносимое транспозицией фазных проводов в ВЧ тракт по грозозащитным тросам, атравсп т—затуха- ние, вносимое транспозицией на тросах в ВЧ тракт по грозозащит- ным тросам, «ш д — затухание, вносимое ВЧ дросселем, шунтирую- щим тросы Значения затухания элементов ВЧ тракта для расчетов аэл по формулам (3-8) н (3-9) приведены в табл 3-5 Для ВЧ каналов всех назначений с минимальным уровнем прие- ма, определенным по формуле (3-6), на приемном конце учитывает- ся только затухание, вносимое заградителем Для ВЧ каналов с приемниками невысокой чувствительности с минимальным уровнем приема, равным уровню порога запирания (насыщения), или чувствительности приемника (например, каналов релейной защиты на аппаратуре ПВЗК, ПВЗД, УПЗ-70 и каналов по ВЛ 35—ПО кВ на аппаратуре ВЧА СЧ, АСК-РС, ТСД-70, АРС 64) затухания элементов ВЧ тракта «ф п, Пкаб, Яш, яР ф долж- ны учитываться также и на приемном конце канала При параллельном подключении аппаратуры каналов телефон- ной связи и телемеханики, релейной защиты и противоаварийной автоматики через разделительный фильтр (см рис 2-6) величина 2аш определяется из следующих выражений Для канала релейной защиты или противоаварийной автома- тики, дБ ’= 1 4- (//!р з —J) 4- тр ф- (З-Ю) Для канала телефонной связи и телемеханики, дБ ‘ ааш = тр.з + (/пТф—1) 4-тр.ф, (3-11) 68 VrdD g lOIgm ва я кшь 1 1 1 °. °. °. н J. -uowdip 1 1 1 о °. ”. Ifg -iraHBdi,, 1 1 1 °. °. °. J Н6ЕЯЭ Kirtf 91ЧИЭЛеФГОЦЭИ Я. s 1 1 1 1 НвКЯЭ В1Г1Г ЭНН -эЛсжгоиэи ан £ co" 1 1 1 1 1Д Ф-Йо °. °. °. °- °- °. H0dnD S' CO 1 1 1 1 g i i шо °. °. °. °. °. °. 1 9™и о S' o' °. °. °. S 2 ю. £ £ % S' S' °. 1 1 1 j 3 £ ИЯ 0g эьойоя цд шт» ст ° <=> => ° <=> idi. оу co <=> <=> ° ° <=> xadoiio хншгап -хХя» вн ца <= <=> <=> 1 1 1 I xedouo XHHu«h -онТГо ви ifg s о <=> ° S* ° й> g 3 I i 3 й Схема присоединение ВЧ аппаратуры I I e Фаза—фаза Провод — провод рас- щепленной фазы Трос—земля Два троса—земля Трос—трос 69
Значения >1зап э и Аагол? для определения запаса по перекрываемому затуханию в ВЧ канале Таблица З-б Назначение канала Схема при соединения Напря- жение ВЛ, кВ 3дБ’э ^дгол.1макс*дБ для районов по гололеду I (и III IV Релейная защита с пе- Фаза— НО 13* 7 12 12 12 редачей блокирующего земля, 220 13* 7| 9 12 12 сигнала фаза— 330 13* 7 12 12 фаза 500 750 13* 13* 4,5 8 6 10 8,0 Релейная защита с пе- То же ПО 22 13 23 30 редачей отключающего 220 22 9 16 21 сигнала и противоаварий- 330 22 7 12 17 ная автоматика 500 750 22 22 4,5 3,5 8 6 10 8,0 Телефонная связь и То же 35** 9 17 27 35 телемеханика НО** 220 330 500 750 9 9 9 9 9 13 9 7 4,5 3,5 23 16 12 8 6 30 21 17 10 8,0 То же Провод- провод расщеп- ленной фазы 330, 500 9 18 30 33 То же Трос—зем- ля, два троса— земля, трос—трос 500, 750 9 12 20 26 ^Сигнализация гололе- дообразования Любая 35—750 10 Опре, ся п< муле теля > фо (3-1 р- 3) допустимо сьи- * Если величина А1ад э «= 13 дБ не может быть обеспечена, тс жение ее до 10 дБ с обоснованием этого снижения в проекте ** Для ВЧ каналов телефонной связи и телемеханики с линейными трактами с от- ветвлениями и ВЧ обходами допускается снижение значения Лзап до 9,0 дБ, если не- возможно обеспечить расчетное значение Лзап°= 4агол/ 70
где /Пр.з —число приемопередатчиков релейной защиты (противо- аварийной автоматики), включенных параллельно; /птф— число ВЧ аппаратов телефонной связи и телемеханики, включенных парал- лельно, /Ир ф — число разделительных фильтров, включенных по- следовательно в ВЧ кабель ВЧ аппаратов рассчитываемого канала Запас по перекрываемому затуханию Азап определяется в за- висимости от назначения канала и гололедности района, по кото- рому проходит трасса ВЛ Если ВЛ проходит в различных по сте- пени гололедообразования районах, то Азап принимается для райо- на с бблыпим номером Значения Азап в расчетах для каналов ре- лейной защиты и противоаварийной автоматики определяются по формуле, дБ / А3ап =-^зап.э И" • (3'12) Для каналов телефонной связи, телемеханики и сигнализации гололедообразовапия принимается наибольшая из двух величии: Азап — -^зап.э или -Азап = ^агол( • (3-12а) В формулах (3-12) и (3- 12а) приняты обозначения Азап э — эксплуатационный запас, учитывающий действие фак- торов, ухудшающих качественные показатели канала, определяется по табл 3 6; АаГол /— прирост затухания линейного тракта на расчетной частоте, обусловленный гололедом Определяется: а) для каналов релейной защиты, противоаварийной автоматики, телефон- ной связи и телемеханики из рис 3-1 Если длина линейного тракта короче 30 км, значение АаГол /, определенное из рис 3-1, умень- шается в 30/1 раз, где I — длина линейного тракта, км; б) для ка- нала сигнализации гололедообразования по формуле, дБ Айрол (3-13) где k3 — коэффициент, равный 1; 0,68, 0,48; 0,32 соответственно при числе проводов в фазе 1, 2, 3 и 5; S, т — коэффициенты из рис 3 2 и 3-3; I — длина линейного тракта, км Толщина стенки гололеда принимается такой, от которой сраба- тывает датчик нагрузки гололеда Поскольку величина ЛаГОл /, учитываемая запасом по перекрываемому затуханию Азап, зависит от частоты, расчет значения по формуле (3-12) рекомендуется начинать, приняв максимальное значение АаГол макс (например, для частот 400—500 кГц, см табл 3-6) Если определенное значение /макс будет ниже 400 кГц, необходимо снизить значение АаГол/ и выполнить повторный расчет Определение (макс заканчивается в случае, если достигнуто соответствие частот для АаГОл/ и Для каналов релейной защиты с передачей блокирующего сиг- нала максимальное значение A3ait может быть ограничено величи- ной 20 дБ в I районе по гололеду и 25 дБ в остальных районах Выбор рабочих частот. После расчета (макс по исходному гра- фику частот определяются свободные участки диапазона или от- дельные частоты, которые могут быть заняты для проектируемых каяалов В тех случаях, когда частоты проектируемого канала можно разместить только в диапазоне, расположенном выше расчетной наибольшей рабочей частоты, рекомендуется на выбранных частотах 71
выполнить поверочный расчет ВЧ капала с использованием уточ- ненных величин затухания элементов ВЧ тракта и уровней рас- пределенных помех на линии электропередачи Поверочный расчет выполняется в соответствии с рекомендациями § 3-6—3-8 Выбор частот для каналов различного назначения в диапазоне 36—600 кГц рекомендуется осуществлять по следующим основным соображениям- а) Для каналов релейной защиты и протнвоаварийной автома- тики можно выбирать частоты во всем диапазоне 36—600 кГц На длинных линиях частоты этих каналов размещаются в диапазоне 36—92 кГц, и лишь в исключительных случаях — частоты каналов другого назначения б) В диапазоне 92—252 кГц размещаются частоты межснстем- ных каналов диспетчерской связи ОДУ, магистральных каналов диспетчерской связи ДП РЭУ н ПЭС и других объектов системного 72
значения, которые обычно наиболее сложны и имеют большую протяженность. в) В диапазоне 252—600 кГц размещаются частоты каналов внутрисистемной телефонной связи небольшой протяженности (в слабогололедных районах следует использовать более высокие частоты) г) Для каналов лннейно-эксплуатацнонной связи с подвижными объектами (на аппаратуре типа АСМ) выделены полосы частот 50—53, 100—103 и 150-153 кГц Рис. 3-2. Зависимость коэффици- Рис. 3-3. Зависимость коэффи- ента S от марки провода и тол- циеита т от частоты. щнны гололеда <1Л. д) Для автоматических локационных искателей повреждения типа ЛИДА, применяемых на линиях электропередачи 330—750 кВ, требуется полоса частот 70 кГц Рекомендуемые полосы частот для искателей приведены в табл 3-7 В полосе частот, используемой для работы автоматических ис- кателей, нельзя размещать частоты ВЧ каналов, организуемых по фазным проводам и тросам данной линии (обслуживаемой ис- кателем) и по второй линии, расположенной на тех же опорах (если ВЛ двухцепная), однако между полосами ВЧ каналов и иска- теля повреждения допускается нулевой разнос частот. Для устранения взаимных помех между радиостанциями цент- рального и местного вещания и ВЧ каналами по ВЛ края рабочих полос каналов должны отстоять не менее чем на 6 кГц от несущих частот радиостанций Это требование охватывает все радиостанции вещания области, по территории которой проходит трасса линии электропередачи, а также радиостанции смежных областей, если они располагаются на расстоянии не более 300 км от ВЛ, по кото- вой проектируются ВЧ каналы 73
Таблица 3-7 Полосы частот, рекомендуемые для работы автоматических искателей повреждений, типа ЛИДА на ВЛ 330—750 кВ Напряжение ВЛ, кВ Схема ВЛ Подключение генератора яскателя к фазе ВЛ Рекомендуемая полоса, кГц, при длине ВЛ, км до 200 выше 200 330 Транспониро- Любой 265—335 215—285 500, 750 ванная То же 215—285 165—235 330, 500, Нетранспони- Средней 365—435 — 750 рованная То же Крайней 215—285 - Полосы частот радиостанций общесоюзного вещания (173±6, 236±6, 263±6 кГц) не разрешается занимать по всей территории СССР. Для исключения возможности помех радиоустройствам, осуще- ствляющим обмен сигналами вызова и бедствия, также не разре- шается занимать для ВЧ каналов по ВЛ полосы частот 333+4, 500±4 кГц по всей территории СССР Выбор частот каналов для релейной защиты с блокирующим сигналом производится без учета частот радиовещательных стан- ций (кроме случаев, когда ВЛ проходит на расстоянии 10 км и менее от мощных радиостанций) Мешающее влияние ВЧ каналов по ВЛ на ВЧ каналы по воз- душным проводным линиям связи учитывается при пересечении ВЛ е линиями связи или их сближении шириной менее 100 м в случае применения передатчиков с мощностью более 5 Вт (37 дБ) на один канал с полосой до 4 кГц В таких случаях рекомендуется по воз- можности применять для ВЧ каналов по ВЛ частоты выше 150 кГц. Влияние ВЧ каналов по ВЛ, оснащенных передатчиками с мощ- ностью более 5 Вт, на ВЧ каналы по воздушным линиям связи в диапазоне 18—150 кГц можно не учитывать в следующих слу- чаях. 1) для каналов релейной защиты с кратковременной пере- дачей сигналов в линию, 2) для 12-канальных систем с усилителя- ми с пиковой мощностью до 100 Вт (при любых схемах подключе- ния к проводам ВЛ), 3) для одноканальных и многоканальных систем со схемой присоединения провод — провод расщепленной фа- зы, 4) для линий связи, оборудуемых в месте пересечения с ВЛ ка- бельными вставками, 5) для передатчиков с мощностью более 5 Вт, но не свыше 10 Вт (40 дБ) на одни канал, если при сближении шириною до 100 м и пересечении с линией связи напряжение поме- хи от ВЧ канала по ВЛ на входе усилительной станции не будет превышать величин, приведенных в [Л 27] Если из за большой загрузки диапазона частот существующими ВЧ каналами выбор частот для вновь проектируемых каналов за- труднен, следует рассмотреть целесообразность перестройки части существующих каналов с целью более рационального использования диапазона частот либо сооружения разделительного ВЧ фильтра 74
для увеличения переходного затухания между ВЛ (см. рис 3-23), что позволяет уменьшить частотный разнос между каналами либо повторять частоты Для лучшего использования ВЧ диапазона а также для умень- шения взаимного влияния между каналами, аппаратура которых подключена к различным фазам и линиям, рекомендуется группи- ровать частоты приемников и передатчиков При этом между поло- сами (или несущими) каналов внутри групп и между группами должен быть обеспечен необходимый частотный разнос С целью уменьшения частотного разноса между каналами при параллельном подключении ВЧ аппаратуры нескольких каналов ре- комендуется чередовать частоты передатчиков и приемников Для ВЧ каналов с обходами подстанций при параллельном под- ключении аппаратуры нескольких каналов к одной фазе рекомен- дуется группировать частоты каналов с различным числом обхо- дов и разделять полосы частот этих каналов с помощью разделительных фильтров, включаемых в ВЧ обход Разделительные фильтры должны пропускать через обход частоты транзитных каналов и запирать частоты каналов, заканчивающихся на дайной подстанции (см рис 3-47,6) При такой схеме улучшаются частот- ные характеристики ВЧ тракта и обеспечивается большая величи- на переходного затухания подстанции в месте обхода для частот ближних каналов Выбор частот для каналов с обходами подстанций, имеющих входное сопротивление более 50 Ом (как правило, это подстанции Таблица 3-8 Области'повышенногб^зптцхания ВЧ обхода подстанции с входным сопротивлением 5^ Ом и бот ее с фильтрами присоединения ОФ П-4, ФП и ФПу Тип фильтра присоединения Емкость конденсатора связи, пФ Полоса пропу- скания фильтра присоедине- ния, кГц Области повышенного затухания ВЧ обхода, кГц, при схеме включения обмоток обоих фильтров присоединения одинаковой различной ОФП-4 2200 49—1-20 63—88 49—52 2200 75-200 95—135 75—79 и 192—200 2200 125—300 156—212 125—130 ФП, ФПУ 2200 40-60 47—56 40—42 2200 50—85 61—78 50—52 2200 60-1.20 75—101 60-63 2200 100-500 120—220 100—105 2200 100—800 130—210 3200 36—84 47—69 36—38 3200 60-300 75-135 3200 100-800 138—210 6400 36—165 49—83 36—39 6400 65—800 80—140 — 75
35—220 кВ, от которых отходят только две ВЛ одного напряже- ния), рекомендуется осуществлять вне полосы частот повышенного затухания (если обход выполняется без смены рабочей фазы). По- лосы частот повышенною затухания для ВЧ обходов с фильтрами присоединения типов ОФП-4, ФП и ФПУ приведены в табл 3 8 3-3. УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗНОС ЧАСТОТ Разнос частот между рабочими полосами или несущими ча- стотами передатчика и приемника дуплексного ВЧ канала должен иметь величину не менее указанной в технической документации на аппаратуру завода-изготовителя (см табл 2-9) Частоты передатчиков типов УПЗ-70 и АЗ В в ВЧ каналах ре- лейной защиты должны отличаться на величину Без ответвлений, короче 100 Без ответвлений, более 100 С ответвлениями Разность частот передатчиков, кГц 0,0 ИЛИ 1,5 На линиях электропередачи без ответвлений длиною более 100 км допускается работа передатчиков на одной частоте, если - тер 8 , соблюдается условие а<ф э)<^---------> где а(ф — затухание ли- нейного тракта Мешающее влияние автоматических искателей повреждений па ВЧ каналы телефонной связи и телемеханики на смежных линиях электропередачи (на линиях, не обслуживаемых искателем) не учи- тывается Для этих каналов можно выбирать частоты в полосах, отведенных для искателей повреждений. Полоса частот чскателя повреждения и частоты каналов релейной защиты и противоаварий- ной автоматики на смежных линиях не должны совпадать Разнос частот между рабочими полосами или несущими различ- ных ВЧ каналов по линиям электропередачи должен обеспечить работу каналов без взаимных помех Разность уровней полезного и мешающего сигналов определяет- ся на входе приемника ВЧ канала из наихудших условий для дан- ного гололедного района. Уровень мешающего сигнала определяется с учетом переходно- го затухания между ВЧ трактами каналов На существующих ли- ниях электропередачи значения переходных затуханий между ме- шающим передатчиком и подверженным влиянию приемником ре- комендуется определять путем измерений Для проектируемых ли- ний переходные затухания определяются согласно рекомендациям § 3-5 Выбор частот для промежуточного усилителя на смежных уча- стках может производиться без смены частот, с инверсией частот приема и передачи или со сдвигом частот; при этом в первых двух случаях требуется меньшее количество полос чем при сдвиге ча- 76
Возможность Применения для промежуточного усилителя пря- мого усиления без смеиы частот на смежных участках определяется выражениями для ВЧ каналов по фазным проводам, дБ, 13— АЛару — 101g/и; (3-14) для ВЧ каналов по грозозащитным тросам, дБ, 5ус<Лл.б-13-ДЛАРу, (3-14а) где S7r=Pnep—Рпр — усиление промежуточного усилителя; рПер — уровень передачи сигнала промежуточного усилителя; рПр — расчет- ный уровень сигнала на входе приемняка промежуточного усили- теля, определяется для нормальных погодных условий; Лл б— пе- реходное затухание между фазами ВЛ (или тросами ВЛ), к кото- рым подключается промежуточный усилитель, на ближнем конце; определяется согласно рекомендациям § 3-5; АЛару — расчетная величина автоматической регулировки уровня системы АРУ проме- жуточного усилителя принимается равной величине Лзап; т — ко- личество промежуточных усилителей прямого усиления в канале Возможность применения инверсии частот для промежуточного усилителя иа смежных участках определяется следующими усло- виями’ 1 Переходное затухание с ближнего конца для частот пере- дачи, дБ Л б 26 + Лрпер+101g/n, (3-15) где Лрпср — разность уровней пеоедачи сигналов промежуточ- ного усилителя в противоположных направлениях Рекомендуется принимать Дрпер^4 дБ Остальные обозначения аналогичны выражению (3-14), 2 Переходное затухание с дальнего конца для частот при- ема дБ’ Лп -Г 26 + A/n|,+ 101gm, (3-16) где Лр'пр=АрпР-4 Л ЛАру — разность уровней приема сигналов со смежных усилительных участков при гололедных образованиях иа ВЛ одного из усилительных участков; Арпр — разность уровней приема сигналов со смежных усилительных участков при нормаль- ных условиях Рекомендуется принимать АрПр^4 дБ Остальные обозначения аналогичны выражению (3-14) Если переходные затухания определены независимо от часто- ты, то возможность применения инверсии частот проверяется для наихудшего условия т е по выражению (3-16) Применение инверсии частот для промежуточных усилителей на линиях, у которых усилительные участки различаются по зату- ханию более чем иа 4 дБ, не рекомендуется ввиду невозможности эффективного использования усилительной способности аппаратуры Применение более двух промежуточных усилителей с инверсией ча- стот в одном ВЧ канале по фазным проводам ВЛ также не реко- мендуется поскольку многочисленные цепи обратных связей могут послужить причиной нестабильности остаточного затухания и пара- зитной генерации в канале [Л 23] При сдвиге частот промежуточного усилителя величина сдвига определяется таким же образом, как и разнос частот между раз- личными каналами 77
Рис. 3-4. Зависимость Д/ от Др для приемников аппаратуры АСК-1 н ВЧА-1. Рис. 3-5 Зависимость А/ от Др для приемников аппаратуры АСК-3 и 78 Рис 3-8 Зависимость Af от Др для приемников аппара туры АРС-64, ЭПО-3, АСМ.
Рис. 3-10 Зависимость f от Др для приемников аппаратуры В-12-3 1 — для полосы частот 36—84 кГц; 3 — для полосы частот 92—143 кГц Рис. 3-12. Зависимость Д/от Др для приемников аппа- ратуры АЗВ. С целью рационального использования диапазона частот следу- ет повторять частоты ВЧ каналов на разных участках электриче- ской сети (включая ВЧ каналы на смежных участках ВЛ) и в осо- бенности на линиях различного напряжения Возможность повторения частот проверяется по условию до- пустимой разности уровней полезного и мешающего сигналов Др на входе приемника аппаратуры из рнс 3-4—3-14 для нулевого зна- чения разноса частот Af Уровень приема полезного сигнала в этих случаях принимается равным минимальному уровню приема, а уро- вень мешающего сигнала определяется с учетом затухания ВЧ трак- та прн нормальных погодных условиях 79
Прн определении необходимого разноса частот между канала- ми влияние передатчиков каналов релейной защиты с передачей блокирующего сигнала на приемники каналов телефонной связи и телемеханики можно ие учитывать, так как передача сигналов ре- лейной защиты осуществляется кратковременно при аварии или проверках канала. Разнос между несущей частотой канала релейной защиты, про- тивоаварийной автоматики и краем рабочей полосы частот канала телефонной связи и телемеханики при параллельном включении аппаратуры этих каналов через разде- лительный фильтр типа РФ должен со- ставлять не менее 10% частоты настрой- ки фильтра Прн этом вносимое филь- тром в канал затухание ие будет пре- вышать 1,0 дБ. Допустимость совместной работы приемника и передатчика, частота кото- рого попадает в полосу зеркального ка- нала приемника (ряс. 3-15), проверяется по условию, дБ: 1) для канала телефонной связи Агеш макс — ^зерк < Рпр мин 35; (3-17) 2) для канала телемеханики Аеш макс -^зерк < Ар.мин 25; (3-17а) Рис. 3-14 Зависимость ДГ ог рыеш для приемников аппаратуры ВЧТО-М 80
3) для каналов релейной защиты с передачей отключающего сигнала, противоаварийной автоматики, телесигнализации гололедо- образования Атеш макс ^зерк Рп ч — Ю» (3-176) где рМеш макс — максимальным уровень мешающего передатчика, значение которого берется из табл 2-8, 4эврк — избирательность приемника в полосе зеркальною канала, взятая из табл 2-9, Рпр мин — минимальный уровень приема ВЧ канала, для которого проверяются условия (3-17), (3-17а); ра ч — уровень порога чув- ствительности приемника, взятый из табл 2-9, для которого прове- ряется условие (3-176) Рис 3-15. Расположение зеркаль- ного канала при работе с верхней (а) или нижней (б) боковыми по- лосами /дм1 —- частота первого демодулятора, f6 в и и- верхняя и нижняя гра- ничные частоты рабочей полосы при- ема; /а в и fa н — верхняя и ниж- няя граничные частоты зеркального канала ffn "fa J________[]_ б) Величина рМеш макс для передатчиков одноканальных и трех- канальных систем принимается равной максимальному уровню пе- редачи, а для передатчиков 12-канальных систем, занимающих поло- су 48 кГц, принимается равной уровню передачи на один канал На протяженных линиях электропередачи 500 и 750 кВ, по ко- торым организуются ВЧ каналы по проводящим тросам с исполь- зованием 12 канальной системы в спектре частот 36—143 кГц, до- пускается сокращения числа телефонных каналов этой системы с занятием освободившихся полос частот для организации каналов релейной защиты (или противоаварийной автоматики) по фазным проводам Необходимый разнос частот между несущими каналов для ре- лейной защиты и ближайшим телефонным каналом 12-канальной системы определяется из рис 3 12—3-14 Уровень мешающего сиг- нала на входе приемника релейной защиты определяется с учетом переходного затухания между линейными трактами В указанных случаях не рекомендуется использование для ка- налов релейной защиты полос, в которых расположены контроль- ные частоты 12 канальной системы Схемы подключения автоматического локационного искателя по- вреждений. Генератор импульсов искателя повреждений типа ЛИДА подключается к выделенной фазе по схеме фаза —земля При не- возможности выделения фазы генератор импульсов можно подклю- чать параллельно с аппаратурой ВЧ каналов любого назначения (кроме каналов релейной защиты и противоаварийной автоматики) с ограничением напряжения генерируемых импульсов до 1 кВ (рис 3-16) 6—22 81
Рис. 3-16 Рекомендуемые схемы подключения искателя повреждений типа ЛИДА а — генератор подключен к выделенной фазе; б — генератор подключен па- раллельно к ВЧ аппаратуре fb f2, fs, f< —рабочие частоты ВЧ каналов, Af — полоса частот Пунктиром показаны заградители которые устанавливаются в случае невоз- можности заграждения всей полосы частот одним заградителем. 82
Приемник искателя повреждений подключается ко всем трем фазам линии Заградители и фильтры присоединения всех трех фаз, к которым подключается искатель повреждений, должны выбирать- ся с учетом полосы частот используемой для работы искателя по- вреждений На противоположном конце линии, где искатель по- вреждений не устанавливается, ВЧ заградители для полосы частот искателя не требуются Заградители должны обеспечивать в полосе рабочих частот искателя повреждений величину активной составляющей полного сопротивления пе менее 350 Ом Затухание фильтров присоединения в полосе рабочих частот искателя повреждений должно составлять не более 2,5 дБ Разделительные фильтры между аппаратурой ВЧ каналов по фазиым проводам и искателя повреждений типа ЛИДА устанав ливаются в случаях, если длина ВЧ кабеля между этими аппарата- ми соответствует выражению м I где f — максимальная частота, запираемая разделительным фильт- ром, кГц. Затухание, вносимое в ВЧ тракт разделительным фильтром, на рабочих частотах в полосе пропускания фильтра не должно превышать 1 дБ В тех случаях, когда для ВЧ каналов телефонной связи и те- лемеханики по грозозащитным тросам ВЛ необходимо занять частоты в полосе, используемой для искателя повреждений на этой же линии допускается кратковременное прерывание передачи в ка- нале телефонной связи и телемеханики на время около 0,1 с комму- тационным устройством искателя повреждений 3-4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО РАЗНОСА ЧАСТОТ МЕЖДУ КАНАЛАМИ При параллельном подключении яескольких передатчиков к об- щей фазе (тросу) разнос частот между краями рабочих полос дол- :’щн составлять не менее Передатчики Мощностью до 10 Вт УМ-1/12-100 с попосой 4 и 12 кГц УМ-1 42-100 с полосой 48 кГц 10 (не менее 8 кГц) 10 (не менее 10 кГц) 15 (не менее 30 кГц) Величина минимального разноса частот между полезным и мешающим сигналами для приемников аппаратуры определяется по графикам рис 3-4—3-14 где величина А) соответствует разносу частот между ближайшими краями полос полезного и мешающего сигналов для однополосной аппаратуры телефонной связи и теле- механики, а также между несущей частотой и ближайшей частотой мешающего сигнала для аппаратуры системы ЧМ и релейной защи- ты (ТСД-70, ЦСГ-68, ПВЗК, ПВЗД, УПЗ-70, АЗВ, ВЧТО М), величина Др=рПр—Рм.т или рМ1Л принимается в зависимости от типа аппаратуры 6‘ 83
Уровень мешающего сигнала на входе приемника определяется по формуле, дБ Рмвш—Рмвш макс—&тр, (3-18) где аТр— затухание тракта на частоте мешающего передатчика от места его включения до входа приемника, подверженного влиянию; Рмешмакс—то же, что в (3-17). Величина атр определяется приближенно, дБ ®тр = 7,5 + 2<х(ф) I + 3,5тотв + 10тобх ЕЛпрх, (3-19) где 7,5 дБ — сумма затуханий элементов ВЧ тракта на передаю- щем конце и концевых затуханий (слагаемые при этом равны- а3=3,0 дБ; аф.п=1,5 дБ, аКаб=0,5 дБ, ак=2,5 дБ); 2и(ф)/ — сумма затуханий линейных трактов всех ВЛ на частоте мешающего пере- датчика, дБ, определяется по графикам рис 3-27—3-33 с учетом класса напряжения ВЛ, расположения фаз и наличия транспозиций; 3,5 дБ •— средняя величина затухания, вносимого ответвлением, при- нимается для оценки затухания ВЧ тракта на частоте мешающего сигнала; тОтв— количество ответвлений, 10 дБ —средняя величина затухания, вносимого ВЧ обходом, принимается для оценки зату- хания ВЧ тракта для мешающего сигнала; товх — количество об- ходов; 2Лпрх — сумма всех переходных затуханий подстанций, ие имеющих ВЧ обходов, на частоте мешающего передатчика Схема ВЧ обхода подстанции учитывается формулой (3-19), если он выполнен на фазе, одноименной с фазой мешающего пере- датчика, и если частота последнего расположена в полосе настрой- ки заградителей и фильтров присоединения обхода (и при этом в схеме обхода нет разделительных фильтров, запирающих частоту мешающего передатчика) Если одно из этих условий не выпол- няется, то ВЧ обход ие учитывается, а затухание такой подстан- ции определяется членом ЛПГх формулы (3-19) Если уровень мешающего сигнала определяется иа расстоянии более одного участка ВЛ (рис 3-17), переходное затухание про- межуточных подстанций (например, подстанции 2 иа рис 3-17,а и подстанции 1 на рис 3-17,6) рекомендуется учитывать следующим образом а) Для подстанций на которых расположен приемник, подвер- женный влиянию (например, на подстанции 1 рис 3-17,6 для ме- шающих сигналов Прд1 и Прд2 на ПрмЗ), переходное затухание определяется на дальнем конце При этом заградитель на подстан- ции 1 со стороны ВЛ2 учитывается в тех случаях, когда он вклю- чен 1) в фазу, одноименную с фазой мешающего передатчика, если ВЛ2 симметричная (области частот 1, рис. 3 39, 3-41, 3-42); 2) в среднюю (верхнюю) фазу, если ВЛ2 несимметричная или транспонированная б) Для промежуточных подстанций (например, подстанции 2 на рис 3-17,а для мешающего сигнала ПрдЗ иа Прм1) переходное затухание учитывается в тех случаях, когда иа промежуточной под- станции имеется заградитель, включенный 1) в фазу, одноименную с фазой мешающего передатчика, если ВЛ перед этой подстанцией (ВЛ2) симметричная, 2) в среднюю (верхнюю) фазу, если ВЛ не- симметричная или транспонированная При возможности распространения мешающего сигнала по не- скольким путям расчет по (3-18) производится для тракта с наи- меньшим затуханием 84
Формулой (3-18) нужно пользоваться в случаях, когда пере- датчики мешающего и полезного сигналов расположены на раз- личных подстанциях (например, Прд2 н Прд1 илн ПрдЗ и Прд1 рпс 3 17,а) При расположении передатчиков на одном объекте полезный и мешающий сигналы распространяются до приемника подвержен- ного влиянию, по одной и той же ВЛ (рис 3-17,6) Поэтому в та- п/ст2 Рмеш-ft Рмеш/1 ISI /7/^|&| |£| |£| |%| Рис 3-17. Определение уровня мешающего сигнала. ких случаях разность уровнен полезного и мешающего сигналов Ар либо уровень мешающего сигнала рМеш можно определять из выражении, дБ — Ал.б — (Рмеш макс Рпер)! Алеш = Рмеш.макс Ал.б а(ф)1> (3-20) (3-21) где рпер — уровень передачи полезного сигнала, определяется по табл 2-8, Рмешмакс—то же, что и в (3-17); Лл б —- переходное затухание между ВЛ на ближнем конце; а<ф)1 — линейное затуха- ние на частоте мешающего передатчика до входа приемника, под- верженного влиянию 86
Таблица 3-10 Эквивалентная емкость оборудования подстанции Тип оборудования Напряжение обмотки, кВ Эквивалентная емкость, пФ Тип оборудования Напряжение обмотай, кВ Эквивалентная емкость, пФ ТМ-1800/35 ТМ-5600/35 ОДГ-Ю500/1Ю ТМГ-5600/110 ТДТГ-10000/ПО ТДТГ-20000/110 ТДТГ-60000/110 ТДНГ-20000/110 ТДТНГ-20000/110 ОДТГ-ЗОООО 220 37 35 НО 110 ПО ПО 112 112 112 242 280 640 1350 790 760 630 970 1040 1200 2500* 1500 ТФНД-110 ТФНД-220 ТФ НК Д-500 В МД-35 МКП-ПОМ ВВН-110/800 ВВН-220 ВВН-500/2000 РЛНЗ-35/600 РЛНЗ-110М Нож РЛНЗ-ПОМ ПО 220 500 35 ПО ПО 220 500 35 НО по 280 150 120 350'190** 1220/350** 75/-** 500/—** 470/300** 140/45** 130/23** 100 ОДТГ-40000/220 242 2680* 2170 РЛНЗ-220 РОНЗ-500/2000 220 500 240/200** 200/50** О ДТГ А-138000/220 242 121 3100 8700 Нож РОНЗ-500/2000 РВС-35 500 35 140 50 АТДЦТН-250000/500 НОМ-35 НКФ-110 НКФ-220 НК Ф-500 ТФН-35 500 37 121 220 500 35 2000 160 110 50 100 90 рве-no PBC-220 PBMK-500 Сборные шины (яа 1 м дли- ны) ПО 220 500 85 200 7,5
ных двух составляющих, причем фазовые соотношения между ними случайны. Переходное затухание, обусловленное электрической связью (Лп о) иа ближием конце для ВЧ трактов со схемой присоединения фаза — земля по разным ВЛ одного напряжения с обработкой одно- именных фаз, определяется по рис. 3-18. Входное сопротивление подстанции с длиной сборных шии, не превышающей 30 м на одну фазу (без учета спусков к оборудова- нию), в диапазоне частот до 500 кГц приближенно равно, Ом: . 1,59.10s Zn = ~l fCa (3-25) где f — расчетная частота канала, леитиых емкостен оборудования и Рис 3-18. Зависимость переходно- го затухания б между фазами разных линий одного напряжения через шины подстанций от сопро- тивления заградителей га. кГц; СП=2С — сумма эквнва- сбориых шин одной фазы иа землю, пФ; определяется по табл. 3-10. При отсутствии одного из заградителей величина Дв.о, определенная нз рис. 3-18, уменьшается иа 9,0 дБ. При расчете уровня мешающего сигнала на входе приемника канала релейной защиты и про- тивоаварийиой автоматики ве- личина Ап о таких подстанций принимается равной 10 дБ при иаличнн заградителей иа ча- стоте мешающего сигнала. Если длина сборных шни подстанции превышает 30 м, величина Лп б между одно- именными фазами не рассчиты- вается и принимается равной 0,0 дБ при отсутствии загради- телей, 20 дБ при наличии за- градителя на одной ВЛ, 25 дБ при наличии заградителей на обеих ВЛ При обработке разноименных фаз рассматриваемых ВЛ на подстанции величина затухания Лп б, определенная выше, увели- чивается на 9,0 дБ независимо от наличия заградителей „ Затухание перехода подстанции (на ближнем конце) для ли- нейных трактов со схемой присоединения фаза —земля по ВЛ разных классов напряжения рассчитывается прибавлением к _4п.б величин ДЛп б, приведенных в табл. 3-11 Затухание перехода подстанций на дальнем конце для линей- ных трактов со схемой присоединения фаза —земля определяется приблизительно как, дБ, А и д—Аа б—8 (3-26) Для трактов со схемой присоединения фаза —фаза Аая^хАПб Переходное затухание линейного тракта провод — провод рас- щепленной фазы па аналогичный тракт другой фазы той же ВЛ 88
принимается равным 60 дБ иа ближием конце и 50 дБ на даль- нем конце Переходное затухание линейного тракта провод — провод рас щепленной фазы иа тракт фаза — земля другой фазы той же ВЛ принимается равным 40 дБ на ближнем конце и 30 дБ иа дальнем конце Переходное затухание между линейным трактом провод — провод расщепленной фазы и трактами со схемой присоединения фаза — земля или фаза —фаза других ВЛ определяется добавле- нием к указанным величинам значений переходных затуханий Лп б и Лп д соответственно Таблица 3-11 Увеличение переходного затухания АЛп.б для^ВЛ разных напряжений Напряжение первой ВЛ, 35 ПО 220 330 500 750 , дБ, при напряжении второй ВЛ, кВ f35 110 220 330 500 750 0 18 26 44 44 44 18 0 18 26 44 44 26 18 0 18 ' 26 44 44 26- 18 0 18 26 44 44 26 18 0 18 44 44 44 26 18 0 Переходное затухание между линейным трактом по грозозащит- ным тросам и трактом со схемой присоединения фаза —земля той же ВЛ принимается равным 20 дБ на ближнем конце и 5,0 дБ на дальнем конце Переходное затухание между линейным трактом по грозозащитным тросам и трактами со схемой присоединения фаза — земля (фаза — фаза) других ВЛ определяется суммирова- нием указанных величии с величинами переходных затуханий Лп б и Лп д соответственно Переходное затухание между линейным трактом трос — земля на аналогичный тракт по второму тросу принимается равным 20 дБ на ближнем конце и 5 дБ на дальнем конце. Переходное затухание па ближнем конце между линейными трактами по грозозащитным тросам в пункте промежуточного уси- ления на трассе линии электропередачи принимается равным для схем присоединения [Л 7] • Схема присоединения Переходное чухание Трос — трос 52 Трос—земля 37 Два троса — земля 32 Переходное затухание между линейными трактами со схемой присоединения фаза — земля разных ВЛ, обусловленное электро- магнитной связью на участке сближения, на ближнем конце опре- деляется выражением, дБ- ^эм б = Ам боо 4" (3-27) где Л8М б» — переходное затухание при бесконечной длине парал- лельного следования, определяется из рис 3-19; ДИ — поправка, 89
учитывающая конечную длину параллельного следования, опреде- ляется из рис 3-20 При параллельном расположении двух ВЛ иа участке длиной l^S10/f км величина Д,Л принимается равной нулю, а при 5/f км электромагнитная связь не учитывается Если две ВЛ имеют косое сближение (рис 3-21), эквивалент- ное расстояние между ними определяетси выражением, м . ^макс+ Mmt; „ “п с да- з » (3-28) где rfMaKc и — максимальное и минимальное расстояния меж- ду осями ВЛ Расчетную длину косого сближении принимают, исхо- дя из условия ^макс—Об/мин Если на одной из обеих ВЛ используется схема присоедиие ния фаза — фаза или сближение двух ВЛ имеет место только иа трассе при удалении от подстанций на расстояние />810/f км (с любой схемой присоединения аппаратуры на этих подстанциях), Рис. 3-19. Зависимость переходно- го затухания иа ближнем конце Лам б, обусловленного электро- магнитной связью, от ширины сближения двух ВЛ. Рис. 3-20. Зависимость поправки к величине переходного затухания иа ближнем конце, обусловленно- го электромагнитной связью меж- ду линиями, от длины участка па- раллельного пробега двух ВЛ. значение Яам в ориентировочно принимается на 20 дБ больше величины, определенной по (3-27). Суммарное переходное за- тухание между ВЛ на ближнем конце, обусловленное электри- ческой связью ВЛ, определяет- ся выражением, дБ: Л л б=Лп б—А2Л, (3-29) где Д2Л — поправка, определяе- мая по графику рис. 3-22 в за- висимости от величины Лп б— Лам б Частотное разделение раз- личных частей электросети можно осуществлять включе- нием ВЧ фильтра в разрез между разделяемыми линиями. Одна из возможных схем тако- го разделения и разделитель- ного ВЧ фильтра приведена на рис 3-23 [Л 32]. Такой фильтр может быть включен у подстанции или в ячейке отходящей ВЛ, если между линиями нет сильной электромагнитной связи При наличии электромагнитной свя- зи фильтр должен включаться в конце параллельного пробега линий, т. е. в месте, где трассы линий расходятся Переходное затухание с разделительным ВЧ фильтром
Рис. 3-23 Схема частотного деления электрической сети с раздели- тельным высокочастотным фильтром а — на ВЛ, не имеющих параллельного пробега; б — на ВЛ с параллельным пробегом; 1 — ВЧ заградитель; 2 —реактор ВЧ заградителя- 3 — конденсатор связи; 4 — фильтр присоедииеиия; 5 — заземляющий нож; 6 — ВЧ кабель 91
определяется как сумма затухания перехода подстанции и затуха- ния разделительного фильтра Переходное затухание между линейными гратами, определен- ное по приведенной выше методике, должно ограничиваться зна чением 65 дБ для схем присоединения фаза — земля, трос — земля, два троса — земля и 85 дБ для схем присоединения фаза — фаза и трос — трос Это ограничение отсутствует, если определяется пере ходное затухание с линейных трактов по фазным проводам и тро сам на линейный тракт по изолированным проводам расщепленной фазы других ВЛ 3-6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПОМЕХ НА ФАЗНЫХ ПРОВОДАХ ВЛ Средний уровень распределенных помех в полосе 1 кГц на фазных проводах ВЛ 35 -750 кВ в районах с малой загрязненно- стью атмосферы определяется для номинального напряжения иа средней фазе по [Л 28], дБ /JnoM — — 75 -f- 63 > (3-30) где Е = 0,0147 ^1 -|~;а —J , кВ/см (принимается также по данным проекта ВЛ "для номинального напряжения) Е„ = 24,8 + + l7=, кВ/см (определяется также по табл. 3-12); 8 = 1—0,0875/7— ' гпр относительная плотность воздуха, при высоте трассы ВЛ над уров- нем моря до 1 км значение 6 принимается равным единице; Я — высота трассы ВЛ над уровнем моря, км, а — расстояние между Параметры линейных проводов Таблица 3-12 Марка провода кВ/см Радиус про вода, см Марка провода кВ/см Радиус про вода, см АС-70/11 34,68 0,565 АС-240/56 31,82 1,120 АС-70/72 33,27 0,770 АС-300/39 31,58 1,200 АС-95/15 33,84 0,675 АС-300/48 31,57 1,205 АС-95/16 33,84 0,675 АС-300/66 31,51 1,225 АС-95/141 32,27 0,990 АС-300/204 30,95 1,460 АС-120/19 33,32 0,760 АС-330/27 31,53 1,220 АС-120/27 33,24 0,775 АС-330/43 31,42 1,260 АС-120/24 32,84 0,855 АС-400/22 31,24 1,330 АС-120/34 32,74 0,875 АС-400/ 51 31,14 1,375 АС-185/24 32,44 0,945 АС-400/64 31,11 1,385 АС-185/29 32,46 0,940 АС-400/93 30,96 1,455 АС-185/43 32,31 0,980 АС-500/64 30,81 । ,530 АС-185/128 31,71 1,155 АС-500/336 30,23 1,875 АС-240/32 31,95 1,080 АС-600/72 30,57 1,660 АС-240/39 31,95 1,080 АС-700/86 30,32 1,810 92
проводами расщепленной фазы, см; гпр — радиус провода, см (при- веден в табл 3-12); т — число проводов в расщепленной фазе, С — рабочая емкость фазы ВЛ, пФ/м; ил — линейное напряжение ВЛ (номинальное), кВ, k—коэффициент, равный 0, 2 и 3,5 соответ- ственно для одного, двух или трех проводов в расщепленной фазе Рабочая емкость средней фазы принимается согласно проекту ВЛ Дли ВЛ с горизонтально расположенными фазами при рас- стоянии между ними 312, см, рабочую емкость можно определить по формуле, пФ/м „ 66,6 с=—г,26g;, -1’2- <3-31> 'П т. ' у Гщ/гт~ На рис. 3-24 приведена рассчитанная по (3-30) зависимость ^пом=? (щ;)‘ Для районов с повышенной загрязненностью воздуха уровень помех, определенный по (3-30), рекомендуется увеличивать на 9 дБ уровня распределенных помех на фазных прово- дах ВЛ от величины £/8£0. ню распределенных помех на выходе ВЧ тракта с об- ходом на ВЛ с различными уровнями помех. щепленными фазами Уровень распределенных помех в любой по- лосе Af, кГц (отличной от 1 кГц) определяется по формуле, дБ- Рпом af = Аюм + 10 1g А/. (3-32) На частотах выше 100 кГц уровень помех может быть умень- шен на величину, дБ Арпом = 9,6 (1g 0,01 Л2. (3-33) 93
Если ВЧ тракт организован с обходом на ВЛ разных классов по напряжению, го уровень помех на выходе тракта со стороны ВЛ более низкого напряжения определяется выражением, дБ Риом—Рпом Н Н-|~ДрпоМ, (3-34) где Дрпом = ю 1g / 1 + Ю0'1 </’пом.в.н“₽пом.н.н~SpJ ( ' (3-35) рпои.н.и — уровень помех на ВЛ низшего напряжения; рПОм в н — уровень помех ВЛ высшего напряжения; ятр — затухание участка ВЧ тракI а между точкой определения помех и ВЛ высшего на- пряжения, дБ Построенная по (3-35) зависимость Дрпом=<р(риом в н—рпом н н) приведена на рис 3 25. Суммирование помех в каналах с промежуточными усилителями и переприемами учитывается поправкой Дрпром по формуле (3-7). Для усилительных и нереприемных участков, на которых отно- шение сигнала и распределенной помехи на входе приемника выше других на 10 дБ и более, поправку Дрпром можно не учитывать То же относится к переприемам на каналы воздушных, кабельных и радиорелейных линий связи. 3-7. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ Электрические расчеты ВЧ каналов производятся после выбора рабочих частот и являются проверкой правильности этого выбора Если расчет выявляет недопустимость какой-либо величины, принимаются меры по приведению ее к норме изменением рабочих частот, изменением схемы подключения ВЧ аппаратуры к ВЛ, пе- рераспределением каналов, заменой типа оконечной и промежуточ- ной аппаратуры, применением усилителей мощности и т п После этого расчет повторяется Расчет считается законченным только в том случае, когда полученные величины соответствуют нормам Электрический расчет ВЧ каналов выполняется в следующей последовательности 1 . Определяется затухание, перекрываемое данным типом ВЧ аппаратуры при работе ее на ВЛ данного напряжения и конструк- ции Для каналов с промежуточными усилителями и переприемами по ВЛ с различными уровнями распределенных помех перекрывае- мое затухание определяется для каждого усилительного и пере- приемного участка Расчет производится в соответствии с § 3-2 на основании уточненных величин уровней распределенных помех (§ 3-6) 2 Определяется затухание ВЧ тракта канала Для каналов с промежуточными усилителями и переприемами затухание опре- деляется для каждого усилительного и переприемного участка Расчетная величина затухания ВЧ тракта каждого усилитель- ного и переприемного участка канала сверяется с допустимым зна- чением 3 Для ВЧ каналов, оборудованных промежуточными усилите- лями с прямым усилением и с инверсией частот, строится диаграм- ма уровней передачи 94
Затухание ВЧ тракта определяется для высшей частоты рабо- чей полосы канала при использовании систем с передачей в линию одной боковой полосы частот (ОБП), для несущей частоты систем с частотной модуляцией (ЧМ) и каналов релейной защиты При организации дуплексных ВЧ каналов без промежуточных усилителей и с промежуточными усилителями со сдвигом частот затухание ВЧ тракта рассчитывается для одного направления пе- редачи для высшей частоты канала (если нет необходимости в по- строении диаграммы уровней передачи или оценки неравномерно- сти затухания ВЧ тракта, обусловленной многократными отраже- ниями междуфазной волны) В случае применения комбинированной аппаратуры для орга- низации ВЧ каналов телефонной связи и телемеханики расчет ВЧ тракта производится только для канала телефонной связи (по- скольку при соответствии ВЧ тракта телефонного канала принятым нормам качественные показатели каналов телемеханики также бу- дут им соответствовать) При организации каналов на многоканальной аппаратуре рас- чет производится для одного канала. Если при этом каналы име- ют различную протяженность (например, в случае переприема не- которых из них на аппаратуру другого ВЧ канала), расчет ВЧ трак- та усилительного участка производится для канала, имеющего наи- большее количество усилительных участков При выполнении электрических расчетов ВЧ каналов необходи- мо соблюдать следующее условие длина ВЛ и ВЧ кабелей опреде- ляется с точностью до 5%, величина затуханий междуфазной вол- ны, ВЧ кабелей, разделительных фильтров, фильтров присоедине иия — с точностью до 0,5 дБ При расчете затухания перекрываемого аппаратурой, и мини мального уровня приема в канале все величины, входящие в рас- чет и конечный результат, определяются с точностью до 0,5 дБ. 3-8. РАСЧЕТ ЗАТУХАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ВЧ ТРАКТА КАНАЛА Затухание элементов ВЧ тракта канала определяется по фор- мулам, графикам и значениям приведенным (или указанным) в табл 3-13 н 3-15 Линейный тракт. В формулах (3-36), (3-38), (3 40) и (3-41) табл 3-13 членом Да0 учитывается влияние земляной волны на линиях электропередачи протяженностью менее 20 км Схему присоединения аппаратуры ВЧ каналов крайняя фаза — земля на одном конце и средняя фаза — земля на втором конце не- транспонированных ВЛ [формула (3 45)] рекомендуется применять в тех случаях, когда невозможно использовать схему присоединения к одному проводу на обоих концах Для такой схемы аппаратура обработки в крайней и средней фазах на обоих концах ВЛ должна быть настроена на частоты рассчитываемого канала Если на транспонированных ВЛ по схеме на рис 3-26,6, кроме транспозиций выполняются скрутки для фазировкн проводов ВЛ вблизи подстанции на расстоянии Z^900/f км (где f— частота, кГц), то влияние этих скруток на затухание не учитывается 95
g> Таблица 3-13 Формулы йля расчета затухания линейного тракта Напряжение ВЛ, кВ; располо- жение фаз; транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц 35; любое; нетраиспо- иированиые и транс- понированные Фаза — земля «л = “(ф)^ + 2,5+Дгг<в), дБ (3-36) 18-500 Фаза — фаза ал = “(ф)^ ДБ (3-37) а(ф)—из рис. 3-27, а Дй(0)—из рис. 3-38 1 —длина ВЛ, км 18—500 ПО—500; горизонталь- ное; иетраиспоииро- в энные Средняя фаза — земля ал=а(1)1 + 2,5 + Да(о), дБ (3-38) а(,)—из рис. 3-29, 3-30, б Дй(0)—из рис. 3-38 1 — длина ВЛ, км 40—500 110—330; треугольное, нетранспонированные Верхняя фаза — земля По формуле (3-38) “(О —из рис. 3-30 40—500 110—220; горизонталь- ное; иетраиспониро- ваниые 110—220; треугольное и вертикальное; нетраи- . спонироваииые Крайняя фаза — земля Нижняя фаза — земля По формуле (3-36) а(ф)— из рис. 3-27, 3-28 Об 1асти частот 1 из рис. 3-39, 3-41, 3-42 Напряжение ВЛ, кВ; располо- жение фаз; транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц 110—220, любое; транс- понированные много- кратно Фаза—земля, фа- за — фаза По формулам (3-36), (3-37) в(ф)—из рис. 3-27, 3-28 40—500 110—330, вертикальное из рис 3-26, а-, не- транспонированные Фаза /—фаза 2,) фаза 1—фаза 4, ( фаза 4—фаза 5 J ДБ (3-39) 40—500 Верхняя фаза — земля «л = “(++ 1 + д+о) + 2, дБ (3-40) 40—500 Средняя фаза- земля = «(,)/ + 1 + Д<?(0) + 3, дБ (3-41) 40—500 Нижняя фаза — земля «л = «(фэ)'+дБ (3-42) Об пасть частот 2 из рис. 3-42, в Нижняя фаза — земля «Л = «(,)/+1,0+11, дБ (3-43) «(j) — из рис. 3-31 “(ф.э) — из Рис- 3-36 Да0 — из рис. 3-38 Z — длина ВЛ, км Область частот 4 из рис. 3-42, б, в
Продолжение табл 3-13 Напряжение ВЛ, кВ; располо- жение фаз; транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц НО—500; горизонталь- ное; нетранспоннро- ванные Крайняя фаза — земля «л = «(,)/4-2,5+12, дБ (3-44) Область частот 4 из рис. 3-39 Крайняя фаза — земля на одном конце и средняя фаза — земля на другом конце «, = а(1)/+2,5 + 6, дБ (3-45) 40-500 Крайняя фаза — земля «л = «ф.э4-2,5, дБ (3-46) «ф., —201g [ e^ + Be^_ibt ДБ (3-47) + = 0,115 ам1 а2 = 0,115 <х(2)/ bt = А и В—по табл. 3-14 а<1) — из рис. 3-29, 3-30, б “(г) — из Рис. 3-37 Д(2) = 0,8-10~2 для ВЛ ПО кВ Для ВЛ 220—500 кВ из рис. 3-43 / — длина ВЛ, км Области частот 2 и 3 из рис. 3-39 Продолжение табл. 3-13 Напряжение ВЛ, кВ; располо- жение фаз, транспозиция фаэ Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц 110—500; горизонталь- ное и треугольное из рис. 3-26, а; нетранспо- нированные Фаза 1 — фаза 2 zZji — , э > дБ Яф.э — по формуле (3-47) 40—500 220 и 330; треугольное из рис. 3-26, а, не- т ранспонированные Нижняя фаза 1— земля ал = а(1)/+2,5+9,5, дБ (3-48) а(() — из рис. 3-30 1—длина ВЛ, км Область частот 4 из рис 3 41 Нижняя фаза — земля по схемам табл. 3-14 По формулам (3-46) и (3-47) Области частот 2 и 3 из рис. 3-41 , jggj Фаза 2— фаза 3,1 фаза 7—фаза 3j дл — аФ.э> дБ аф э ~ по формуле (3-47) <%(]) — из рис. 3-30 я(2) —из рис. 3-37, а Д(2) — из рис. 3-44 Остальные обозначения, как в (3-47) Область частот 2 из рис. 3-41 110—500; горизонт аль- ное; одна транспози- ция из рис. 3-26, в Фаза В — земля на одном конце и фаза А—земля на другом конце По формуле (3-46) при «ф.э = «<,) (/, 4-М + 6, дБ (3 49) 40—500
Продолжение табл 3-13 Напряжение ВЛ, кВ: располо- жение фаз; транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон кГц НО—500; гооизояталь- ное; одна транспози- ция из рис. 3-26. в Фаза А — земля Но формуле (3 46) при — 201g | (J1+a2)+7’2g-(aa+6i) дБ (3 50) Области частот 1 и 2 из рис. 3-39, 1—Ц Фаза В—земля По формуле (3-46) при д<Ь.э 20 1g | 2>g^-(ai+a2)_^7j2(?_(ai+/,2) > ДБ (3-50а) То же, /=/2 Фаза С—земля По формуле (3-46) при 1 10 ?ф ’ ~ 20 lg I — 1 15?~(ai+6a)+ ’ +3,7<?_(а2+6>’+ ф6<?~"‘+М }’дБ (3‘о1) Области частот 1, 2 и 3 из рис. 3-39 без разрывов меж- ду областями, >_ Z'+_b 2 Фаза А — фаза С «л-20 lg |7ife-fa!+fcl)+2i4(?_(Z1+l2)|. ДБ (3-52) 40—500 ЮТ продолжение табл. 3-13 Напряжение ВЛ, кВ; располо- жение фаз; транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц НО—500, горизонталь- ное; одна транспози- ция из рис. 3-26, в Фаза В — фаза С 1 10 1с. «л - 20 lg j7,fe_(ai+61)+2,4^_(61+6a)j, ДБ (3-52а) я, = 0,115 а(1)/, <Х2 = 0,115 <Х(!)/2 *, = (0,115<х(2) +/Д(2)Л) *, = (0,115a(2) + /W)/2 <х(1) — из рис. 3-29, 3-30, б <х(2)—из рис. 3-37 Д(2) = 0,8-10-2 для ВЛ НО кВ. Дня ВЛ 220—500 кВ из рис. 3-43 /, и 1г — длины участков ВЛ, км, из рис. 3-26, в 40—500 220; горизонтальное; транспонированные по схеме рис. 3-26, б Фаза — земля йл = а(ф.э)^ + 2,5, дБ (3 53) “(ф.э) — из Рис- 3-32 1 — длина ВЛ, км Расчетная частота не выше значения из рис. 3-32 для дан- ной длины ВЛ и схемы присоедине- ния
Продолжение табл 3-1 Напряжение ВЛ, кВ: располо- жение фаз, транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц 220, 330, треуготьное; транспонированные по схеме рис. 3-26, о Фаза —земля По формуле (3-53) “(ф.э) —из Рис- 3-33 / — длина ВЛ, км Расчетная частота не выше значения из рис 3-33 330, 500, горизонталь- ное; транспонирован- ные по схеме рис. 3-26, б х Фаза С — земля По формуле (3-53) Области частот из рис. 3-40 1 и 2 По формуле (3-46) при «ф э -=«(.)/+ 24, дБ (3-54) 4 и 5 Фаза А — земля фаза В — земля По формуле (3-53) /, 2 и 3 По формуле (3-46) при «Ф э = «(!)/+18, дБ (3-55) 5 Фаза А — земля на одном конце и фаза В — зем- ля на другом конце По формуле (3-46) при °Ф э - 201g | е_за_3е-(2а+Ь) | - дБ (3-56) 2 и 3 По формуле (3-44) 4 к 5 Фаза А — фаза В | «л = «(ф.э)Л ДБ (3-57) /, 2 и 3 дл= «(])/+ 15, дБ (3-58) 5 Напряжение ВЛ, кВ располо- жение фаз, транспозиция фаз Схема присоединения Расчетные формулы Частотный диапазон, кГц 330, 500; горизонталь- ное; транспонирован- ные по схеме рис 3-26, о Фаза А — фаза В <Х(Ф э) — ИЗ рис. 3-32, 0(1)—из рис 3-29, б а -= 0,115«1/т Ь = 0,1 15<х(2) /т + /Д(2)Лт <х(2) — из рис. 3-37, б, Д(2) — из рис. 3-43 1 —длина ВЛ, км /т — длина шага транспозиции ВЛ, км 500, 750, любое; нетран- спонированные и тран- спонированные Трос — земля ал = аТ1 4- 7 + «транси вл , дБ (3-59) 36—340, 420—602 Два троса —земля «л = ат/ + 2 +«транСп вл - ДБ (3-59а) 36—340, 420—602 Трос — трос дл = ат 4* 1 "1“ (7трансп ВЛ 4* йтрансл. т’ (3-60) <хт — из рис. 3-34 "транспВЛ- «трансп т"™ табл- 3’15 1—длина усилительного участка, км 36—340 , 420—602 330, 500, любое; нетран- спонированные и тран- спонированные Провод — провод расщепленной фазы По формуле (3-37) я(ф) — из рис. 3-34 1 — длина ВЛ, км 36—602 Кабельные линии 6—220 Фаза — оболочка и фаза — фаза Подформуле (3-37) а(ф) — из рис. 3-35 / — длина линии, км 18—500
Если ВЛ 330—500 кВ транспонированы более чем на двух транспозиционных опорах, то расчет затухания линейного тракта рекомендуется выполнять на ЭВМ За пределами областей частот, в которых рекомендуется рабо- та ВЧ каналов в табл 3-13, возможно резкое увеличение затухания линейного тракта (т е погрешность его расчета) Заградительная петля, используемая для внутрифазных трак- тов, имеет полосу заграждения Д/п, лежащую в пределах, в кото- Расчетные значения коэффициентов А и В для нетранспонированных ВЛ Таблица 3-14 Расположение фаз Присоединение к фазам А В на передаю- щем конце на приемном конце Горизонтальное 1—2 ! 2 1,35 0.35 1—земля 1—земля 4 з 1—земля 3—земля 4 -3 Треугольное ] 9 1—2 1,11 0,11 2—3 2—3 1,8 0,8 ]—з 1—3 23 22 1—земля 1—земля 3 2 3—земля 3—земля 15 11 /—земля 3—земля 6,5 — 5,0 в) Рис. 3-26 Принятая нумерация фазных проводов ВЛ; схемы транс- позиции ВЛ. а —схема расположения фаз; б — стандартная схема транспозиции на двуж опорах; в — транспозиция на одной опоре. 104
Таблица 3-15 Формулы для расчета затухания элементов ВЧ тракта Элемент ВЧ тракта Расчетные величины Заградитель в кон- це линейного тракта в схемах присоединения: а) фаза—земля (рис. 2-4, а) б) фаза—фаза (рис. 2-4, б, в) в) провод—провод расщепленной фазы (рис. 2-4, г) а3— из рис. 3-45 1 ^^ф л 1 ,1з —и Ч1 + (2/ф л+ 4,) 2Z3|’ дБ- {3’61) , ,п._1 , , / . 2л-22фл V_Ll. 'Ч--1й|^/л + 2гфл; Z_,— по табл. 3-16 (3-62) /ф.д — по табл. 2-14—2-18 Z3 — по табл. 2-20—2-22 х3 = 6,28 f L, Ом L — индуктивиость заградителя, Г Заградительная пет- ля в конце внутрифаз- ного тракта (провод— провод расщепленной фазы) (рис. 2-4, д) Г / 2/Ф-л V й3-101е[1-Ц 2/фл+ ZJ Xctg2y /“]’ дБ (3 62а) Дл —по табл. 3-16 2ф.л — по табл. 2-14—2-18 f — расчетная частота, кГц Ai+fB /о = —— —резона:-спая частота X петли. кГц /н> /в — нижняя и’ верхняя границы заграждения петли, кГц полосы Фильтр присоедине- ния Дф.п — по дабл. 2-14—2-18 Для симметричных схем из рис. 2-4, б—д и 2-5, б, д учитыва- ется затухание одного фильтра при соединения Устройство присо- единения с антенной связью по рис. 2-2 а, д.|ИТ=г 20’дБ, более точно определяется по [Л 33] 105
Продолжение :ni6t 3 15 Элемент ВЧ тракта Расчетные величины Фильтр верхних час- тот в схеме ВЧ обхо- 1 2л + /ф н ч I + Г’дБ да по рис 3-55, б (3-63) 2Л— по таб. 3-16 ВЧ кабель «каб = “каб дБ (3-64) “каб—из рис. 3-49 / — длина кабеля, км. Для симметричных ьсхем из рис. 2-4, б—д и 2-5, б, г учитывается 1 одного кабе ,я Ответвление ВЧ Лрад= 10 1g т, дБ (3-65) энергии в другие трак- ты при радиально-лу- чевои схеме канала Параллельно под- ключенная аппаратура других каналов: т — число ВЧ трактов а) без раздели- тельных фильт- яш = т—1, дБ (3-66) б) с разделитель- По формулам (3-10), (3-11) ными фильтра- т—число параллельно включенных аппа- ми ратов Короткая кабельная вставка в линию 35 кВ Аппаратура уплот- нения, включенная па- раллельно ВЧ обходу: аш — по рис. 3-46 а) без удлинителя «пром = 3,5 дБ б) с Г-образиым «пром = 1-5 дБ удлинителем (рис 3-47, а) г1=г2=2000м Г-образныи удлини- тель в схеме канала между оконечной ап- паратурой и аппара- турой на обходе (рис. 3-47, а) «Удл = 9,0 дБ 106
Элемент ВЧ трипа Расчетные величины Разде штетьный фильтр типа РФ ар ф^= 1>° ДБ То же нестандарт- ный По [Л. 24] Ответвления: а) используемое для связи дотв из рис. 3-50 б) неиспользуемое для связи, об- работанное за- градителем в начале ответ- вления аотв из рис. 3-51 в) неиспользуемое для связи, не- обработанное заградителем, подстанция в конце ответ- вления с ем- костным вход- ным сопротив- лением яотв из рис. 3-52 г3 по табл. 2-20—2-22 1— длина ответвления, км /—частота, кГц Упрощенный ВЧ об- ход по схеме рис 3-53: а) при включен- ных ВЛ аш из рис. 3-54 б) при отключен- ных и зазем- ленных ВЛ аобх упр по (3-72) Высокочастотный об- ход отключенного ли- нейного разъединителя при Z3=500 Ом а) по схеме рис. 3-55, а аобх = 8,5 дБ б) по схеме рис. 3-55, б ' Ц0бх=6,5дБ 107
Продолжение табл 3-15 Элемент ВЧ тракта Расчетные величины Высокочастотный об- ход при включенном линейном разъедини- теле (шунтирование элементов ВЧ обхода) по рис. 3 55 1 Вблизи подстан- ции на расстоянии /<900/Д км а) по схеме рис. 3-55, а б) по схеме рнс 3-55, б ^r-201g|1+ 2|l-| ДБ (3-67) "1X1 " Ю 4(7-2 4-Х2) ) ’ (3 68) 2. Подстанции на расстоянии I 's 900//, км Транспозиции для ВЧ трактов по тросам: а) на фазных про- водах б) на тросах для схем присоеди- нения трос— в) на тросах для схем присоеди- нения трос— земля, два троса—земля Заземляющий ВЧ дроссель в тракте по грозозащитным тросам (рис 2-5) 01s|h и 85-4-0,1Л79/Ш |' дБ (3-69) 2Л = /?Л—по табл 3-16 2ф л — по табл 2-14—2-18 г — активная составляющая полного со- противления последовательного кон- тура, Ом х—то же реактивная составляющая, Ом — шунтирующее сопротивление эле- ментов ВЧ обхода, Ом ^транси ВЛ =1.0 т, ДБ (3-70) ЛтРансп.т= 1.3 т, дБ (3-71) ^т-раасп т = 0, дБ tn — число транспозиций аш — по (3-62) По табл 3 17 для модернизирэ втннэ силовой катушки заградителя ВЗ-1000-0,6 108
Рис. 3-27 Частотная зависимость километрического затухания си- метричных ВЛ. а —35 кВ; 6 — 110 кВ с треугольным расположением фаз; в—110 кВ с вер- тикальным расположением фаз; г —220 кВ с треугольным и вертикальным Рис. 3-28. Частотная зависимость километрического затухания сим- метричных ВЛ ПО кВ (а) и 220 кВ (б) с горизонтальным располо- жением фаз. 109
ПО Рис. 3-29 Частотная зависимость затухания междуфазной волны для средней фазы нетранспонированной ВЛ ПО кВ (а), 330 и 500 кВ (б) с горизонтальным расположением фаз. проводных нетранспонированных ВЛ" ПО, 220 и 330 кВ
вл. а—ПО кВ с треугольным расположением фаз; 6 — 220 кВ с треугольным и горизонтальным расположением фаз; в — 330 кВ с треугольным расположе- нием фаз. 111
дБ/км 0,18 0,10 0,10 0,06 0,02 1 2 556 310 222 181 156 137 120 1макс,км Рис. 3-32. Частотная зависимость километрического затухания линей- ного тракта по транспонированной ВЛ с горизонтальным располо- жением фаз ° — 220 кВ; б —330 кВ; в —500 кВ; / — присоединение фаза С —земля; 2 — присоедииеиие фаза А — земля; фаза В — земля. По оси /иакс определяется максимально допустимая длина ВЛ для соответствующей частоты по оси f. 112
ЗЮ 307 235 204 ЮЗ ?«< 152 1'tO 130laa,.L,HM '567 959 350 5П 250~130 210 К61„а,(„к» Рис. 3-33. Частотная зависимость километрического затухания ли- нейного тракта по транспонированной ВЛ 220 кВ (а) и 330 кВ (б) с треугольным расположением фаз 1 — присоединение фаза С — земля; 2 — присоединение фаза В — земля; 3 — присоединение фаза Л—земля. По оси /макс определяется максимально допустимая длина ВЛ для соответствующей частоты по осн f. Рис. 3-34. Частотная зависимость километрического затухания линей- ных трактов по биметаллическим грозозащитным тросам ВЛ и вну- трифазного тракта ВФТ. Пунктиром показана полоса повышрцпого затухания на ВЛ 500 и 750 кВ.
Рис. 3-35. Частотная зависи- Рис. 3-36 Частотная зависимость мость километрического зату- хания силовых кабелей 6—10, 35, НО и 220 кВ. километрического затухания ли- нейного тракта при схеме присо- единения нижняя фаза — земля ВЛ 330 кВ с вертикальным рас- положением фаз для области ча- стот 2 по рис 3-42,в. Рис 3-38. Поправка, учитыва- ющая увеличение затухания линейного тракта по симмет- ричным ВЛ 35—220 кВ из-за влияния земляной волны 114
Рис 3-39 Области частот, в которых допустима работа ВЧ каналов по крайним фазам иетраиспоиироваиных ВЛ с горизонтальным рас- положением фаз (1 2, 3, 4 — см табл 3-13). а-по кВ, 6 -220 кВ, в-330 кВ; г-500 кВ. Рис 3 40 Области частот, в которых допустима работа ВЧ каналов по транспонированным ВЛ с горизонтальным расположением фаз (/, 2, 3, 4, 5 — см табл. 3-13). а — 330 кВ, 6 — 500 кВ 8* 115
Рис. 3-41. Области частот, в ко- торых допустима работа ВЧ ка- налов по нижним фазам нетранс- ионированных ВЛ с треугольным расположением фаз (/, 2, 3, 4 — см табл 3-13) Л-ПО кВ; 6 — 220 кВ; в - 330 кВ. 116 Рис. 3-42. Области частот, в ко- торых допустима работа ВЧ каналов по нижним фазам не- транспонированных ВЛ с вер- тикальным расположением фаз (/, 2, 4 — см. табл 3-13). а-ПО кВ; 6 — 220 кВ; в —330 кВ.
Рис 3-43 Зависимость величины Д(2) от частоты и удельного со- противления земли для ВЛ с го- ризонтальным расположением фаз в —ВЛ 220 кВ; б —ВЛ 330 кВ; в« Рис 3-44 Зависимость Д(2) от частоты и удельного сопротив- ления земли для ВЛ 220 кВ (а) и 330 кВ (б) с треугольным расположением фаз 117
•« Рис. 3-45 Зависимость затухания, И вносимого заградителем на ВЛ 35— Г 220 кВ (а) и 330-500 кВ (б), от | сопротивления п. U Рис ! 46 Зависимость за- тухания, вносимого корот- кой кабельной вставкой в ВЧ тракт по ВЛ, от ве- личины II Pi 3-47 Схема подключения аппаратуры уплотнения к ВЧ обходу через Г-образный удлинитель (а) и с разделительным фильтром (б). 118 ч
лБ!км Рис. 3-48. Недопустимая схема включения аппаратуры уплотне- ния на обходе. Рис 3-49. Частотная зависи- мость километрического зату- хания ВЧ коаксиальных кабе- лей. 119
330-500кВ Рис 3-51 Зависимость затухания, вносимого ответвлением, от со- противления заградителей, включенных в точке разветвления. Рис, 3-52. Зависимость максимального затухания, вносимого необ- рабатываемым ответвлением, неиспользуемым для организации свя- зи, от величины fl. Рис. 3-53. Упрощенная схема ВЧ обхода. 3J — заземляющий заградитель Рис. 3-54 Частотная зависи- мость затухания высокочастот- ного обхода с упрощенной схемой. 120
рых вносимое ею затухание в ВЧ тракт а3^3 дБ Практически •можно использовать две полосы заграждения, кГц Д/и1=(0,3—l,7)fo, Д[и2= (2,3—3,7)f0, 1ДС f0 — см табл. 3 15 Длина заградительной петли 1п=75//0 Обработка ответвлений. Для обеспечения бесперебойной рабо- ты ВЧ каналов при включенной и отключенной от подстанции ли- нии рекомендуется на конце ответвления, используемого для связи, применять фильтры присоединения с характеристическим сопротив- лением, близким к величине 2Л Это уменьшает величину вноси- мого ответвлением затухания и частотную неравномерность затуха- ния ВЧ тракта Высокочастотные заградители должны включаться в ответвле- ние, неиспользуемое для связи, на расстоянии не более (км) от точки разветвления ВЛ Если это затруднительно, то можно устанавливать заградитель на подоанции в конце ответвления, обработав рабочую фазу конденсатором связи и фильтром при- соединения Кабельная обмотка фильтра присоединения должна быть нагружена на резистор сопротивлением 75—100 Ом Затуха- ние, вносимое ответвлением в таких случаях, определяется из рис 3 50 Входное сопротивление подстанций 35—220 кВ с упрощенной схемой цепей высшею напряжения (блок линия — трансформатор) и длино» сборных шин не более 30 м (без учета спусков к обору- дованию) имеет емкостный характер. Короткое ответвление к такой подстанции, неиспользуемое для связи, может не обрабатываться заградителем для полос частот, определяемых из рис 3-52 Если работа ВЧ капала не должна нарушаться при заземлении ВЛ в конце ответвления, то границы допустимого диапазона частот 121
Таблица 3 16 Расчетные значения входного сопротивления линейного тракта Напряже- ние, кВ 7Л, Ом, в схемах присоединения земля фаза ТтРрТю“ Два троса— земля земля Провод- провод рас- щепленной фазы 35—220 450 760 — — - - 330 330 560 1000 250 500 420,470* 500 310 525 1000 250 500 420/470* 750 290 490 1000 250 500 — * В ЧИС 60 см жителе при расстоянии между проводами 40 см, в знамен: этеле — при Таблица 3-17 Параметры реактора модернизированного заградителя ВЗ-ЮОРОуб и расчетные значения затухания, вносимого им в линейный тракт по г розозащитным тросам /, кГц 30 60 100 130 165 200 250 ^экв> мГ 2,2 2,66 4,3 3,54 2,9 - - С9КВ, пФ - - - - - 444 534 «Ш> дБ 1 0 0 0 0 0 0 /, кГц 300 350 400 450 500 550 620 Бэкв> мГ — — — — — - — СЭкв, пФ 566 684 766 770 890 970 704 аш, дБ 0 0,5 0,5 1 1 1,5 1 122
определяются на рис 3-52, между кривыми Са=<х> (ВЛ заземлена) И СтДотв Емкость оборудования подстанции по отношению к земле Сп определяется как сумма эквивалентных емкостей оборудования и сборных шин одной фазы по данным табл 3-10 Дтя ВЧ каналов, работа которых необязательна при зазем- лении ВЛ на подстанции, верхняя граница диапазона частот опре- деляется КРИВОЙ Cn//oiB При определении по рис 3-52 полосы частот, в которой воз- можна работа ВЧ каналов релейной защиты, величина аотв может быть принята равной допустимому значению затухания ВЧ тракта с учетом его возможного увеличения, определяемого по формуле (3 75) Для каналов телефонной связи и телемеханики рабочую по- лосу частот по рнс 3 52 рекомендуется определять по допустимой в полосе канала величине неравномерности затухания ВЧ тракта, которая зависит от коэффициента отражения Кив Расчетная ве- личина неравномерности затухания ВЧ тракта не должна превы- шать значений, приведенных в § 3 10 3-9. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ОБХОДОВ Расчетная величина затухания, вносимою ВЧ обходом проме шуточной подстанции, определяется по формуле, дБ <То бх==2йз—|-2йф п )-<3ка бИш-фОр ф (3 72) (обозначения см табл 3-15) Применение в схеме обхода ВЧ заградителей с номинальным запирающим сопротивлением менее 500 Ом не рекомендуется Обход для ВЧ трактов по ВЛ одного напряжения на подстан ции с входным сопротивлением Zn>s50 Ом (как правило, это под- станции 35—220 кВ, имеющие только две ВЛ одного напряжения) может иметь повышенное затухание в полосах, указанных в табл 3 8 Это не касается тех случаев, когда рабочая фаза на подстанции обхода меняется, или обход выполняется по схеме фа- за-фаза Если рабочие частоты канала оказываются в полосе повышен него затухания (при любой схеме соединения обоих фильтров при- соединения), рекомендуется в схеме ВЧ обхода заменять рабочую фазу При схеме присоединения фаза — фаза полоса частот повы- шенного затухания отсутствует При параллельном подключении аппаратуры нескольких кана- лов, имеющих различное число ВЧ обходов подстанций, рекомен дуется включать в ВЧ обход разделительный фильтр, пропускаю- щий частоты транзитных каналов и запирающий частоты каналов, оканчивающихся на обходе (см рис 3-47,6) При такой схеме ха- рактеристики ВЧ тракта ближних каналов улучшаются, а уровни мешающих частот в энергосистеме снижаются Высокочастотный обход подстанций с упрощенной схемой це- пей высшего напряжения (блок линия — трансформатор) можно осуществлять по упрощенной схеме (рис 3 53), если диапазон частот не превышает 400 кГц Для ВЧ обходов по упрощенной схеме полосы частот повышенного затухания отсутствуют. Осуществление ВЧ обхода на трассе линии в начале парал- лельного сближения линий электропередачи не рекомендуется 123
3-10 РАСЧЕТ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ Расчетное затухание ВЧ тракта канала определяется арифме- тическим суммированием затуханий элементов ВЧ тракта, дБ «,[> = Sr?л + 2'4 + 2.7ф п &7каб + ^рад + 2«пгпм + + + ^7р.ф + S^OTB + ^йо5х,упр + ^трансп. (3-73) Затухание элементов ВЧ тракта определяется по данным табл. 3-13, 3-15 и рекомендациям, приведенным в § 3-8, 3-9 На рас- четной частоте канала должно соблюдаться условие Ятр^Апер—Азап (3-74) Значения А1ап и Л11ер определяются по рекомендациям § 3-2 и 3 6 Для ВЧ каналов с затуханием менее 10 дБ и схемой присоеди- нения фаза — земля следует стремиться к использованию фильтров присоединения с характеристическим сопротивлением Z,j> л, близким к входному сопротивлению линии 2Л Это позволит обеспечить приемлемую величину неравномерности затухания ВЧ тракта, обус- ловленной многократными отражениями междуфазной волны от концов линии При расчете ВЧ канатов телефонной связи и телемеханики н другого назначения, для которых значение минимального уровня приема определено по формуле (3 6), т е по уровню распределен- ной помехи, на приемном конце учитывается только затухание, вно- симое заградителем Для ВЧ каналов релейной защиты на аппа- ратуре ПВЗК, ПВЗД, УПЗ 70, АЗВ и ВЧТО-М и каналов другого назначения, в которых минимальный уровень приема определяется чувствительностью приемника, на приемном конце учитывается за- тухание всех эчементэп ВЧ тракта При расчете ВЧ каналов со сложными трактами с ответвле- ниями и обходами необходимо учитывать возможность увеличения затухония ВЧ тракта из-за многократного отражения междуфазной волны от точек неоднородности (концов ВЛ, места включения от- ветвления). Это увеличение затухания линейного тракта опреде- ляется в следующей последовательности а) По номограмме на рис 3-56 определяется величина нерав номерности затухания линейного тракта Аптрн на каждом одно- родном участке Для линейных трактоп на ВЛ без ответвлений Айтрп определяется в зависимости от Z(() п на конце ВЛ п от за- тухания междуфазной волны Для линейных трактов на ВЛ с одним ответвлением AaTpi3 определяется для каждого участка Па одной из шкал номограммы откладывается значение коэффициента отражения от места вклю- чения ответвления, который определяется по рис 3 50—3-52, а на второй шкале — значение коэффициента отражения от конца ВЛ, определяемого из рис 3 57 в зависимости от Z,t л Если линейный тракт содержит несколько ответвлений АаТрп для участка между смежными ответвлениями определяется в зави симости от коэффициентов отражения от каждого ответвления и затухания междуфазной волны между этими ответвлениями б) Из определенных величин ДаТрн выбираются две с макси- мальным значением АаТрп и АяТР1л 124
Расчетная величина возможного увеличения затухания линейно- го тракта принимается равной, дБ Д^тр = — (Д«трН + Д«тр1й)- (3-7б> Для ВЧ каналов телефонной связи и телемеханики на комби- нированной аппаратуре серий АСК, ВЧА и КМК со сложными ли Рис. 3-56. Номограмма для определения неравномерности затухания ВЧ тракта, обусловленной многократными отражениями междуфаз- ной волны от мест неоднородности Пунктиром показан порядок пользования номограммой Рис. 3-57. Зависимость коэффициента отражения от концов ВЛ К от характе- ристического сопротивления фильтра присоединения Z* л присоединения нейными трактами с ответвлениями и обходами рекомендуется вы- полнять оценку неравномерности затухания ВЧ тракта в полосе канала, обусловленную многократными отражениями междуфазной волны от точек неоднородности В расчетах принято определять максимальную возможную ве- личину неравномерностей затухания ВЧ тракта в полосе 3 кГц 125
Рнс. 3 58 Номограмма для определения неравномерности затухания ВЧ тракта в полосе 3 кГц Пунктиром показан порядок пользования номограммой Да1рШ, которая может иметь место при замыкании фаз ВЛ на землю или при их отключении без заземления Величина Дятр1д^ определяется в следующей последовательности: 1 Определяется неравномерность затухания ВЧ тракта Датр1 = Датр1г- + ДЯтР1£- (3-76) Если длина каждого участка составляет бочее 25 км, то Датр1Д? = Д<ЧР1- 2 Если длина ВЛ менее 25 км, то по номограмме на рис. 3-58 определяется значение Датр1д^ в зависимости от значения Датр1, оп- ределенного по (3-76) и длины ВЛ, км: , li + lk ‘вл — 2 * 126
где 1г, Ik — длина участков ВЛ, для которых определялись вели- чины Длтрв и ДаТр1А. Если длина одного из участков ВЛ составляет менее 0,6 длины второго участка, то неравномерность Аатр1 этого участка не учи- тывается 3 Определяется неравномерное^ затухания линейного тракта, обусловленная неравномерностью частотной характеристики зату- хания ответвления, дБ ДаТр2=аОтв маис—йоте мин, (3-77) где Оотв.макс — максимальная величина затухания, вносимого от- ветвлением, определяется по рис 3-51, 3-52, а0Тв мин — минималь- ная величина затухания, вносимого ответвлением Определяется по рнс. 3-50 для ответвлений, используемых для связи, и принимается равной нулю для ответвлений, неиспользуемых для связи и обра- ботанных заградителями 4 . По номограмме рис. 3-58 определяется величина Дятр2д^ завнснмостн от Датр2 н длины ответвления 10т8. 5 Неравномерность затухания ВЧ тракта в полосе канала (3 кГц) с ответвлениями и обходами оценивается по формуле, дБ: Датрд/ = + Зд«%р2дг (3-78) Рекомендуется, чтобы значение ДатрД^ не ^превышало 9,0 дБ для каналов телефонном связи без промежуточных усилителей и переприемов, 5,0 дБ для каналов телемеханики, телефонной связи и телемеханики на комбинированной аппаратуре, телефонной связи на двух- и трехканальной аппаратуре с промежуточными усилите- лями и переприемами Расчет ВЧ тракта каналов с антенной связью на одном из кон- цов производится для направления передачи от антенного устрой- ства присоединения к подстанции Если между антенным устрой- ством присоединения и подстанцией нет транспозиций ВЛ, ВЧ аппа- ратуру на п&дстанции рекомендуется подключать к крайней фазе (для ВЛ с горизонтальным расположением фаз). При наличии на указанном участке одной транспозиции ВЧ аппаратуру на подстан- ции рекомендуется подключать к средней фазе Раздел четвертый АППАРАТУРА УПЛОТНЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИИ 4-1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Кабельные линии связи для обслуживания энергетического хо- зяйства страны проектируются в основном в соответствии с норма- тивами Министерства связи СССР с некоторыми отличиями в части построения сети связи, размещения оконечных (ОП) и промежуточ- ных обслуживаемых усилительных пунктов (ОУП), организации 127
Таблица 4-1 °° Основные данные anntpirnyры уплотнения кабельных, линий Наименование Тип аппаратуры КВ 12 .Кама* К-60П V-60-E К 120 К 300 Тип кабеля МК 4X4X1,2; МК 4X4X1.2, МК 4Х4ХК2; ВКПАП-2,)/9Д; МКТП 1,2/4,6 МК 7X4X1,2, ТЛС различной емкости МК 7X4X1.2 ЗКВ 1X4X1.2; КСПП 1X4X0,') МК 7X4X1,2; ЗКВ 1X2X1,2 ВКПАП (т)-2,1/9,~ МКТС 1,2/4,6 Максимальная длина связи, км 2400 12 500", 5000-* 600 12500 Максимальная длина перепрнемного участ ка по тональной частоте (ТЧ), км ... • 800 сО (для кабелей МК); 50 (для кабе лей КСПП); 15 (для кабелей типа Т) 2е00'; 1000'' 600 (при прокладке в грунте); 450 (при подвеске в воздухе) 2500 12 30 60 120 300 Система св'зп Однокабельиая, Однокабельная, Двухкабельная, Однокабельная, Однокабельная, двухполосная двухполосная, двухкабельная, однополосная однополосная двухполосная однополосная Линеиныи спектр, кГц 36-84 и 92-143 8—256 и 304—48 (для кабелей МК и КСПП); 8-256 (для кабелей типа Т) 12—252 60—552 и 812—1304 60—1300 Максимальная длина переприемдого участ 200 (при проклад ке в грчгте), а 150 (при подвеске в воздухе) ка по ВЧ, км Максимальное количество выделений на 1500 одном переприемиом (ПП) участке . . . 2 (ПП по ТЧ) — 3 (ПП по ТЧ) 3 (ПП по ВЧ) 3 (ПП по ВЧ) Максимальное количество транзитов по ТЧ — — 4 — 4 Максимальное количество транзитов по пер вичным группам на одном переприемиом участке по ТЧ 3 Наименование Тип аппаратуры КВ 12 .Кама- К-60П V-60E К-120 К 300 Максимальное количество транзитов по вторичным группам на одном переприем- ном участке по ТЧ . . Номинальные уровни гередачи по каналам, - - 1—2 1 з дБм: без перекоса . 0 —2,2 (верхняя группа частот), —5,6 (нижняя группа частот) -4,8 - с перекосом по верхней частоте .... — —0,9^ — 16,5 с перекосом по нижней частоте .... — —11 ,о Система регулирования уровня АРУ но КЧ АРУ по КЧ АРУ по КЧ АРУ по КЧ АРУ по КЧ Ручная регу аи- ров к а — АРУ по КЧ — АРй по КЧ в усилителях НУП АРУ по КЧ в среднем НУП, при длине линий более АРУ по темпера туре грунта АРУ по КЧ АРУ по КЧ или по температ} ре Линейные контрольные частоты, кГц • . 92 и 143, 40 и 80 256 и 304 16, 112, 248 564 и 1364 308 л 13Ь4 Номинальное входное сопротивление, Ом Номинальное затухание усилительного 135 или 180 160 или 120 (ОП и НУП для кабелей МК и КСПП); 150 (НУП для кабелей типа Т) 170* пли 145»» 75 участка на верхней частоте, дБ .... Номинальная длина усилительного участ- 13 (для кабелей МК); 8,0 (для ка- белей КСПП), 2,2 (для кабелей
Продолжение табл 4-1 130
электропитания, использования и выбора трасс кабелей и в осо- бенности в отношении используемой аппаратуры уплотнения Для уплотнения кабельных линий связи Минэнерго СССР ис- пользуется отечественная аппаратура, тип которой зависит от си- стемы связи и используемого кабеля При связи по одному сим- метричному кабелю широко применяются 12-канальная аппаратура 1ипа КВ-12 и 30-канальная аппаратура уплотнения соединительных линий КРР-М На двухкабельных линиях связи по симметричному кабелю используется 60-канальная аппаратура К-60П. В последние годы выявились технические преимущества использования малогаба- ритных коаксиальных кабелей, уплотненных 300-канальной аппара- турой К-300, и упрощенных однокоаксиальных кабелей, уплотняе- мых 120-канальной аппаратурой К-120. В ближайшие годы на ка- бельных линиях Минэнерго СССР найдут применение новые типы аппаратуры уплотнения 60-канальная — «Кама» н 12-канальная — К-12+12 Наряду с отечественной аппаратурой уплотнения кабельных линий находит применение аппаратура производства социалистиче- ских стран: 12-канальная типа TN-12TK-E (ПНР); 12-канальные типов ВК-12-3 и ВК-12 4 (ВНР), 60-канальная аппаратура линейно- го тракта типа ВК-60-2 (ВНР) и 60-канальная типа V-60-E (ГДР) Аппаратура ВК-60 2 первоначально поставлялась в СССР для сетей внутризоновой связи Министерства связи протяженностью до 900 км с гремя переприемами по тональной частоте С 1974 г эта аппа- ратура поставляется для Минэнерго СССР в соответствии с до- лолпительнымн техническими условиями, предусматривающими уве- личение дальности действии аппаратуры до 2500 км. Эта модифи- кации нппнригуры ВК-60-2 описана и данном справочнике Приведенные в справочнике данные аппаратуры TN-12TK-E также относятся к модификации, поставляемой в СССР в соот- ветствии с техническими требованиями Минэнерго СССР, связан- ными с ее использованием на одночетверочных кабелях, введением элементов защиты от влияния линий электропередачи высокого на- пряжения, изменением схемы дистанционного питания н конструк- ции НУП Аппаратура уплотнения кабельных линий, используемая как Министерством связи, так и Минэнерго СССР, описана в [Л 4, 17—19, 31 и 34], основные ее данные приведены в табл 4-1. В § 4-2—4-5 подробно описана аппаратура уплотнения типов ВК-60-2, TN 12ТК-Е, ВК-12-3 (ВК-12-4), К-12-Н2, используемая в Минэнерго СССР 4-2. ШЕСТИДЕСЯТИКАНАЛЬНАЯ АППАРАТУРА ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА ТИПА ВК-60-2 Назначение и состав. Аппаратура ВК-60 2 предназначена для уплотнения одночетверочных симметричных непупинизированных ка- бельных линий связи В состав аппаратуры входит только оборудо- вание линейного тракта оконечные станции, промежуточные об служиваемые усилительные станции, промежуточные необслуживае- мые усилительные станции, ответвительные необслуживаемые усилительные станции, вводно-кабельное оборудование, устройства дистанционного питания При использовании аппаратуры ВК-60-2 в ка- честве группового, индивидуального и генераторного оборудования 9* 131
П капель
st Рис 4-2 Структурная схема промежуточной обслуживаемой 134
следует применять соответствующую аппаратуру советского произ- водства (СГП К-60П, СИП-60, СТВ-ДС-60, СУГО 1-5) Аппаратура служебной связи советского производства (ССС-6, ССС-7 или ССС-8) используется также для организации постанционно-участко- вой служебной связи на протяженных кабельных магистралях Оконечная станция KES-60-V (рис 4-1)* содержит усилители приема и передачи, устройства автоматического и руч- ного регулирования уровня, линейные и магистральные выравнива- тели, искусственные линии (ИЛ), низкочастотные (НЧ) усилители, устройства участковой служебной связи, телеобслуживания, местно- го и дистанционного питания (ДП) и вводно-кабельное обору- дование В состав промежуточной обслуживаемой усили- тельной станции KES-60-K (рис 4 2) входят усилители вы- сокочастотного (ВЧ) тракта обоих направлений передачи, оконеч- ные усилители НЧ тракта, устройства автоматической и ручной регулировки уровня, устройства корректировки амплитудно-частот- ных характеристик линейного тракта, оконечные устройства участ- ковой служебной связи н телеобслуживания каждого из направ- лений передачи, вводно-кабельное оборудование и устройства местного и дистанционного питания — отдельные для каждой стой- ки В промежуточной обслуживаемой усилительной станции предус- матривается возможность выделения пятой или четвертой или толь- ко пятой 12-канальных групп из основного спектра (в диапазоне частот соответственно 12—60 кГц или 12—108 кГц) с использова- нием отечественной аппаратуры выделения 12-канальных групп ти- пов СВПГ-1, СВПГ-2, СВПГ-1П, СВПГ-2П, СВПГ-1ПГ, СВПГ-2ПГ Предусмотрена возможность >аказа аппаратуры обслуживаемого усилительного пункта (ОУП), включающей две оконечные станции на одну систему каждая и обслуживаемую усилительную станцию на одну систему (KES 60-KV). Необслуживаемая промежуточная усили- тельная станция NBK-60-2 (рис 4-3) предназначена для компенсации затухания усилительных участков, прилегающих к не- обслуживаемому усилительному пункту (НУП) В ее состав входят линейные и фантомные усилители, устройства АРУ по температуре грунта, линейные и магистральные выравниватели, искусственные линии, вводно-кабельное оборудование, приемники дистанционного питания, дстройства телесигнализации и телеконтроля Ответвительная необслуживаемая усили- тельная станция NBK-60-2, входящая в состав оборудования линейного тракта ВК-60-2 (рис 4 4), позволяет осуществить ответ- вление одной из двух 60-каиальных систем передачи на оконечный пункт (ОП) ответвительного участка, отстоящий от магистрали на расстоянии до 100 км Из оконечного пункта ответвительного уча- стка с обеими оконечными станциями магистрали обеспечивается связь по выделяемой 60-канальной системе, служебная связь по фантомной цепи и телеобслуживание ответвительного участка * На рисунках уровни указаны в децибелах (по мощности), за исключением точек, отмеченных знаком *, в которых указаны дров- ни по напряжению; затухания удлинителей и усиление усилителей указаны в децибелах, входные сопротивления — в омах, граничные частоты фильтров — в килогерцах В числителе дробных обозначе- ний указаны уровни, в знаменателе — сопротивления 135
Рис 4 3. Структурная схема промежуточной необслуживаемой усилительной станции NBK-60-2
Рис 4-4 Функциональная схема 138
ответвительного пути НУП NBK-60-2L контакт датчика откры- 139
В секции ОУП (ОП—ОУП) может размещаться до двух ответви- тельных необслуживаемых усилительных станций. Установка каж- дой такой станции сокращает максимальную длину секции ОУП—ОУП (ОП—ОУП) на один усилительный участок. Ответви- тельная необслуживаемая усилительная станция обеспечивает уси- ление по обеим системам при сохранении нормируемых уровней передачи При повреждении ответвительного участка автоматически устанавливается связь между оконечными станциями магистральной линии по выделяемой системе В состав оборудования ответвитель- ного НУП входят три необслуживаемые усилительные станции NBK-60-2 и коммутационный узел, размещаемые в аналогичных контейнерах Основные данные аппаратуры. Аппаратура ВК-60-2 позволяет организовать по двум парам разных кабелей 60 телефонных кана- лов в спектре 12—252 кГц Система связи — двухкабельная, одно- полосная По одночетверочному кабелю могут работать две систе- мы, при этом для одной из них должен использоваться инверсный спектр Основные электрические характеристики аппаратуры ВК-60-2 приведены в табл 4-2 Каналы тональной частоты аппа- ратуры могут быть использованы для телефонирования, передачи данных и вещания в полосе трех телефонных каналов Варианты загрузки каналов (по мощности) при передаче различных видов информации показаны в табл 4-3 В аппаратуре предусмотрена возможность перевода одной 60-канальной системы на однокабель- ный режим работы на одном усилительном участке При этом пере- ходное затухание между встречными направлениями передачи бу- дет понижено Максимальная длина связи на аппаратуре ВК-60-2 составляет 2,5 тыс км при максимальной длине перепрнемного уча- стка по ТЧ 1,0 тыс км Предусматривается возможность органи-1 нации ВЧ транзита по первичным и вторичным группам На одном переприемном участке по ТЧ допускается включать не более одного ВЧ транзита, а также не более трех пунктов выделения, при этом крайние каналы прямого прохождения не должны использоваться для транзита Длина усилительного участка в зависимости от типа применяемого кабеля (при /=+20°С) указана в табл. 4-4 При наличии между обслуживаемыми пунктами удлиненных усилительных участков (по сравнению с номинальной длиной) не- обходимо в этой же секции ОУП—ОУП, ОП—ОУП предусматри- вать укороченные участки При этом должно соблюдаться нера- венство 2 (4-D тде п — количество удлиненных участков, k — количество укорочен- ных усилительных участков, Даг — приращение затухания удлинен- ного участка по отношению к затуханию участка номинальной дли- ны (35,6 дБ), не должно превышать 3,5 дБ; Дй;— уменьшение затухания укороченного усилительного участка по отношению к затуханию участка номинальной длины (35,6 дБ), ие должно превышать 5,2 дБ При невыполнении этого неравенства необходимо переразбить усилительные участки. Количество укороченных участков, компен- 140
Электрические даиные аппаратуры 1плотяения ВК-СС-2, TN-12TK-E, ВК-12-3 (ВК-12-4) и К-124-12 141
Тнп аппаратуры Наименование ВК-60-2 | TN-12TK-E ВК-12-3 (ВК-12-4) | К-12+12 Номинальный относительный уровень' передачи ВЧ каналов, дБм . . . .’ Предыскажение уровней на передаче Затухание усилительного участка на верхней частоте передаваемого спектра, дБ: максимальное номинальное минимальное Длина усилительного участка .... Система регулировки уровней усилителей ОП, ОУП ) — 13,9 Отсутствует 39,2 35,6 30,5 Зависит от типа кабеля (см. табл. 4-4) Двухчастотная частотно-зависимая АРУ по линейным еКЧ и ручная се- зоиная криволиней- ная регулировка + 1,74 или —13,0 (для ОП и ОУП) '—13,0|(для^НУП) Отсутствует 1 Зависит7от > схемы’связи ) (см. табл.а4-8) Зависит от схемы связи (см. табл. 4-8) Одночастотная плоская? АР У по линейной «КЧ —10,4 Отсутствует 30,4 Одночастотная плоская АРУ по групповой КЧ (только в ОП) —4,35 Отсутствует 47,8 43,5 35,0 (НУП-НУП) 7,8 (участок, при- легающий к ОП или ОУП) Зависит от типа кабеля (см. табл. 4-14) Одночастотная частотно-зависи- мая’АРУ по ли- нейной КЧ Продолжение табл. 4-2 Наименование ВК-60-2 TN-12TK-E иратуры ВК-12-3 (ВК-12-4) К-12+12 Частотно-зависи- Частотно-зависи- Частотно-зависи- мая АРУ по тем- пературе грунта Ч астотно-з ависи- мая АРУ по тем- пературе грунта мая АРУ по тем- пературе грунта мая АРУ по тем- пературе грунта Линейные контрольные частоты, кГц, при регулировке: 248 54 и 60 54 и 60 - 16 — 60 и 72 — 112 — — Номинальный уровень линейной конт- рольной частоты на выходе аппа- — 17,4 —15,0 —15,0 84,08* или 84,14** —15,0 84,08 ратуры, дБмО • Групповая контрольная частота, к! ц 84,08* или 84,14** Номинальный уровень групповой конт- рольной частоты на выходе аппа- —20,4 (84,08 кГц) —20,0(84,08 кГц) —25,2(84,14 кГц) —15,0 —25,2 (84,14 кГц) Пределы регулирования усилителей с АРУ по линейным КЧ, дБм; при регулировке: ±4,35 ±6,0 — — плоская « • . • • ±3,5(12 кГц) — наклонная » • • • • • • • • • • Препрпы регулирования АРУ по груп- ±4,35 — . ПОВОИ ДЬ) 1 .
± Продолжение табл 4 2 Тип аппаратуры Наименование ВК-60 2 TN 12ТК Е ВК 12-3 (ВК12 4) | К 124-12 Пределы регулирования АРУ по тем- пературе грунта в пределах темпе- ратурного диапазона, дБ Температурные диапазоны АРУ по температуре грунта, °C Уровень собственного шума в полосе частот одного телефонного ВЧ ка- нала, приведенный к входу линей- ного усилителя, дБ: для усилителя приема оконечной и усилителя промежуточной обслуживаемой станции .... для усилителя промежуточной не- обслуживаемой станции .... Средняя псофометрическая мощность шумов, вносимая в каналы системы линейным трактом (без учета шу- мов, вносимых преобразовательным оборудованием ОУП), пВт/км . . . 1,42(252 кГц) 0,78(10 кГц) От —10 до -4-10 От —2 до -4-18 От -4-10’до +30 —128,8 —132,2 3 ±1,6(108 кГц) От —12 до +30 — 132,0 —131,0 -1,6 дБ (108 кГц) От —2 до +22 3 2,1(124 кГц) 1,5 (8 кГц) От —10 до +10 От —2 до +18 От +10 до +30 —130,0 —130,0 \ 3 Наименование Тип аппаратуры ВК-60 2 TN 12ТК-Е ВК-12 3 (ВК-12 4) К-12+12 Распределение мощности шумов, вно- симых линейным трактом, в верх- нем канале системы (тетовая, не- линейная, линейная): для многочетверочного кабеля 1:1:2 1:1:2 для одночетверочного кабеля . . 1:1:1 1:1:1 — 1:1:1 Средняя псофометрическая мощность шумов, вносимая в каналы системы в точке с нулевым относительным уровнем с учетом нормируемой за- грузки каналов, пВт: двумя оконечными станциями с ВЧ окончаниями каналов . . . 700 600 Около 500 усилителем ОУП с преобразова- нием частот 100 83 — Затухание нелинейности при номи- нальном уровне на выходе тракта передачи оконечной станции, дБ: по второй гармонике 83,5 75***; 79**** 78,3 по третьей гармонике 111,5 84***; 88**** 92,2 —
Продолжение табл 4-2 Тип аппаратуры Наимерование ВК-60-2 TN-12TK-E ВК-12-3 (ВК-12-4) К-12+12 Затухание нелинейности при номи- нальном уровне на выходе ВЧ трак- та промежуточной обслуживаемой усилительной станции или тракта приема оконечной станции, дБ: по второй гармонике по третьей гармонике Затухание нелинейности при номи- нальном уровне на выходе усили- теля НУП по второй гармонике по третьей гармонике Затухание двух линейных трансфор- Входное сопротивление аппаратуры со стороны линии, Ом: без линейного трансформатора с линейным трансформатором для кабеля ЗКВ 1X4X1.2 - • • • для кабеля МКСА 1X4X1-2 • • для кабеля ЗКПАП 1X4X1.2 • . для многочетверочных кабелей для кабеля КСПП 1X4X1-2 • • 81,8 98,3 83,5 111,3 0,9 150 145 170 150 71***; 73****; 76***** 80***; 82****; 79 92 0,9 150 145 78,3 92,2 78,3 92,2 0,9 150 175 84,2 108,5 0,9 150 х 125 180 125 Продолжение табл. 4-2 Наименование Тип аппаратуры ВК-60-2 TN-12TK-E ВК-12-3 (ВК-12-4) К-12+12 Коэффициент отражения станции, % Номинальные относительные уровни на входе группового тракта аппа- ратуры, дБм: 10 12 10 0,15 /ж, но не более 0,25 в направлении передачи .... —35,6 —39 или —35,6 или —36,5 —39,0 или —36,5 —35,6 в направлении приема Входное сопротивление группового тракта аппаратуры со стороны стан- —22,6 —30,4 или —22,6 или —5,2 —30,5 или —5,2 —22,6 ции, Ом Коэффициент отражения группового 150 150 150 илн 135 150 тракта со стороны станции, % . . Затухание линейных выравнивателей на верхней частоте передаваемого 10 15 10 10 спектра, дБ 0,9 2,6 (108 кГц); 10,4; 11,3; 12,2(54 кГц) (для НУП) 3,15 (60 кГц) и 3,45(124 кГц) (для ОП и ОУП); 0,52(124 кГц) (для НУП)
П родолжение табл. 4-2 00 Тип аппаратуры Наименование ВК-60-2 TN-12TK-E ВК-12-3 (ВК-12-4) К-12-р12 Разность затухания линейных вырав- нивателей на крайних частотах пе- редаваемого спектра, дБ: для кабеля ЗКВ 1Х4Х!>2 • • • для кабеля МКСА 1><4><1,2 . . для кабеля ЗКПАП 1Х4Х!>2 Номинальная длина искусственных ли- ннй, км Остаточное затухание в каналах ТЧ, дБ Максимально допустимая неравномер- ность частотной характеристики ка- нала в пределах переприемного участка по ТЧ Максимально допустимая средняя не- равномерность частотной характе- ристики для 12 каналов в пределах переприемного участка по ТЧ . . . 19,6; 22,45 21,5; 24,5 21,6; 24 3 и 6 Зависит от типа станнин (см. табл. 4-9) 3,6 и 9 (только НУП) 7,0 2/4 нормы мкктт ’/« нормы мкктт 7,0 2/5 нормы мкктт Vs Нормы мкктт Зависит от типа станции (см. табл. 4-15) 0—6,5 (НУП) 4—23 (тракт пе- редачи ОП и ОУП) 7,0 (12,2 в диспет- черском канале) 2/6 нормы МККТТ ч \ ’/б нормы МККТТ \ Продолжение табл. 4-2 Наименование Тип аппаратуры ВК-60-2 TN-12TK Е ВК-12-3 (ВК-12-4) К 12+12 Изменение остаточного затухания ка нала с включенными ограничите- лями при повышении уровня сигна- ла в точке нулевого относитель- ного уровня, дБ: на 3,5 дБ Не более +0,3 Не более ±0,3 Не более +0,3 Не менее +1,75 на 8,7 дБ на 20,0 дБ — Не меиее +2,6 Не менее ±2,6 — — Не менее ±7,8 иа 21,8 дБ — Не менее +8,7 — — Изменение остаточного затухания в канале с выключенными ограничи- телями при повышении уровня сиг- нала в точке нучевого относитель- ного уровня на 7 дБ, дБ ±0,3 +0,3 Номинальные относительные уровни на НЧ входе аппаратуры, дБм: в двухпроводном тракте приема __ —7,0 нлн —3,5 —7,0 или —3,5 —7,0 илн —3,5 в двухпроводном тракте передачи — 0 нли —3,5 0 нли —3,5 0 или —3,5 в четырехпроводном тракте приема — + 4,3 +4,3 +4,3 в четырехпроводном тракте пе- редачи — —13,0 —13,0 — 13,0 Частоты вызова в каналах ТЧ, Гц ~ - 2100 или 3825 2100 или 3825 3825
Продолжение табл. 4-2 Наименование Тип аппаратуры ВК-60-2 TN-12TK-E ВК-12-3 (ВК-12-4) К-124-12 Уровень передачи в лннню+ызывных частот, дБмО ' -6,0(2100 Гц) —6,0(2100 Гц) Нелинейные искажения в каналах ТЧ —5,2(3825 Гц) —20,0 (3825 Гц) —6,0(3825 Гц) —20,0(3825 Гц) — в пределах переприемного участка по ТЧ прн номинальном уровне пе- редачи, %: по третьей гармонике 1 по сумме гармоник — 1,5 2 К5 Входное сопротивление НЧ тракта аппаратуры, Ом 600 600 600 600 Коэффициент отражения НЧ тракта аппаратуры, »/0 15 15 15 10 Спектр частот канала служебной свя- зи, кГц 0,3—2,4 0,3+2,0 0,3—2,4 и 8—12 и 120—124 Номинальные относительные уровни передачи в канале служебной свя- зи, дБм: в сторону линии —4,3 0,3—3,4 —4,3 —4,3 на выходе четырехпроводного тракта приема +4,3 —4,3 +4,3 на входе четырехпроводного трак- та передачи . . . , —13,0 - —13,0 — 13,0 Продол ямийг табл 4-2 Наименование Тия аппаратуры ВК-60-2 TN-12TK-E ВК-12-3 (ВК-12-4) К 12+12 на выходе двухпроводного тракта приема —7,0 — — на входе двухпроводного тракта передачи 0 — — — Усилительная способность НЧ тракта на частоте 2,4 кГц, дБ. максимальная 21,8 17,4 — минимальная 8,7 — — — Частота телеконтроля, кГц 10 50 и 64 11,825 и 120,175 Частота вызова тепеконтроля, кГц 5,52; 5,28; 5,04; Постоянный ток 4,08; 3,84; 3,6; Постоянный ток Частота телесигнализации, кГц . . . 4,8, 4,56, 4,32, 4,08; 3,84; 3,6; 3,36; 3,12 5,52- 5,28, 5,04; 3,36, 3,12; 2,88 2,88; 3,12; 3,36; 3,6; 3,84; 4,08 —15,0 11,825 и 120,175 Номинальный уровень передачи в ли- нию сигналов телеконтроля, дБмО 4,8; 4,56; 4,32; 4,08; 3,84; 3,6; 3,36; 3,12 -15,0 —7,0 Номинальный уровень передачи в ли- нию сигналов вызова телеконтроля, +4,3 +4,3 Номинальный уровень передачи в ли- нию сигналов телесигнализации, дБмО -20,8 - —20,8 —7,0
Продолжение moot 4-2 Наименование Тип аппаратуры ВК-60 2 TN-12TK Е ВК-12-3 (ВК-12-4) К-12+12 Допустимое напряжение (продольная э. д. с.), вызванное влиянием ли- ний электропередачи и электрифи- цированных железных дорог пере- менного тока (в пределах усити- тельного участка): длительно 10 В на 1 км 10 В на 1 км 200 В кратковременно (до 1,5 с) ... 30 В на 1 км ЗОВ на 1 км —. 400 В Напряжение местного источника элек- трспитания оконечной и промежу- точной обслуживаемой усилитель- ных станций, В: переменный ток 220+'° <% 220+Jg % 220±|g % 220±^ % постоянный ток, основные цепи или 127+}“ о/, 21,2+3% 24±?5 % или 127±}° % 24±i5 % 24+10% постоянный ток, цепи сигнализа- ции или 24+fp % 24+10% или 20+3% 24+10% или 21,2+3% 24+10% 24+10% Электропотребление ........ (см. табл. 4-5) Зависит от типа станции | (см. табл. 4-10) | (см. табл. 4-12) | (см. табл. 4-16) Продолжение табл 4-2 Наименование Тип аппаратуры ВК 60 2 TN-I2TK Е ВК-12 3 (ВК-12 4) К-12+12 Максимальное напряжение дистанци- онного питания, В 450 500 210 475 Ток дистанционною питания, мА . . 50+10% 75 (для двух 35+3% 130£3% Напряжение питания НУП (без учета защитных устройств), В 20+10% систем) 35 (для одной системы) 20 20 43 (провод—земля) Падение напряжения на защитных устройствах НУП, В 10 10,5 (для двух 11 86 (провод—провод) 13 (провод—земля) Максимальное количество НУП в по- лусекции дистанционного питания при схеме питания: провод—провод 10 систем) 6 6 26 (провод-провод) 2 провод—земля • * При вызывной частоте 38а5 Гц * * При вызывной частоте 21 ОС Гц * ** При уровне передачи ВЧ тракта 4 •-* »-»»* при уровне передачи ВЧ тракта—1 gj •»»•* дл;1 траста приема оконечной стан -1,7 дБ 3 дБ (для кабеля МКПАБ 7X4X1,05-4)
154
сирующих один удлиненный участок, можно определить по фор- муле 2&а (4-2) В аппаратуре предусматривается двухчастотная магнитоэлек- трическая автоматическая регулировка уровня (АРУ) по контроль- ным частотам (КЧ) в усилителях ОП и ОУП, термоэлектрическая автоматическая регулировка уровня по температуре грунта в уси- лителях НУП и, кроме того, сезонная ручная регулировка уровня в усилителях ОП и ОУП Контрольные частоты подаются от стойки Длина усилите иного участка кабеля, уплотненного аппаратурой ВК-69-2 Тип кабеля Длина усилительного участка, км макси- минимальная корректируемая без ИЛ с ИЛ 3 км с ИЛ 6 км макси мальная мальная ЗКВ 1X4X1,2 13,0 14,3 11,2 8,2 5,2 13,5 12,0 МКСА 1X4X1.2 13,8 15,1 12,0 9,0 6,0 14,25 12,75 ЗКПАП 1X4X1,2 13,4 14,7 11,7 8,7 5,7 14,0 12,6 СУГО-1-5 Контрольная чдстста гсзз;:::с”: рсгулироь только на время измерений Усилители с АРУ по КЧ ются в каждом ОП и ОУП, а усилители с грунтовой 7 частота сезонной регулировки подается iz - .nv устаиавлива- *—~ ... — - * v v _— j ............... «х л АР У ' в к а нс - дом НУП Термодатчики грунтовой АРУ ВЧ и НЧ трактов раз- мещаются внутри термокамеры НУП Амплитудно-частотные харак- теристики линейного тракта корректируются линейными и маги- стральными выравнивателями и искусственными линиями Характе- ристики затухания линейных выравнивателей приведены в табл 4-2. Магистральные выравниватели имеются на каждой оконечной, об- служиваемой и необслуживаемой станции Предусмотрены два типа магистральных выравнивателей на входе ВЧ тракта с глубиной коррекции +2,6 дБ и в цепи отрицательной обратной связи (ООС) усилителя с глубиной коррекции +1,74 дБ Расчетное затухание выравнивателя, включенного в цепи ООС, составляет 0 дБ Реко- мендуется использовать в основном магистральные выравниватели в цепи ООС Искусственные линии могут включаться на входе ВЧ и НЧ трактов оконечных станций, обслуживаемых и необслуживае- мых усилительных станций Номинальная длина искусственных ли- ний составляет 3 или 6 км Обе искусственные линии входят в комплект обслуживаемых станций и должны заказываться от- дельно для необслуживаемых станций В усилителе НУП можно включить только одну искусственную линию Служебная связь. В аппаратуре предусмотрена возможность организации одного из следующих видов служебной связи на ко- 155
НУП-ft НУР-12 НУП-13 НУП-Ц НУП-15 НУП-16 НУП~17 НУП-18 НУП-13 НУП-20 _ Рнс 4-5 Структурная схема телеобслужнвання линейного тракта системы ВК 60-2 -ч Условные обозначения см иа рис. 4 3 УС Ф —фантомный усилитель, ОЦ — основные цепи, ФЦ — фантомные цепи.
ротких линиях — участковой служебной связи соседних оконечных и обслуживаемых станций между собой и НУП, на длинных ли- ниях — постанционно-участковой связи для связи между обслужи- ваемыми станциями в пределах переприемного участка и для связи обслуживаемой станции с НУП в пределах секции ОУП—ОУП Служебная связь организуется по четырехпроводному каналу, об- разованному фантомными цепями в обоих кабелях Усилители НЧ размещаются в каждом НУП, ОП и ОУП Для организации канала постанционно-участковой связи используются НЧ усилители канала участковой служебной связи и оборудование стоек служебной связи типов ССС-6, ССС-7 или ССС-8 Служебная связь из НУП осуществляется по четырехпроводной схеме с помощью переносных телефонных аппаратов, с автономными источниками питания Вызов в канале служебной связи осуществляется для участковой связи между ОП и (ОУП)—посылкой вызывной частоты 2100 Гц, для постанционно-участковой связи между ОП и ОУП — вызывными устройствами стойки ССС-6, ССС-7 или ССС-8; вызов обслуживае- мых станций с НУП и НУП с обслуживаемых усилительных стан- ций по каналу участковой служебной связи «голосом» Взаимная защищенность между НЧ трактами двух направлений передачи со- ставляет на оконечных, обслуживаемых и необслуживаемых усили- тельных станциях 61 дБ и на переприемном участке 43,5 дБ Псо- фометрическое напряжение собственного шума в канале служебной •связи составляет на выходе оконечной, обслуживаемой и необслу- живаемой усилительных станций не более 0,3 мВ, иа переприемном участке не более 1,5 мВ (в точке с относительным уровнем — —7,0 дБ) Коэффициент нелинейных искажений канала служебной связи на частоте 800 Гц при номинальном уровне передачи в пре- дела» переприемного участка равен 5% Вызывные частоты канала постанционно-участковой служебной связи 540, 660, 780, 900, 1020, 1140, 1260, 1380, 1500, 1620, 1740, 1860, 1980, 2100 Гц Телеобслуживание. В аппаратуре предусмотрены устройства телеобслуживания, позволяющие осуществлять дистанционный конт- роль за исправностью линейного тракта Каждый НУП оборудован устройствами срочной и несрочной сигнализации и телеконтроля Срочная телесигнализация работает в случаях открывания крышки контейнера НУП, повреждения цепи дистанционного питания, по- вреждения фантомного усилителя, повреждения генератора сигналь- ной частоты Несрочная сигнализация предназначена для извеще- ния о снижении избыточного давления в кабеле при работе аппа- ратуры по кабелю МКСА 1X4X1,2 Канал телеобслуживания разделен фильтрами на две полусекции, совпадающие с полусекция- мп дистанционного питания (ДП) Каждому НУП в полусекции телеобслуживания присваивается одна из следующих частот теле- обслуживания 5520, 5280, 5040, 4800, 4560, 4320, 4080, 3840 3600 и 3360 Гц Частоты сигналов устройств телесигнализации и телеконт- роля должны соответствовать порядковому номеру НУП в полу- секции ДП в соответствии с рис 4-5 На НУП, являющихся око- нечными в полусекции ДП, устанавливается заграждающий фильтр, входящий в комплектацию KES-60 В каждой полусекции предус- матривается резервный комплект НЧ кассет с частотой телесигна- лизации 3120 Гц предназначенный для замены оборудования теле- обслуживанпя в любом НУП при ремонте или настройке Частоты телеобслуживания должны указываться при заказе оборудования и не подлежат перестройке в процессе наладки и эксплуатации 158
Устройство телеконтроля позволяет с оконечного или промежу- точного обслуживаемого усилительного пункта определять неис- правный линейный усилитель и дистанционно измерять диаграмму уровней на частоте 10 кГц Электропитание аппаратуры оконечных и промежуточных об- служиваемых станций осуществляется от источников постоянного либо переменного тока В обоих случаях для питания цепей сигна- лизации необходим самостоятельный источник постоянного тока Источник электропитания должен быть указан при заказе аппара- туры Расход тока при питании одной стойкой ОП или ОУП указан в табл 4-5 Таблица 4-5 Расход тока на питание аппаратуры ВК-60-2 Наименование Мощность перемен ного тока 220 В» В А Постоянный ток 24 или 21,2 В, А основные сш пали зация Оконечная станция на две системы (без ДП) 132 з,з 0,4 Основные блоки дистанционного пи- тания оконечной станции на две сис- темы при максимальном числе НУП 220 4,6 — Промежуточная обслуживаемая уси- лительная станция на две системы (без ДП) 265 6,6 0.8 Основные блоки дистанционного пи- тания промежуточной обслуживаемой усилительной станции на две системы при максимальном числе НУП 440 9,2 Примечание При включении резервных блоков ДП расход электроэнергии на питание цепей ДП удваивается Электропитание усилителей НУП осуществляется дистанционно постоянным стабилизированным током по схеме «провод — провод». Усилители НУП включаются в цепь ДП последовательно Каждая система уплотнения питается от отдельного преобразователя ДП по рабочим парам данной системы На стойке ДП и каждой стойке ОУП предусматриваются два рабочих и два резервных преобразо- вателя ДП Подключение резервных преобразователей производится вручную При профилактических работах предусматривается возмож- ность снятия напряжения ДП с одного из кабелей на одном (лю- бом) усилительном участке путем заземления цепи ДП, прилегаю- щей к обесточенному участку Комплектация аппаратуры. Аппаратура ВК-60-2 имеет следую- щую комплектацию KES-60-V1 и KES-60-V2 Оконечная станция соответственно на одну или две системы KES-60-FV1 Комплект блоков для укомплектова- ния стойки KES-60-2 второй системой. 159
KES-60-K1 и KES-60-K2 Промежуточная об- служиваемая станция соответственно на одну или две си стемы К Е S - 6 0 - F К 1 Комплект блоков для доукомплектова ния промежуточной обслуживаемой усилительной станции второй системой KES-60-KL Промежуточная обслуживаемая усилительная станция для оконечных пунктов ответвитель ного участка на одну систему KES-60-KV Комбинированная станция ОУП, включающая две оконечные станции на одну систему каждая н промежуточную усилительную станцию на одну систему NBK-60 2 Промежуточная необслуживаемая усилительная станция на одну систему Комплект блоков для доукомплектования NBK 60-2 вто- ром системой. ИЛ-3, ИЛ -6. Искусственные линии на 3 и 6 км для ВК 60 2 NBK-60-2L Промежуточная необслуживаемая ков для стойки KES 60 заказываются по одному для каждой стойки ииков для промежуточных обслуживаемых усилительных станций заказываются по одному на каждую станцию стей, полупроводников и блоков для полусекций ди станционного питания Малый комплект заказывается для полусек- ции, состоящей из 1—5 НУП, а большой — для 6—10 НУП ЕТ-70Т/А и ЕТ-70Т/У Комплект переносной измерительной аппаратуры, состоящий нз измерительно- го генератора (А) и указателя уровня (У) Рекомендуется зака- зывать ио два комплекта на полусекцню дистанционного питания Конструкция аппаратуры. Оборудование линейного тракта око нечиой станции на одну или две системы размещается иа одной стойке Оборудование линейного тракта промежуточной обслужи- ваемой усилительной станции на одну нлн две системы размещает- ся на двух стоиках Оборудование промежуточной обслуживаемой усилительном станции для оконечных пунктов ответвительного уча- стка размещается на одной стойке Оборудование комбинированных станций ОУП, включающих две оконечные станции на одну систе- му каждая и одну промежуточную обслуживаемую усилительную станцию на одну систему, размещается на двух стоиках Стойки обслуживаемых станций состоят из блоков, размещен- ных в шкафах с односторонним обслуживанием они могут уста- навливаться задними стенками впритык друг к другу или к стеие Соединение блоков со стоечным монтажом производится спереди с помощью разъемов Оборудование промежуточной необслуживаемой усилительной станции на две системы размещается внутри цилиндрического ме- таллического контейнера, который устанавливается непосредственно в грунт на бетонную плиту (рис 4 6) Контейнер НУП герметизиро ван и покрыт с внешней и внутренней стороны антикоррозийным покрытием Все соединения между блоками, кассетами и линией
в ПУП осуществляются с помощью разьсмов с „озолоченными кон- тактами Ответвительная необслуживаемая усилительная станция разме- щается в четырех металлических контейнерах в той же конструк- ции. В ipex из них находятся усилители, а в четвертом — комму- тационное оборудование Для подключения линейных кабелей НУП поставляется со стабкабелями длиной 3 м каждый Стабкабели соединяются с корпусом контейнера НУП на месте с помощью клин- геритовых прокладок и герметизирующей пасты Телефонный аппа- рат служебной связи к НУП подключается с внешней стороны контейнера, и его подключение не вызывает разгерметизации НУП Конструктивные данные и климатические условия работы аппа- ратуры сведены в табл '1 (> 101
.162
4-3. ДВЕНАДЦАТИКАНАЛЬНАЯ АППАРАТУРА УПЛОТНЕНИЯ ТИПА TN-12TK-E В * Назначение и состав аппаратуры. Аппаратура TN-12TK-E пред- назначена для уплотнении симметричных иепупииизироваиных ка- бельных линий, сооружаемых с использованием одночетверочиого кабеля В состав аппаратуры входят оконечные и промежуточные обслуживаемые усилительные станции, а также промежуточные не- обслуживаемые усилительные станции Оконечные станции могут работать в режиме станции А (передача нижней и прием верхней группы частот) и режиме станции Б (передача верхней и прием нижней группы частот) Промежуточные обслуживаемые станции могут работать в режиме станции А и 5 с преобразованием нижней группы частот в верхнюю и наоборот, а также в режиме прямого усилении без преобразования частот в диапазоне 60—108 кГц и с двукратной инверсией частот в диапазоне 6—54 кГц Переход из одного режима в другой осуществляется переключением Оконечная станция типа SUК TN-12TK-E (рис 4-7) состоит из низкочастотной, канальной, групповой части, устройств внеполосной сигнализации либо тонального вызова, устройств местного и дистанционного питания, телекоитроля, гене- раторного, вводио кабельного и вспомогательного оборудования Промежуточная обслуживаемая усилительная станция системы TN-12TK-E (рис 4-8) обеспечивает компенса- цию затухания прилегающих усилительных участков, компенсацию неточности регулировки грунтовой АРУ в пределах секций ОУП—ОУП, а также преобразование частот линейного спектра в не- которых режимах работы Станция содержит линейные усилители, устройства коррекции характеристик линейного тракта, устройства АРУ, направляющие фильтры, вводно-кабельное оборудование, устройства местного и дистанционного питания, телеконтроля, груп- повые преобразователи и генераторное оборудование для группо- вых преобразователей Промежуточная необслуживаемая усилитель- ная станции системы TN-12TK-E (рис 4-9) содержит вводно- кабельное оборудование, линейные усилители, устройства коррекции частотных характеристик линейного тракта, направляющие фильтры, устройства телекоитроля и приема дистанционного питания Основные данные аппаратуры. Аппаратура TN-12TK-E позво- IHH । организовать 12 телефонных каналов по одной двухпроводной цени. Спегема свичи — двухкабельная, двухполосная Основные элек- ipiil'ie! кие ишриметры аппаратуры приведены в табл. 4-2 Преду- смотрепи шнмшкность вторичного уплотнения телефонных каналов Н cooriwrcriiint е чигруткои, укатанной в табл 4-7. Максимальная дплыюеть СПИЧИ пн динара туре TN-12TK-L составляет 2250 км при мнкепмпльпой длине неренриемно!о участка но тональной частоте 750 км Длина усилительного участка для различных вариантов использования аппаратуры приведена в табл 4-8 Основная первичная группа частот 60—108 Гц образуется в оконечной станции двухступенчатым преобразованием Предгруп- повое преобразование тонального спектра трех каналов в спектр 12—24 кГц осуществляется с помощью индивидуальных несущих частот 12, 16 и 20 кГц Внеполосная сигнализация вводится на вхо- де следующей ступени преобразования частотами 15,825; 19,825 и 163
Рис 4 7 Структурная схема оконечной станции SDK TN-12TK-E КО — блок канальных окончаний; ТВ — блок тонального вызова: К/7 — блок канальных индивидуальных преобразователей; ВСК —блок внеполосной сигнализации, ПГП — блок предгрупповых преобразователей; ГБ — групповой блок, К.Ч — контроль- ная частота ЛПК — приемник контрольного канала ВГУ— блок вспомогательных групповых усилителей; ЗФ — блок за- градительных фильтров, ГУС ПР и ГУС ПЕР — блоки групповых усилителей приема и передачи; ТК —блок точного корректо- “ ра: КОР — корректор ГП — блок группового преобразователя. ПР АРУ — блок приемника АРУ, ЛК — блок линейного корректора; 81 НФ — блок направляющих фильтров; ВКО — блок вводно кабельного оборудования.
Рис 4-8 Структурная схема промежуточной обслуживаемой усилительной SUP TN-12TK-E. 5 Условные обозначения — см. рис. 4-7. ВГУ — блок вспомогательных групповых усилителей.
23,825 кГц Полученные после первого преобразования четыре по- лосы пред! руппового спектра переносятся несущими частотами 84, 96, 108 и 120 кГц в спектр основной первичной группы частот, ко- торый передается в линию со станции Б. Линейный спектр передачи станции А образуется дополнительной ступенью преобразования с несущей частоты 114 кГц Рис. 4-9. Структурная схема промежуточной необслуживаемой уси- лительной станции системы TN 12ТК-Е ЛТ и ФТ ~ линейный и фантомный трансформаторы; ГТК — генератор теле контроля; СС — служебная связь; Р — реле телекоитроля, ПДП — приемник дистанционного питания Все несущие и сигнальные частоты, а также контрольная ча- стота 60 кГц вырабатываются генераторным оборудованием оконеч- ной станции задающим кварцевый 1еиератором 100 кГц со ста бильностью 1 10"6 и отдельными генераторами частот внеполосной сигнализации и тональною вызова (3825 и 2100 Гц) и групповой контрольной частоты 84,04 или 84,14 кГц Групповое преобразова- ние частот промежуточной обслуживаемой усилительной станции обеспечивается кварцевым теиератором несущей частоты 114 кГц В аппаратуре предусмотрены юдночастотиая плоская АРУ по контрольной частоте на оконечных и промежуточных обслуживае- мых усилительных станциях и пло'Скоиаклоиная АРУ по темпера- туре грунта в промежуточных необслуживаемых усилительных станциях 168
варианты максимально допустимой загрузки d in системы передачи 1N-14K Е Таблица 4-7 Рид информации Средняя мои; ность в канапе Максимальная мощность в Количество каналов ТЧ д ля различных вариантов загрузки мкВт дБ мкВт дь I II IV V Телефонирование .... 179 2220 +3,5 8 () 6 6 Тональное телеграфиро- вание ЧМ 135 8,7 2220 + 3,5 1 9 (, __ Фототеле! рафирование: ЧМ 100 -10,0 200 —7,0 .. 1 AM 360 —4,3 1000 0 — 1 — Вещание 923 —0,35 8000 +9,0 3 — Передача данных .... 100 -10,0 250 —6,0 — — — — 5 50 — 13,0 125 —9,0 — — — 12 — Затухание и длина усилительного yaaimKi для аппаратуры ГЫ-Г2ТК. Е Таблица 4-8 Вид усилительного участка Затухание, ДБ Длина уси- лительного участка, км Усилительным участок номинальной длины ОП-ОП (ОУП) 56,4 31,0 ОП (ОУП)-НУП и НУП-НУП 35,0 19,3 Усилительный участок максимальной длины: ОП—ОП при огсутствии ОУП ОП-ОП (ОП—ОУП, ОУП -ОУП) при 1 или 69,5 38,0 2 ОУП 65,4 35,8 ОП-ОП (ОП ОУП, ОУП-ОУП) при 3-7 ОУП ОП—ОП (ОП—ОУП, ОУП—ОУП) при более 61,0 33,4 чем 7 ОУП 56,4 30,8 ОП (ОУП)—ПУП и НУП-НУП 38 20,8 Усилительный участок минимальной длины- ОП (ОУП)—НУП и НУП-НУП ОП (ОУП)-ОП (ОУП) 32 16 17,8 8,8 2 Длина усилительного участка указана для кабеля ЗКВ 1X4X1,2 при темрепа- гуре'грунта на глубине вакопии кабели 4-20'С, 169
Контроль работы первичной группы частот осуществляется групповой контрольной частотой, обеспечивающей блокировку кана лов при снижении номинального уровня передачи более чем на 6,1 дБ или повышении его более чем на 3,5 дБ Амплитудно-частотные характеристики линейного /тракта коррек- тируются линейными выравнивателями, точными корректорами и Таблица 4-9 Разность затухания линейных выравнивателей на крайних частотах передаваемого спектра в аппаратуре TN-12TK.-E Тир станции Полоса частот, Разность затухания кГц иа крайних частотах, дБ Оконечная или промежуточ- 60—108 4,0; 8,0 ная обслуживаемая 6-54 5,5; 11,0 Промежуточная необслужи- 60—108 6,9; 7,7; 8,4 ваемая 6—54 9,3; 10,4; 11,4 выравнивателями в цепи отрицательной обратной связи приемных усилителей оконечных и промежуточных обслуживаемых усилитель- ных станций. При этом корректируются характеристики усилитель- ного участка длиной от 8,8 до 38 км В промежуточных необслужи- ваемых усилительных станциях линейные выравниватели корректи- руют характеристику усилительного участка в пределах +1,5 км от номинальной длины, а искусственные линии с номинальной длиной 3,6 и 9 км позволяют использовать НУП на укороченных до 8,8 км усилительных участках Характеристики линейных выравнивателей приведены в табл 4-9 Аппаратура может поставляться с устройствами тонального вызова 2100 Гц либо с устройствами внеполосной сигнализации 3825 Гц Предусматриваются два режима работы устройств вне- полосной сигнализации режим рабочего тока (частота в линию передается только при передаче сигнала) и режим рабочей паузы (сигнал передается прекращением подачи в линию сигнальной ча- стоты, которая при отсутствии сигнала передается в линию непре- рывно). Служебная связь и телеконтроль. Поскольку аппаратура НУП не имеет усилителей в фантомной цепи, участковая служебная связь НУП с ОП (ОУП) осуществляется переносными телефонными аппаратами с усилителями на приеме и передаче. Телеконтроль исправности линейного тракта осуществляется с ОП (ОУП) посыл- кой в линию тока дистанционного питания обратной полярности При этом на НУП к входу усилителя подключается генератор ча- стоты телеконтроля, присвоенной каждому из НУП. Всего предус- мотрено 12 таких частот Электропитание. Аппаратура оконечных и промежуточных об- служиваемых усилительных станций питается от местных источни- ков переменного либо постоянного тока Для цепей сигнализации необходим дополнительный источник постоянного тока Расход тока на питание аппаратуры указан в табл 4-10 В блоках питания аппаратуры предусмотрена возможность переключения вручную с одного источника питания на другой. Дистанционное питание 170
усилителей НУП осуществляется по схеме провод — провод. НУП в цепь дистанциоииого питания включается последовательно. Пре- образователь дистанционного питания оконечной и промежуточной обслуживаемой усилительной станции питает одновременно две си- стемы Предусматривается автоматическое подключение резервного преобразователя при повреждении основного Т а б л и ц а 4-10 Электропотребление аппаратуры TN-12TK-E Тип стоек Расход тока, А, в цепях Потребляемая мощность, В А основных ции 24 В в цепях вызова 60-90 В при пи- тании от 20 В 24 В SUKTN-12TK-E оконечная станция* на две системы с НЧ оконча- ниями с дистанционным пи- танием 3,0 6,0 1,5 0,20 190 на одну систему с НЧ оконча- ниями с дистанционным пи- танием 2,0 3,6 1,0 0,10 112 на две системы с НЧ оконча- ниями без дистанционного пи- тания 3,0 4,0 1,5 0,20 125 на одну систему с НЧ оконча- ниями без дистанционного пи- тания SUP TN 12ТК-Е промежуточная об- служиваемая усилительная стан- ция. 2,0 2,7 1,0 0,10 82 иа две системы с дистанцион- ным питанием 2,0 4,6 1,25 — 152 на одну систему с дистанцион- ным питанием 1,0 4,0 0,85 — 132 на две системы без дистанци- онного питания 2,0 2,7 1,25 — 88 па одну систему без дистанци- онною питания 1,0 1.3 0,85 — 68 Комплектация аппаратуры. Аппаратура TN-12TK-E имеет ука- занную ниже комплектацию S U К TN-12TK-E Оконечная станция на одну или две системы При заказе необходимо указывать количество систем уплотнения, необходимость передачи дистанционного питания и вы- зывные частоты SUP TN-12TK-E Промежуточная обслуживае- мая усилительная станция на одну или две системы. 171
При заказе указываются количество систем уплотнения и необхо- димость передачи дистанционного питания НУП системы TN-12ТК-Е. Промежуточная необслу- живаемая усилительная станция на одну или две си- стемы Количество систем указывается при заказе. Конструкция аппаратуры. Стойки оконечного и промежуточною обслуживаемого оборудования, выполненные в виде шкафа с одно- сторонним обслуживанием Передняя часть стойки закрыта двух- створчатыми дверцами Стойки могут устанавливаться задними стенками впритык друг к другу или к стене Оконечная и промежуточная обслуживаемая усилительные станции размещаются на одной стойке НУП системы TN-12TK-F размещается в герметическом кон тейнсре, устанавливаемом в 1рунт на бетонную плиту Контейнер имеет выступающую над землей часть, закрывающуюся крышкой Конструктивные данные и климатические условия работы аппара- туры сведены в табл 4 6 4-4. ДВЕНАДЦАТИКАНАЛЬНАЯ АППАРАТУРА УПЛОТНЕНИЯ ТИПА ВК-12-3 (ВК-12-4) Назначение аппаратуры. Аппаратура ВК-12-3(ВК-12-4) пред- назначена для уплотнения симметричных многочетверочных непупи- низнрованных кабелей. Выпускается в двух модификациях с при- мерно одинаковыми основными электрическими параметрами, но отличающихся по количеству и комплектации отдельных стоек В аппаратуре ВК-12-3 низкочастотное индивидуальное оборудование и групповое оборудование оконечной станции располагаются на одной стойке В аппаратуре ВК-12-4 это оборудование размещается на разных стойках емкостью 5—10 систем каждая Если число си стем уплотнения превышает три, использование аппаратуры ВК-12-4 более экономично Состав оборудования. Окоиечиая станция системы ВК-12-3. В состав оконечной станции входит указанная ниже аппаратура ВК-12-3. Оконечная стойка иа 12 каналов (рис 4-10) содержит низкочастотные окончания, индивидуальные, предгруппо вые и групповые преобразователи, линейные усилители, устройства коррекции линейного тракта, направляющие фильтры, устройства АРУ, устройства тонального вызова и внеполосной сигнализации, блок питания Может комплектоваться устройством постанционно- участковой служебной связи (при отсутствии НУП) KZS Вводно -кабельная стойка Устанавливается на оконечных и промежуточных обслуживаемых пунктах, рассчи- тана на включение четырех 4x4 кабелей Содержит четыре ка- бельных бокса емкостью 4x4 каждый, линейные и фантомные трансформаторы и до 16 блоков дистанционного питания Питание блоков ДП осуществляется от источников постоянного тока 24 В + 15% или 21,2 В +3%. Напряжение питания можно получить также от сетевого блока питания, установленного на стойке SzTS и обеспечивающего возможность питания до восьми блоков ДП. Стойка служебной связи и телео б с л уж и в ання SzTS Устанавливается па оконечных и промежуточных обслу- живаемых пунктах. Обеспечивает возможность организации по- станционной,. участковой или подстанционно участковой служебной 172
\ связи, прией телесигнализации с НУП и телеконгроль исправности линейного трй^та При полной комплектации позволяет обслужить четыре направления связи При необходимости может комплекто- ваться сетевым блоком питания для блоков дистанционного пита- ния, расположенных иа стопке KZS Состав оборудования оконечной станции ВК-12-4. В состав око нечьой станции входит указанная ниже аппаратура HZS 60 Стопка низкочастотных окончаний на 60 каналов Содержит дифференциальные трансформаторы, ба- лансные контуры, вызывные устройства, компандерные устройства CMS-60 Стойка индивидуальных преобразо- вателей на пять 12 канальных групп содержит устройства инди видуального и предгруппового преобразования, передатчики и при- емники тонального вызова п внеполосном ситализацпи, устройств групповою АРУ, генераторные устройства RMS Стойка групповых устройств на десять 12-канальных групп содержит линейные устройства приема и пере- дачи, направляющие фильтры, устройства передачи и приема ли- нейной контрольной частоты, групповые преобразователи и гене- раторное оборудование Оконечная станция ВК-12 4 включает также вводно кабельные стойки KZS и стойки служебной связи и телеобслуживания SzTS Состав оборудования промежуточной обслуживаемой усилитель- ной станции. В состав промежуточной обслуживаемой станции вхо FBK-12-3 Промежуточная обслуживаемая усилительная станция на восемь систем (рис 4-11) ис- пользуется как в аппаратуре ВК 12 3, так н в ВК-12 4 Усиление может производиться с преобразованием частот и без него Со- держит направляющие фильтры, устройства коррекции линейного тракта, групповые преобразователи, линейные усилители, приемники линейной контрольной частоты На промежуточной обслуживаемой станции используются также стойка вводно-кабельного оборудо- вания KZS и стойка служебной связи и телеобслуживания SzTS Состав оборудования промежуточной необслуживаемой усили- тельной станции. В состав промежуточной необслуживаемой станции входит1 NBK-12 Необслуживаемая усилительная станция на восемь систем используется в системах ВК-12-3, ВК-12-4 Содержит направляющие фильтры, устройства коррекции линейного тракта, линейные усилители (общие для обоих направ- лений передачи), фантомные усилители, устройства телесигнализа- ции и телеконтроля Структурная схема показана на рис 4-12, а внешний вид — иа рис 4-13 Основные данные аппаратуры. Аппаратура ВК-1'2-3 (ВК-12 4) позволяет организовать 12 телефонных каналов по одной двухпро- водной цепи Система связи — однокабельная, двухполосная Основ- ные электрические данные аппаратуры приведены в табл 4 2 Теле- фонные каналы могут использоваться для тонального телеграфи- рования, фототелеграфирования и вещания по строенному телефон- ному каналу в соответствии с загрузкой, указанной в табл 4-11. Максимальная дальность связи составляет 2500 км при макси- мальной длине переменного участка по ТЧ 840 км Первичная Г2-каиальная группа частот в диапазоне 60—108 кГц в оконечных станциях образуется путем двукратного преобразования исходного 173
Рис 4-10. Структурная схема оконечной станции VBK-12-3. ФНЧ ПЕР -блок Фильтра низкой частоты передачи; ИП ПЕР и ИП ПР — блоки индивидуальных преобразователей же- Гедачи и приема ПВР В н ПР В-блоки передачи н приема вызова; ПГП ПЕР и ПГП ПР - блоки предгруппового преобра- зователя пепедач’н н приема ГУС—блок группового усилителя, КВ—канал вещания; КЧ — контрольная частота, ГП ПЕР и ГПиТ-бХиАуппового преобразователя передачи и приема, ЛУС ПЕР и ЛУС ПР-блоки линейного усилителя передачи и приема- Л7?- лилейный трансформатор; ЛВ - блок линейного выравнивателя; УС РП - блок усилителя плоской регулировки; РРП -плоский регулятор, УС ЯРУ-блок усилителя АРУ; ПКЧ - блок приемника контрольной частоты; УКЧ - указатель уров- ня контрольной частоты
Рис. 4-11. Структурная схема промежуточной обслуживаемой усилительной станции FBK-12-3. Условные обозначения — см рис. 4-10.
Рис. 4-13. Внешний вид промежуточной необслуживаемой усилитель- ной станции NBK-12-3 тонального спектра На первой ступени преобразования несущими частотами 12, 16 и 20 кГц образуются четыре одинаковые трех- канальные группы в полосе частот 12—24 кГц На второй ступени преобразования эти трехканальные группы переносятся в спектр 60—108 несущими частотами 84, 96, 108 и 120 кГц Ввод вызывных сигналов осуществляется на входе индивидуальных преобразова- телей, что позволит сравнительно просто изменять вызывные ча- стоты с тонального вызова на частоте 2100 Гц на внеполосный вы- зов и сигнализацию на частоте 3825 Гц Первичная группа частот в диапазоне 60—108 кГц передается после необходимого усиления непосредственно в линию на станции Б Линейный спектр передачи 178
станции А Образуется дополнительной ступенью преобразования, использующей ^несущую частоту 114 кГц Все необходимые несущие частоты и контрольная частота 60 кГц вырабатываются генератор- ным оборудованием оконечной станции от задающего кварцевого генератора 114 кГц со стабильностью 2-10~6 Вызывные частоты и групповые контрольные частоты 84,04 или 84,14 кГц вырабатыва- ются отдельными генераторами Групповое преобразование частот в промежуточной обслуживаемой усилительной станции обеспечи- вается кварцевым генератором несущей частоты 114 кГц В око- Таблица 4-11 Варианты максимально доп устимой загрузки для системы передачи ВК.-12-3 (ВК-12-4) Вид информации Средняя мош, ность в канате Максимальная мош.ность в канале Количество каналов ТЧ для различных вариантов загрузки мкВт 1 дБ мкВт 1 дБ I 11 1111 |iv V VI Телефонирование 135 —8,7 2220 +3,5 8 11 9 7 7 12 Тональное телеграфи- рование: ЧМ 135 —8,7 2220 +3,5 5 AM 270 —5,7 — — 4 — — — — Фототелеграфирова- ничм 135 —8,7 5 AM 500 —3,0 — — — 1 — — — . Вещание 923 —0,35 8000 +9,0 — — 3 — — — Примечание Максимальная средняя мощность 2,2 мВт (4-3,3 дБ) за час в точке нулевого относительного уровня вечных станциях предусмотрена плоская автоматическая регули- ровка уровня по групповой контрольной частоте 80,08 кГц в случае использования внеполосной сигнализации и 80,14 кГц при передаче тонального вызова на частоте 2100 кГц Линейные контрольные ча- стоты используются только для контроля уровня и аварийной сиг- нализации В промежуточных необслуживаемых усилительных стан- циях предусмотрена автоматическая регулировка уровня по тем- пературе грунта В аппаратуре предусмотрена возможность включения компандерного устройства Рабочий динамический диапазон работы компандера на входе сжимателя 4-5---------45 дБмО, на выходе расширителя Ц-5,0ч—50 дБмО Динамический коэффи- циент компандера равен 2 Уровень нулевого усиления сжимателя составляет —13 дБ, расширителя -J-4,3 дБ. Служебная связь. В аппаратуре предусмотрена возможность организации двух каналов служебной связи участкового — для связи соседних обслуживаемых станций между собой и НУП, расположенными между ними, и постанционного — для связи между собой обслуживаемых станций и пределах переприемного участка Служебная связь организуется по фантомным цепям. Для каждого вида служебной связи используются две фантомные цепи (две четверки) При неполном уплотнении кабеля предусматривается воз- можность организации одного постанционно-участкового канала служебной связи (используются две четверки). Диапазон частот 12* 179 аШМШШНУ
180
каналов служебной связи участкового и постанционно-участкового 0,3—2,4 кГц, Цостанционпого 0,3—3,4 кГц Диапазон частот фантом них усилителей ОП, ОУП и НУП 0,3—4,2 кГц Амплитудная ха- рактеристика каналов служебной связи прямолинейна с точностью 0,26 дБ при увеличении уровня на входе канала относительно номинального на 7 дБ Нелинейные искажения в канале служебной связи составляют не более >1,5% Вызов в каналах участковой слу- жебной связи осуществляется «голосом», а в каналах подстанцион- ной служебной связи — тональной частотой 2100 Гц. Уровень пере- дачи вызывной частоты в линию в канале постаиционной служебной связи равен — 4,3 дБмО Телеобслуживание. В аппаратуре предусмотрены телесигнали- зация повреждения НУП и дистанционный телекоптроль, позволяю- щий с обслуживаемой станции определить местоположение неис- правного усилителя и проконтролировать уровень его передачи Канал телесигнализации и телеконтроля организуется по фантомным цепям участковой служебной связи (рис 4 14) Из НУП на обслу- живаемые станции телесигнализируются данные о нормальной рабо- те аппаратуры НУП, передается несрочная сигнализация (повыше- ние температуры выше 50°С, снижение давления ниже 0,1 кгс/см2) и срочная сигнализация (открывание дверей или крышки НУП, по- падание воды, пропадание дистанционного питания передатчика телесигнализации, повреждение фантомной цепи, по которой осуще- ствляется телесигнализация или повреждение передатчика сигна- лизации) По избирательному сигналу, передаваемому с об служиваемои станции, подключается к входу ВЧ усилителей НУП генератор тслекоптроля, частота которого воспринимается на обслу- живаемой станции Электропитание аппаратуры оконечных и промежуточных об- служиваемых станций осуществляется от источников переменного или постоянного тока При пропадании напряжения сети перемен- ного тока блок питания автоматически переключается на питание Таблица 4-12 Расход тока на питани” аппаратуры ВК-12-3 Ток СТОРК Мощность сети пере менного тока 220 В, В А Постоянный ток, А Основные цепи; двухбатарейное питание 21,2 или 24 В 24 В VBK-12-3 оконечная станция FBK-12-3 промежуточная обслужи- ваемая уснаигельиая станция SzTS-12 стойка счужебной связи и телеобслуживания без блока питания KZS-12 Блок питания дня преобразователей дистанционного питания, расположен- ных на стойке KZS-12 KZS-12 вводно-кабельная стойка с блоками ДП 220 130 200 300 1,2 0,6 1,5 12 3,0 0,8 2,0 181
/ эт источника постоянного тока Электропотребление аппаратуры ВК-12 3 показано в табл 4 12 ' Электропотребление отдельных стоек аппаратуры В К-4 2-4 HZS 60, RMS-12 и CMS-60 составляет соответственно 220, 130 и 100 В-А Дистанционное питание НУП осуществляется постоянным током по фантомным цепям по схеме провод — провод Необслу- живаемые усилительные пункты в цепь дистанционного питания включаются последовательно; по одной цепи дистанционного пита- ния питаются две системы Конструкция. Оконечные и промежуточные обслуживаемые стан- ции размещаются на стойках шкафного типа с односторонним обслуживанием Верхняя и нижияя половины передней части стоек закрываются отдельными двухстворчатыми дверцами Стойки могут устанавливаться впритык к стене или задними стенками друг к другу Необслуживаемая усилительная станция размещается в контей- нере с герметической закрывающейся крышкой. Необслуживаемый усилительный пункт комплектуется линейными четырехчетверочиыми стабкабелями со свинцовой оболочкой и кабелем с датчиком грун- тового АРУ Рекомендуется поддерживать внутри контейнера из- быточное давление 0,6 кгс/см2 Контейнер должен размещаться в ко- лодце или бункере, обеспечивающем доступ к НУП. Внутри колодца или бункера размещаются датчики появления воды и открывания наружной двери, поставляемые по особому заказу. Конструктивные данные и климатические условия работы аппаратуры сведены в табл. 4 6. 4-5. двенадцатиканальная аппаратура УПЛОТНЕНИЯ ТИПА К-12+12 Назначение и состав аппаратуры. Аппаратура К-12+12 пред- назначена для уплотнения симметричных иепупинизированиых ка бельных линий с целью организации технологической связи ведом- ственного характера Основной особенностью аппаратуры является возможность выделения первого канала в качестве диспетчерского на всех НУП и ОУП Диспетчерский канал может быть использован для передачи сигналов телемеханики В состав аппаратуры входят оконечные станции, промежуточные обслуживаемые усилительные станции, промежуточные необслуживаемые усилительные станции и переносное переговорное устройство Оконечная станция ОК- 12 -1-12 (рис. 4-15) содержит низкочастотные устройства, устройства индивидуального, предгруп- пового и группового преобразования, устройства внеполосной сигна- лизации, линейные передающие и приемные усилители, корректиру- ющие устройства линейного тракта (включая АРУ), генераторные устройства и вводно кабельное оборудование, устройства местного и дистанционного питания (от сети переменного тока и источника постоянного тока) и устройства телеконтроля Промежуточная обслуживаемая усилительная станция ПК-12 + 12 (рис 4 16) содержит линейные усилители, устройства коррекции линейного тракта (включая АРУ), генератор- ное оборудование, вводно-кабельное оборудование, устройства местного и дистанционного питания Кроме основного усилительного оборудования, станция содержит два комплекта блоков выделения 182

-40,8 Рис 4-16 Структурная схема промежуточной обслуживаемой усилительной станции ПК-12+12 Условные обозначения — см, рис 4-15 БЗФ — блок заградительных фильтров, РМ — блок распределителя мощности КД ПЕР и КД ПР — блоки дистанционного канала передачи н приема. Рис 4-17. Структурная схема промежуточной необслуживаемой усилительной станции НУП К-12+12 ЛТ - линейный трансформатор; ЗУ — защитное устройство; ДП — приемник дистанционного питания; ФТ — фантомный трансформатор, ЛУС — линейный усилитель; ПЛВ-1 и ПЛВ-2 — постоянные линейные выравниватели, ТА — регулятор грунтово- го АРУ; ТК и’ ТСК — устройство телеконтроля н телеснгнализацин, ГО — генераторное оборудование: РМ — распределитель мощ- ности, УНЧ — уснлнтеть низкой частоты; РУ — регулятор усиления, КК — корректирующий контур, Р — реле выбора направления оаботы диспетчерского канала
диспетчерского и служебного канала устройства телекоитроля. В аппаратуре предусмотрена возможность выделения в промежуточ- ных обслуживаемых усилительных станциях любой из трехканаль- ных групп, но не более двух одновременно. Выбор выделяемой I руппы определяется установкой блока соответствующей предгруп- повой частоты. Выделение трехканальных групп осуществляется с потерей спектра частот Оборудование выделения типа ВПК-12+12 поставляется по отдельному заказу. Рис 4-18 Внешний вид промежуточной необслуживаемой станции НУП К-124-12. Промежуточная необслуживаемая усилитель- ная станция НУП К - 1 2 + 1 2 (рис. 4-17 и 4-18) содержит один общий для обоих направлений передачи линейный усилитель, устройства коррекции линейного тракта, вводно кабельное оборудо- вание, устройства выделения диспетчерского канала, телесигнали- зации и приема дистанционного питания. Кроме указанного обору- дования, в состав аппаратуры входит переносное переговорное устройство ППУ, предназначенное для ведения переговоров из НУП по ВЧ каналу служебной связи Основные данные аппаратуры. Аппаратура К 12+'12 предназна- чена для уплотнения двухпроводной кабельной линии 12 телефон- ными каналами Система связи — однокабельная, двухполюсная. Основные электрические данные аппаратуры приведены в табл 4 2 В аппаратуре предусмотрена возможность использования каналов тональной частоты, предгрупповых трактов и первичной группы час- тот для тонального телеграфирования, фототелеграфирования, веща- ния, передачи данных в соответствии с загрузкой каналов, указанной в табл. 4 13 Предельная дальность связи при использовании аппа- 186
Варианты максимально допустимой загрузки для системы передачи К-12-\-12 Таблица 41 Вид информации Средняя мощ ность сигнала в канале Количество каналов ТЧ для различных вариантов загрузки мкВт дБ I 11 I III I IV 1v |vi VII Телефонирование 179 7 5 8 9 6 6 Тональное телеграфирова- ние ЧМ Фототелеграфирование: 135 —8J 2 6 — - — ЧМ 100 —10 — — 1 — — AM 360 —4,35 1 — — — — — Передача данных 50 — 13 — — — 12 — — — 100 — 10 — — — — 5 — —. Вещание — — 3 — Передача данных по пред- групповому тракту 96 — 10,2 3 — Передача данных по пер- вичному тракту 384 —4,35 12 ратуры К !Ь2+'12 составляет 1500 км, при максимальной длине переприемною участка по тональной частоте 840 км Длина усили тельного участка при использовании различных типов кабелей ко- леблется от 11,5 до 26,3 км (табл 4-14). В оконечных станциях аппаратуры предусмотрено двукратное преобразование частот для получения спектра частот первичной группы (60—108 кГц) и двукратное преобразование частот для получения линейного спектра. Частоты преобразования указаны на рис 4 15—4 17 Таблица 4-14 Длина усилительного участка для аппаратуры К-12-\-12 Тип кабеля Длина силите чьим о участка, км номинапь максималь минимальная НУП—НУП участок, при легающий к ОП (ОУП) ЗКВ 1Х4ХГ 2 22,4 24,6 W.1 4,0 МКС 4X4X1,2 23,9 26,3 19,1 4,0 МКП 7X4X1.05 23,8 26,2 18,7 4,0 КСПП 1X4X1.2 14,4 15,8 11,5 4,0 187
Все необходимые несущие, сигнальные и коНФро-Яьйые частоты производятся генераторным оборудованием оконечных и промежуточ- ных обслуживаемых станций от задающею кварцевого генератора, вырабатывающего частоту 128 кГц, нли от управляющей частоты 128 кГц Кварцевый юнератор имеет стабильность не ниже ±4,5-10-7. Генераторное оборудование НУП обеспечивает получе- ние несущих частот, необходимых для выделения диспетчерского и служебного канала, путем преобразования линейных контрольных частот В аппаратуре предусмотрена одночастотная плоек..наклонная электрическая АРУ по контрольной частоте ла оконечных и проме жуточных обслуживаемых усилительных станциях и плоскопаклон ная АРУ по температуре грунта на промежуточных необслуживаемых усилительных станциях Пределы работы АРУ на частотах 60, 72 и 124 кГц соответственно ±3,9, ±2,9 и ±3,9 дБ для всех типов кабелей, на частоте 8 кГц: ±2,4 дБ для кабелей ЗКВ 1Х4Х1.2 и МКПА 7X4X11,05, ±2,15 дБ для кабеля МКС 4X4X1,2 и ±1,8 дБ длячкабеля КСПП 1X4X1,2. Устройства АРУ по контрольным час готам блокируются при скачкообразных изменениях уровня, превы тающих ±3,5 дБ, В аппаратуре предусмотрен также контроль частоты При изменениях уровня трушювой контрольной частоты, превышающих ±5,2 дБ, каналы блокируются Корректировка амплитудно частотных характеристик линейного тракта в оконечных и промежуточных обслуживаемых станциях производится регулируемыми линейными выравнивателями на входе линейного тракта приема и регулируемыми искусственными линиями па выходе линейного тракта передачи. Линейные выравниватели позволяют корректировать характеристики усилительного участка линейного тракта длиной от 4 км и выше ступенями по 1 км (до максимальной длины для данного типа кабеля), а искусственные линии воспроизводят затухание линии длиной от 4 до 23 км для кабелей типов МКВ 1X4XL2; МКПА 7X4X1,05; МКС 4X4X1,2 и от 4 до 16 км для кабеля КСПП 1X4X1,2 ступенями через 1 км. Корректировка амплитудно-частотных характеристик линейного тракта в промежуточных необслуживаемых станциях осуществляется постоянными линейными выравнивателями, включенными на входе и в цепи отрицательной обратной связи линейного усилителя, и регулируемой искусственной линией, включенной в двухпроводную часть тракта со стороны приема нижней группы частот Пределы регулировки искусственной линии составляют от 0 до 6,5 км ступе- нями по 0,5 км (для кабеля ЗКВ 1X4X1,2). Разность затухания линейных выравнивателей на крайних час- тотах передаваемою спектра частот указана в табл 4 15 Служебная связь и гелеконтроль. В аппаратуре предусмотрен ВЧ канал служебной связи для связи соседних обслуживаемых станций между собой я НУП, расположенных между ними Служеб- ный канал работает в диапазоне частот 8—12 и 120—124 кГц Для служебной связи из ПУП предусмотрено переносное переговорное устройство ППУ Вызов в канале служебной связи производится голосом Предусмотрены аварийная телесигнализация из НУП и возмож- ность телеконтроля исправности НУП с оконечной или промежуточ- ной обслуживаемых станций. Из НУП телесигнализируются попада- ние воды в камеру НУП, открывание люка и падение давления в многочетверочном кабеле При всех видах аварий из каждого 188
НУП поступает одни сигнал Сигналы нз разных НУП отличаются длительностью, их селекция и световая индикация осуществляются специальными блоками в составе обслуживаемых станций Телекон- гроль осуществляется посылкой по цепи дистанционного питания тока обратной полярности При этом с каждого исправного НУП поочередно передается сигнал аварии Границы секции телеобслужи- вания совпадают с границей полусекции дистанционного питания. Электропитание оконечных и промежуточных усилительных станций может осуществляться от сети переменного тока либо ис- точника постоянного тока (аппаратура укомплектована устройствами Табтица 4-15 Разность затухания линейных выравнивателей на крайних частотах передаваемого спектра в аппаратуре К-12^-12 1цп станции кГц Разнести за-цхания на крайних частотах, дЬ Макси- мальнал (дня всех ТЩ1ОВ кабели) 1 Тип табеля i ЗКВ 1X4X1/ МКПА /Х4Х1.ЙО МЕС 1X1X1,2 Оконечная или промежуточная об- служиваемая Промежуточная необслуживаемая 124—72 (>()- 8 12 1 8 12,2 20,2 (Ш1В 2) От 1,48 до 10,51 От* 2,25 до 12,43 8,43 (ПЛВ-1) От 1,48 до 9,56 От 1,22 до 12,34 От 1,82 до 11,03 От 2,69 до 14,6 для обоих видов питания) Для цепей сигнализации требуется до- полнительный источник постоянного тока На стойке оконечной и промежуточной обслуживаемой усилительной станций предусмотре- ны независимые вводы для питания каждой из систем уплотнения Для генераторного оборудования оконечных станций, каждой си- стемы уплотнения и каждой цепи дистанционного питания оконеч- ных и промежуточных обслуживаемых станций предусмотрены отдельные питающие устройства Электропотребление аппаратуры указано в табл. 4-16 Дистанционное шпанис НУП oi ущесгвлястся постоянным током Необслуживаемые усилительные пункты в цепь дистанционного питания включаются последовательно по схеме провод —земля или провод — провод. В схеме провод — земля каждая система питается по индивидуальной цепи, а .в схеме провод — провод цепь дмстап цношгого питания для обеих систем является общей Переносное переговорное устройство питается от сухой батареи типа ГБ-10 У-1,3 напряжением 10 В, входящей в комплект ППУ Продолжительность работы батареи при ежедневной трех — четырехчасовой работе со- ставляет 2—3 мес Комплектация аппаратуры. В сослав аппарасуры К 12+12 входят ОК-12+12АА. Оконечная станция на две системы (обе станции А) В состав станции, кроме основного оборудования, входят устройства ВЧ служебного канала и устройства передачи дистанционного питания 189
О К - 1 2 + 1 2 Б Б Оконечная станция на две системы (обе станции Б) О К - 1 2 + 1 2 А Б Оконечная станция на две системы (одна — станция А, другая — станция 5). ПК-12-11 Промежуточная обслуживаемая усилительная станция на одну систему Кроме основного усилительного оборудования с универсальными корректирующими устройствами, содержит два комплекта блоков передачи дистанци онного питания и оборудования диспетчерского и ВЧ служебного канала На стойке предусмотрено включение блоков выделения шести каналов (ВПК 12+12), поставляемых по отдельному заказу Таблица 4-16 Расход тока на питание аппаратуры К-12~\-12 Наименование Мощность сети лере менного тока 220 В, ВА Постоянный ток 24 В, А основные сигнади- Оконечная станция на две системы (без ДП) Оконечная станция на две системы (с ДП) Промежуточная обслуживаемая стан- ция на две системы с выделением ше- сти каналов (без ДП) 140 3,8 0,7 430 12,7 0,9 100 2,9 0,3 Промежуточная обслуживаемая стан- ция на две системы с выделением ка- натов и с четырьмя устройствами ДП 700 21,2 0,5 ПК-12+12-I Промежуточная обслуживаемая усилительная станция на одну систему Отличается от станции ПК-112 + 12 II отсутствием блоков второй системы ВПК-12+12. Комплект блоков выделения шести телефонных каналов иа промежуточной обслуживаемой усилитель ной станции НУП'К-12 + 12-I. Промежуточная необслужи- ваемая усилительная станция Состоит из термокамеры с размещенными в ней двумя кассетами усилительного оборудова- ния для работы на кабеле ЭКВ 1X4X1,2, одной кассетой оборудо- вания выделения диспетчерского канала и телесигнализации (ВТС) и одной кассетой оборудования выделения диспетчерского канала (В) В комплектацию НУП К 12+12 1 входит блок термодатчика для двух систем НУП К-12 + 12-11 В отличие от НУП К-12+ 12 I содержит только одну усилительную кассету на одну систему и кассету телесигнализации (ТС). НУП К-12+12-VI Кассета усилительного оборудования для работы на кабеле ЗКВ 1X4X1,2 НУП К - 1 2 + 1 2 - V 11. Кассета усилительного оборудования для работы на кабеле 4X4XL2 и КСПП 1Х4Х1.2. 190
НУП К-42-4-12 - V111. Кассета усилительного оборудования' для работы на кабеле МКПА 7X4X1,05 НУП К-12+12-ВТС Кассета выделения диспетчерского канала и телесигнализации НУП К-12+12 -В Кассета выделения диспетчерского ка- нала НУПК-12+12ТС Кассета телесигнализации ТД-8 Термодатчик на восемь терморегуляторов для< использования на многочетверочиых кабелях Монтажный комплект для установки кассет аппаратуры К-12+12 в укороченных горизонтальных камерах НУП К-60П при работе по многочетверочным кабелям ППУ Переносное переговорное устройство' для переговоров по служебному каналу из НУП Содержит преоб- разовательные устройства, усилитель, устройства подключения к НУП и коммутации, микротелефониую трубку ППУ позволяет подключаться к служебному каналу одной из систем уплотнения НУП и вести переговоры как со станцией А, так и со станцией Б (неодновременно) Прием и посылка вызова производятся «го- лосом» Конструкция аппаратуры. Оконечные и промежуточные усили- тельные станции размещаются иа стандартных стойках с односто- ронним обслуживанием Необслуживаемая усилительная станция для одночетверочного кабеля размещается в цилиндрическом контейнере. Оборудование необслуживаемых усилительных станций, пред- назначенных для использования па многочетверочном кабеле, уста- навливается в стандартных термокамерах НУП аппаратуры К-60П. Переносное переговорное устройство размещается в сварном кожухе из алюминиевого сплава размером 314X258X134 мм с гер- метично закрывающейся крышкой В том же кожухе размещена батарея Для переноски и транспортирования ППУ снабжено бре- зентовым чехлом с перекидным ремнем Масса ППУ составляет 7,5 кг (с батдреей) Конструктивные данные и климатические условия работы ап- паратуры приведены в табл 4 6 Разделпятый ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОСЕТЕЙ 5-1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Радиосвязь находит применение в энергетике на всех ступенях диспетчерского управления для организации оперативно-диспетчер- ских и технологических каналов Наиболее широко она используется при обслуживании распределительных сетей в низших звеньях район электросетей (РЭС) — участок электросетей (УЭС) — монтер- ский пункт (МП), где особенно ощутимы ее преимущества отсутст- вие линейных сооружений; возможность связи с подвижными объектами, независимость от конфигурации электрических сетей, от состояния и коммутации оборудования высокого напряжения; опера- 191
тивность, удобство и простога пользования, высокая надежность, экономичность и ряд других достоинств Прн некотором усложнении схемы связи и используемой аппаратуры радиосвязь может исполь- зоваться также для эксплуатационного обслуживания энер|ообьек тов предприятий электросетей (ПЭС) и магистральных линии элек- тропередачи В энергетике используются радиосредства, работающие в диа вазонах коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волн Коротковол- новая радиосвязь применяется главным образом для организации связи строительства, а также для оперативно-эксплуатационного обслуживания отдельных энергообъектов, расположенных в малооб- житых п труднодоступных местностях, где использование других видов связи (в том числе ультракоротковолновых радиостанций) технически и экономически нецелесообразно Большинство использу- емых в энергетике радиостанций работает в диапазоне ультрако- ротких волн, поэтому в справочнике даны лишь материалы по про вотированию радиосетей УКВ диапазона Для однозначного понимания материалов разд 5—7 ниже поясняются .некоторые термины, относящиеся к радиосвязи Ультракоротковолновая радиосвязь. Под этим термином обычно понимаются системы радиосвязи, использующие узкополосную одно- канальную радиоаппаратуру (радиостанции, радиотелефон) с даль- ностью действия в несколько десятков километров, работающую преимущественно в нижней части УКВ диапазона /метровые и час- тично дециметровые волны) Многоканальные широкополосные си стемы, работающие на дециметровых и сантиметровых волнах и имеющие дальность действия в сотни и тысячи километров (за счет многократной ретрансляции сигналов по цепочке промежуточных станций), называются радиорелейными линиями Многоканальная радиостанция — радиостанция, предназначенная для передачи информации на одной из нескольких имеющихся в ней несущих частот (частотных каналов), что позволяет использоватп ее без перестройки в нескольких радиосетях Переход с одного ча статного канала па другой осуществляется оператором вручную, одновременная работа па двух частотных каналах или более невозможна Дуплексный режим работы радиостанции (радиосети) — вид работы, при котором обмен информацией между абонентами может осуществляться одновременно в обоих направлениях связи. При этом приемник и передатчик радиостанции работают одновременно на двух разных частотах, разделенных определенным интервалом, з? висящим от технических характеристик аппаратуры Симплексный режим работы радиостанции (радиосети) — вид работы при котором обмен информацией между абонентами осу- ществляется поочередно в каждом направлении связи Цри этом приемник и передатчик радиостанции работают попеременно на одной общей (о Д И о ч а с г о т п ы й симплекс) или двух разных (двухчастотиый симплекс) частотах, разделенных произ- вольным интервалом. Полудуплексный режим работы радиосети — разновидность симплексного режима работы радиосети, при котором центральная радиостанция работает в дуплексном режиме, а абонентские радио- станции— в двухчастотном симплексном режиме с разносом частот передачи и приема, соответствующим дуплексному разносу частот центральной радиостанции. Понятие полудуплексного режима рабо- 192
гы от носи гея только ко всей радиосети в целом и не может быть применено к отдельно взятой радиостанции. Свободное пространство — идеализированная область пространст- ва, в которой отсутствуют влияния земли и тропосферы иа распро- странение электромагнитной энергии Существенная область про- странства — часть простраист - ва, играющая определяющую роль при распространении электромагнитной энергии (рис 5-1) Представляет собой эллипсоид вращения с фокуса- ми в точках расположения излучателя А и приемника В электромагнитной энергии Эл- липсоид является геометриче- ским местом точек, для кото- рых выполняется условие АСВ—АВ= (8ч-12)%, где X — Рис. 5-1. Существенная (/) и ми- нимальная (2) области простран- ства. длина волны электромагнитных колебаний Радиус сечения такого эллипсоида в любой точке пло- скостью М, перпендикулярной большой оси, равен 3—3,5 радиусам первой зоны Френеля 1 для данной точки Рс = (3 - 3,5):Р, - (3 - 3,5) У — -(^о ** • Минимальная область пространства — наименьшая часть про- странства, при распространении в которой электромагнитной энергии напряженность поля Е в точке приема равна напряженности поля свободного пространства Ео Она представляет собой эллипсоид вращения, конфокальный (т. е имеющий общие фокусы) существен- ной области и являющийся геометрическим местом точек, для кото- рых выполняется условие ДЕВ—ДВ = %/6. Радиус сечения эллипсоида в данной точке в V3 раз меньше радиуса первой зоны Френеля’ Р> 1 %/?(/?„-/?) Рм^-у-К 3 % Прямая видимость в опгике означает отсутствие препятствий на пути светового луча между двумя точками (из одной точки можно непосредственно видеть другую) Строго говоря, такое определение является неточным, так как в соответствии с теорией «отсутствие препятствий» означает, что их нет в пределах существенной или по крайней мере минимальной области пространства Для световых волн радиусы этих областей настолько малы (сотые доли милли- метра), что их можно считать прямыми линиями Для радиоволн УКВ диапазона величина рм составляет уже единицы и десятки метров, и наличия только оптической видимости на данном интер- вале еще недостаточно, чтобы пренебречь влиянием препятствий Поэтому было бы целесообразнее применять особый термин прямая радиовидимость, понимая под этим, что вся минимальная область Первая зона Френеля — сечение эллипсоида для которого вы- полняется условие АСВ—АВ=Х/2 15-22 193
Пространства лежит выше любого препятствия на интервале Иными словами, в любой точке реального интервала линия, соединяющая излучатель и приемник электромагнитной энергии (АВ на рис 5-1), должна проходить над препятствием на высоте не менее рм=//о 5-2. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАДИОСЕТЕЙ Проектирование радиосетей и выбор их оптимального варианта производятся на основании следующих принципов и положений 1 . Радиосвязь используется во всех звеньях диспетчерского управления, но наибольшее значение она имеет в участках и районах электросетей, значительно меньшее в предприятиях, а на более высоких ступенях диспетчеризации используется лишь эпизодически, на отдельных направлениях 2 . В участке электросетей радиосвязь в принципе может быть единственным видом связи, обеспечивающим всю внешнюю оператив ную и технологическую связь дежурного по участку с подчиненными объектами и с ремонтным персоналом, находящимся в любой точке. Небольшая территория участка позволяет организовать радиосеть с использованием подвижных радиостанций небольшой мощности 3 В районе электросетей радиосвязь является основным видом связи, обеспечивающим большинство потребностей района в опера- тивной и технологической связи Радиосети имеют простую струк- туру, поскольку расстояние от центра РЭС до самых удаленных пунктов обслуживания в большинстве случаев не превышает даль- ности действия УКВ аппаратуры 4 В предприятиях электросетей одноканальные радиостанции с небольшой дальностью действия не могут обеспечить передачу все- го необходимого объема информации Организация радиосетей тре- бует, как правило, использования систем ретрансляции, мощных радиостанций и более эффективных антенн, а это приводит к допол- нительным затратам и снижению эксплуатационных показателей радиоканалов Поэтому радиосвязь в предприятиях используется лишь там, где применение других видов связи технически невозмож- но или экономически неоправдано — главным образом для связи с подвижными объектами и передачи аварийно-предупредительной сигнализации с необслуживаемых подстанций 5 Организация радиосвязи базируется на использовании четы- рех типов функциональных радиосетей: а) диспетчерской радиосети — для связи диспетчеров ПЭС, РЭС и дежурных УЭС между собой и с подчиненными им объектами, б) радиосети телесигнализации — для передачи сигналов о со- стоянии оборудования высокого напряжения необслуживаемых под- станций на диспетчерский пункт, в) радиосети обслуживания — для связи с оперативно-выезд- ными и ремонтно-восстановительными бригадами, осуществляющими централизованное обслуживание линий электропередачи и подстан- ций ПО кВ и выше; г) монтерской радиосети — для связи отдельных монтеров, об- ходчиков и ремонтных автомашин с дежурным УЭС и между собой при обслуживании распределительных сетей 0,4—35 кВ Каждая из перечисленных радиосетей может использоваться как самостоятельно, так и совместно с другими, в любой комбинации 6 . Основным принципом организации радиосвязи является соз- дание комплексных радиосетей, в которых одна и та же аппаратура 194
используется для выполнения различных функций или для передачи разных видев информации. Комплексная радиосеть заменяет собой несколько отдельных функциональных радиосетей и обладает наи- более высокими технико-экономическими показателями 7 . В участке электросетей при наличии необслуживаемых под- станций создается комплексная радиосеть, совмещающая функции радиосетей «б» и «г», в противном случае — только монтерская радиосеть, которая по своему характеру является временной и соз- дается только на период проведения профилактических и ремонтно- восстановительных работ 8 В районе электросетей обычно организуется одна комплексная радиосеть, совмещающая функции радиосетей «а», «б» и «в». При большом объеме обслуживания допускается выделение радиосети обслуживания в самостоятельную сеть, не входящую в состав комп- лексной. 9 В предприятии электросетей наиболее целесообразно созда- вать две радиосети комплексную, совмещающую функции сетей «а» и «б», и радиосеть обслуживания 10 Монтерская радиосеть по мере необходимости может созда- ваться в любом звене диспетчерского управления как в составе комплексной сети, так и в виде самостоятельной радиосети 11 . При организации комплексной радиосети, выполняющей функ- ции диспетчерской сети или сети телесигнализации, необходимо соблюдать все требования, предъявляемые к любым диспетчерским каналам, в частности — постоянную готовность канала к использо- ванию его по прямому назначению. Комплексная радиосеть должна быть построена таким образом, чтобы диспетчерским переговорам и передаче аварийно-предупредительных < пеналов (которые являют- ся разнопидпостыо диспетчерской связи) было обеспечено преиму- щественное право перед всеми другими видами информации. Все переговоры в комплексной радиосети должны производиться с ведо- ма и разрешения диспетчера и находиться под его полным и непо- средственным контролем Г2 Оптимальный режим работы радиосети определяется ее на- значением и структурой управления энергообъектами Наиболее целесообразными режимами работы являются для диспетчерской радиосети — полудуплекс, дл я сети телесигнализации — двухчастотный симплекс; для радиосетей обслуживания и монтерской — одно- или двух- частотный симплекс Дуплексный режим работы радиосети вследствие его неэконо- мичности и высокой стоимости применять не рекомендуется, кроме исключительных случаев организации диспетчерских каналов по радиолиниям, при невозможности использования для этой цели дру- гих средств связи и отсутствии в такой сети телесигнализации В радиосетях телесигнализации не следует применять дуплекс- ный и одночастотный симплексный режимы, так как это может привести к нарушению нормальной работы системы сигнализации вследствие обратной связи между передатчиком и приемником (в дуплексном режиме) или одновременной работы нескольких ра- диостанций сети (в симплексном). Кроме того, в симплексном режиме невозможна ретрансляция сигналов Режим работы комплексной радиосети определяется тем режи- мом, который является оптимальным для выполнения наиболее важ- ной функции сети 13* 195
13 Для построения радиосетей преимущественно применяются полупроводниковые стационарные и подвижные радиостанции вен- герского производства серии ФМ. Технические и эксплуатационные параметры этих радиостанций наиболее полно отвечают требованиям персонала, обслуживающего энергообъекты, а многообразие возмож- ных модификаций позволяет всегда подобрать для любых конкрет- ных условий оптимальный вариант исполнения аппаратуры. В прии цнпе возможно применение других типов радиостанций, ио при этом параметры и возможности радиосетей будут другими. В настоящем Рис. 5-2. Сетка частот радиостанций ФМ. Группы А и В — двухчастотные, группа Б — одночастные системы. справочнике все материалы (рекомендации, терминология, построе- ние радиосетей и т. д.) даны применительно к радиостанциям се- рии ФМ 14 Для работы радиостанций серии ФМ энергосистемам СССР выделены три группы частот в диапазоне 160—170 МГц (рис. 5-2). Выбор рабочих частот для конкретных радиосетей производится на основании выполненного институтом Эиергосетьпроект централизо- ванного распределения выделенных частот по территории каждой энергосистемы. При распределении принято, что взаимное влияние между сетями, работающими на одинаковых частотах, отсутствует при удалении их центральных радиостанций друг от друга на рас- стояние около 100 км для одночастотных и 60—70 км для двухча- стотных систем 15 . Количество каналов мобильных радиостанций определяется производственной необходимостью и используемой схемой ретранс- ляции. Во всех случаях оно должно быть минимальным Выбор количества каналов производится из условия необходимости работы мобильных радиостанций в двух-трех соседних радиосетях и особых требований. Стационарные радиостанции, как правило, одиока- нальиые. 5-3. АППАРАТУРА И СОСТАВ РАДИОСЕТЕЙ Радиоаппаратура серии ФМ конструктивно выполнена в виде отдельных функциональных блоков, определенное сочетание которых и образует собственно радиостанцию Каждый функциональный блок имеет обозначение, состоящее из букв и цифр, которые указывают назначение данного блока (сокращенное венгерское название) н его основные параметры Радиостанция в целом, как совокупность бло- пов, специального названия не имеет и обозначается номером за- 196
водского комплектовочного чертежа, на котором указаны все блоки, детали и кабели, входящие в состав данного варианта исполнения радиостанции и поставляемые заводом комплектно Номер комплек- товочного чертежа по существу является обозначением типа радио- станции, полностью характеризующим ее функции и состав На практике всю радиостанцию часто обозначают названием ти- па приемопередатчика, имея при этом в виду, что он является основным блоком, а точный состав и функции радиостанции в дан- ном случае несущественны. Приемопередатчик обозначается двумя буквами, означающими вид примененной модуляции, н дробным числом, числитель которого указывает номинальную мощность пе- редатчика в ваттах, а знаменатель — участок диапазона частот в мегагерцах, в котором может работать радиостанция. В необхо- димых случаях после типа приемопередатчика добавляются буквы, указывающие иа режим работы (С—симплексный; Д —дуплекс- ный) или назначение радиостанции (Ц — центральная; К — оконеч- ная без телесигнализации, Г — оконечная или центральная с сиг- нализацией, Р — ретрансляционная, П — переприемная; М — мо- бильная). В настоящее время для организации радиосетей используется полупроводниковая аппаратура семейства АМУР (автомобильные малогабаритные унифицированные радиостанции), комплектуемая из следующих функциональных блоков и элементов 1) симплексный приемопередатчик ФМ-10/164С, 2) дуплексный приемопередатчик ФМ-10/164Д, 3) широкополосный приемопередатчик ФМ-10/166, 4) дуплексный фильтр, 51 преобразователь напряжения постоянного тока 12-24/24; 6) сетевой блок питания ХАИ-220/24Т, 7) стационарные пульты управления с избирательным вызовом: симплексные (ФК-51СВ), дуплексные (ФК-51ДВ) н универсальные 8) автомобильные пульты управления ГК7-50/1 и ГК7-50/50, 9) блоки телесигнализации — передающий ТЖА-4 и приемный ТЖК-4; 10) блоки дистанционного управления: передающий ТК-53/К и приемные для управления одной или двумя радиостанциями (ТК-53/АВ-1 и ТК-53/АВ-2 соответственно) из одного пункта и для управления одной радностаицней из двух пунктов (ТК-55/АВ); 11) антенны и антенные системы разных видов; 12) соединительные и антенные кабели с разъемами и фишками; 13) крепежные и установочные детали. Из перечисленных функциональных блоков можно образовать 23 основных варианта исполиеиня радиостанций, используемых в энергетике. В табл 5-1 приведен состав оборудования каждого варианта, номер его комплектовочного чертежа и функции, выпол- няемые в сети Для полной характеристики основного варианта не- обходимо дополнительно указать количество частотных каналов, ра- бочие частоты приема и передачи каждого канала; тип антенны; тип выходных устройств пульта управления, вызывион номер радиостан- ции (если это необходимо) С учетом этого общее число возможных вариантов исполнения радиостанций составляет несколько сотеи, что всегда позволяет по- добрать нужный вариант для самых различных условий эксплуа- тации. 197
<g ' I Таблица 5-1 Варианты исполнения полупроводниковых, радиостанций Номер комплекто- вочного чертежа Вариант использования радиостанции в сети Вид переда- ' ваемой инфор- мации Режим работы Вариант управления радиостанцией Блоки радиостанций, нх тип и количество непосред- ственное дистанцион- ное из одно- го пункта дистанц [ ное из двух пунктов Приемопередатчик ФМ-1О/164С|ФМ-1О/164Д ФМ 10/166 4В5 0—314 41350— 316 4В5 0—318 4В50—320 4В50-322 4В50-324 Центральная Телефон и си гнализация с с с д д д X X X } 4В50-328 4В50—329 Оконечная С X х I 4В50—330 4В50-331 4В50—332 4В50—333 Ретрансляционная д д д д X X 2 4В50—315 ‘ 350—317 £ Центральная или око нечная Телефон С X х 4В50-319 4350 -32“ Центральная] с д X I 1 4В50—321 4В50-—323 |Цеятральная, перепрн- емная или оконечная д д X х 1 4В50—326 4В50—327 Переприемная д д X х 2 4В50—334 4В50-335 4В50-336 Мобильная с д X 1 • И—61011 Продолжение табл. 5-1 Блоки радиостанций, их тли и количество Номер Пульт управления Блок телесигна- лизации Ьток дистанционного управления Блок питания комплекто- вочного чертежа X е 5 е со е S В В < со £ и сч а Дуплекс- ный фильтр Антенна 4В50—314 4В50—316 4В50—318 4В50—320 4В50—322 4В50—324 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 } i } 4В50—328 4 В50—329 1 1 1 2 1 4В50—330 4В50-331 4В50—332 •4В50—333 1 1 1 1 2 2 2 1 2 4 В5 0—315 4В50-317 ! 1 1 1 1 1 1 4В50—319 4В50—325 2 2 1 1 1 1 1 1 1 4ВэО—321 4В50—323 1 1 1 1 1 1 1 1 4В50-326 4В50-327 ! 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4В50—334 4В50—335 4В50—336 «О При! I е ч а н j -наличие варианта. 1 1 1
Варианты исполнения ламповых, радиостанций чительно меньше из-за отсутствия в номенклатуре дуплексных и промежуточных радиостанций н меньшего числа типов функциональ- ных блоков. По выполняемым функциям блоки ламповых радио- станций в основном аналогичны вышеописанным, но существенно отличаются от них по схеме и конструкции, в связи с чем использо- вание их совместно с полупроводниковой аппаратурой (равно как и новых блоков со старыми радиостанциями) невозможно Комплексная (или любая другая) радиосеть строится из одной центральной радиостанции с устройством для телесигнализации (ФМ-10/164ЦТ) или без него (ФМ-10/164Ц) и некоторого числа абонентских радиостанций следующих видов 200
матическим управлением и устройством для телесигнализации (ФМ-10/164Р), г) промежуточных переприемных радиостанций с ручным управлением без устройства для телесигнализации (ФМ-10/164П); д) мобильных радиостанций (ФМ-10/164М и ФМ-10/166М), е) портативных или других подвижных радиостанций, если в этом возникает необходимость. 201
в зависимости от назначения и функций радиосети в нее могут входить не все перечисленные виды радиостанций, а лишь некоторые из них. Максимально возможное число абонентских радиостанций в одной сети определяется емкостью системы избирательного вы- зова используемого пульта управления. Для радиостанции серии ФМ это число составляет 53 при организации чисто радиотелефонных сетей и 42 — при сооружении сетей с передачей телесигнализации (в последних 11 сигналов вызова используются в качестве служеб- ных). Однако при таком количестве радиостанций вероятность одно- временного выхода в эфир двух или более абонентов (а следова- тельно, частичного или полного нарушения связи) достаточно ве- лика. Поэтому на практике число абонентских радиостанции не должно превышать 20—25 При этом коэффициент вероятности установления и нормального ведения связи составляет около 0,97 (три нарушения на каждые 100 сеансов связи). Соотношение количества разных видов абонентских радиостан- ций без сигнализации в любой радиосети произвольно и определяет- ся только производственной необходимостью. Максимальное число радиостанций с сигнализацей в сети телесигнализации или комплекс- ной составляет десять, в том числе — не более шести промежу- точных. В каждой радиосети может быть организовано несколько на- правлений ретрансляции с одной или двумя промежуточными стан- циями в каждом из них. Число этих направлений зависит от вида используемых промежуточных станций: для радиостанций ФМ-10/164Р не более трех; для ФМ-10/164П не ограничено. Два ’ипа промежуточных радиостанций — с одним и двумя приемопере- датчиками (в дальнейшем называемые соответственно станциями первого и второго типа) — позволяют организовать пять ва- риантов схем ретранслиции, отличающихся друг от друга количест- вом, видом и взаимным расположением промежуточных радиостан- ций (рис. 5-3). Схемы рис. 5-3,а, б являются универсальными и могут исполь- зоваться во всех без исключения радиосетях с любым режимом работы. Однако применение их в симплексных сетях нецелесообраз- но, так как для последних можно ограничиться более простыми схе- мами с меньшим количеством оборудования н рабочих частот (рис. 5-3,в—д'). В симплексных сетях часть промежуточных радио- станций работает с инверсией частот, т. е. они излучают сигнал в обоих направлениях связи на одной н той же частоте. В дуплексных сетях инверсия частот нежелательна из-за опас- ности самовозбуждения канала вследствие обратной связи по ра- диотракту между передатчиком и приемником одной из двух сосед- них станций Поэтому соседние участки дуплексной радиолинии должны работать на разных частотах, образуя по существу две не- зависимые, но совместно работающие линии (рис 5-3,а) При симплексной связи с инверсией частот, например по схеме рис. 5-3,в, сигнал, излучаемый промежуточной станцией на частоте 2, не может быть принят той же станцией, которая ведет передачу (ее приемник в этот момент отключен от антенны), и опасность само- возбуждения устраняется. В радиолинии с тремя участками (рис. 5-3,а, д') одна из двух промежуточных станций обязательно должна быть второго типа, так как участок между ними представ- ляет собой дуплексную радиолинию и при использовании обеих 202 ,
Рис. 5-3. Возможные схемы ретрансляции в дуплексных (а, б) и симплексных (в, г, д) сетях. Арабские цифры — рабочие частоты, римские — тип промежуточной радио- станции. Рис 5-4. Варианты организации связи в дуплексных сетях. 203
Рис. 5-5. Варианты оргаинзацни связи 204
станций первого типа подвержен самовозбуждению По этой же причине в радиосетях с полудуплексным режимом работы нельзя применять схемы рис 5-3,в г С учетом сказанного на рис 5-4 и 5-5 показаны основные ва- рианты организации связи в дуплексных и симплексных сетях с ука- занием вида, режима работы и вариантов исполнения радиостанций по табл. 5-1, соответствующих ее месту в сети Для наглядности изображены отдельные функциональные радиосети- радиотелефон- ная (слева) и сеть телесигнализации (справа). Связь центральной радиостанции со стационарной или подвиж- ной абонентской возможно организовать тремя способами — непо- средственно, через одну и через две промежуточные станции (на- правления /, II и III соответственно) Для последнего случая в сим- плексных сетях имеется вариант, отличающийся взаимным располо- жением промежуточных станций (направление IV) При проектировании необходимо учитывать следующие особен ности приведенных выше схем 1 Промежуточная радиостанция первого типа в симплексной радиотелефонной сети (4В50-321) представляет собой обычную дуп- лексную радиостанцию и может использоваться в качестве оконеч- ной или центральной радиостанции Отсюда следует, что в дуплекс- ной радиотелефонной сети центральная или любая оконечная радио станция может при необходимости выполнять функции ручного ретранслятора для непосредственной связи двух автомашин, нахо- дящихся в зоне действия данной стационарной радиостанции Авто- мобильные радиостанции при этом должны работать в симплексном режиме во избежание самовозбуждения радиоканала 2 В состав дуплексных радиосетей могут входить двухчастот- ные симплексные абонентские радиостанции (стационарные и мо- бильные), и, наоборот, дуплексные абонентские радиостанции могут .работать в двухчастотных симплексных сетях В последнем случае абонентские радиостанции не могут работать через промежуточные станции первого типа, так как это также приводит к самовозбуж- дению канала 3 Дуплексная и симплексная сети телесигнализации различают- ся лишь режимом работы центральной радиостанции В дуплексной сети телесигнализации передача информации осуществляется только симплексом, несмотря на наличие в сети радиостанций, постоянно работающих в дуплексном режиме В связи с этим радиосеть в пра- вой части рис 5-4 правильнее называть полудуплексной 4 В сетях с ретрансляцией связь автомашины с центральной радиостанцией через любую промежуточную может быть обеспечена только при использовании мобильной радиостанции типа ФМ-10/166, имеющей не менее двух или трех каналов (соответственно при одной или двух промежуточных станциях в данном направлении) Более подробно об этом сказано в § 5-5. 5 В радиосеть телесигнализации могут быть введены радиоте- лефонные направления любого варианта Радиосеть при этом пре- вращается в комплексную 6 Через любую промежуточную радиостанцию возможно орга- низовать связь нескольких абонентских радиостанций разных видов в центральной или другой абонентской. Количество таких радиостан- ций в сети телесигнализации составляет не более четырех; в радио- телефонной сети оно произвольно (в пределах максимального числа радиостанций в сети) 205
5-4. РАДИОСТАНЦИИ СЕМЕЙСТВА АМУР В настоящее время в энергосистемах находятся в эксплуатации семь типов радиостанций ФМ-10/164, ФМ-10/166, ФМ-201/160, ФМ-0,5/165, ФМ-40/160, ФМ-10/160 и ФМ-0,5/163, основные техни ческие характеристики которых помещены в табл 5-3 Выпуск ра- диостанций последних трех типов с 1973 г прекращен, из числа оставшихся пока наиболее широко применяются радиостанции се- мейства АМУР (ФМ-10/164, ФМ-10/166) и портативные ФМ 0,5/165 Краткое описание основных блоков этих радиостанций приводит- ся ниже 1 Приемопередатчик ФМ-10/164 имеет от 1 до 12 частотных каналов, выпускается в симплексном и дуплексном вариантах и предназначен для установки как на подвижных объектах, так и в стационарных условиях В мобильном варианте питание осуществ- ляется от преобразователя, подключаемого к аккумуляторной бата- рее 12 или 24 В, в стационарном — от сети переменного тока через автоматический блок питания Все органы управления находятся в отдельном блоке — пульте управления Простейший пулы управ ления ГК-3 может быть встроен непосредственно в корпус приемо- передатчика, но в этом случае максимальное количество каналов сокращается до четырех Блок приемопередатчика заключен в литой корпус из высоко- прочного легкого сплава, надежно защищающий аппаратуру от внешних воздействий Преобразователь в таком же корпусе жестко крепится к приемопередатчику, образуя с ним единую механическую конструкцию Остальные блоки радиостанции соединяются с приемо- передатчиком и между собой специальными кабелями с разъемами, входящими в комплект аппаратуры Особенности схемы приемопередатчика использование самостоя- тельных задающих генераторов и возбудителей гетеродина для каж- дого частотного канала, однократное преобразование частоты в при- емнике, наличие цепи защиты транзисторов выходного каскада пере- датчика от перенапряжений, возникающих при рассогласовании антенны с фидером или при обрыве последнего Приемопередатчик выпускается с выходной мощностью 0,5, 2 или 10 Вт В первом случае в схеме отсутствует оконечный усили тель и сигнал высокой частоты, мощность которого на выходе умножителя составляет 0,5—0,6 Вт, поступает непосредственно на фильтр гармоник и далее через рсфлектомер и антенное реле (или дуплексный фильтр) — в антенну Оконечный усилитель может исполняться в двух вариантах — иа 2 и на 10 Вт, соответственно он состоит из одного или двух ка- скадов Схема обоих каскадов одинакова, отличие заключается лишь в типах используемых транзисторов 2 Широкополосный приемопередатчик ФМ-10/166 предназначен для работы в качестве мобильной радиостанции в сетях с ретранс- ляцией Мобильная радиостанция, работающая, например, в сети на рис 5-3,в, для возможности связи с центральной радиостанцией как непосредственно, так и через промежуточную станцию, должна иметь два канала с частотами передачи (приема) 2 и 21, отстоя- щими друг от друга на расстояние 5,725 МГц (см рис 5-2) В обычных радиостанциях это невозможно, поскольку у них ма- ксимальное расстояние между крайними канатами составляет всего 800 кГц 206
207
208
Выполнение упомянутого условия в приемопередатчике ФМ-10/166 обеспечивается благодаря следующим его отлнчням от других типов: а) расширением полосы пропускания передатчика до величины приблизительно 6 МГц; б) подбором режимов работы и параметров детален задающих генераторов н блока умножителя частоты, при которых на выходе последнего получаются в зависимости от положения переключателя каналов две полосы частот шириной 800 кГц каждая, отстоящие друг от друга на 4,5—5,725 МГц; в) наличием в приемнике двух самостоятельных каскадов вы- сокой частоты, настроенных на те же две полосы частот, что н пере- датчик. Переключателем каналов один из двух каскадов УВЧ под- ключается к последующим общим цепям приемника (УПЧ и УНЧ). Таким образом, радиостанция с приемопередатчиком ФМ-10/166 эквивалентна двум обычным поочередно работающим радиостан- циям, у одной из которых частоты передачи (или приема) располо- жены в группе А (рис. 5-2), а у другой — в группе В, или наоборот Такая радиостанция может работать на каналах, имеющих обратные частоты с дуплексным разносом (например 2/г1 и 21 /г), причем пере ход с одного канала на другой осуществляется простым йереключе- ннем, без какой-либо дополнительной подстройки Приемопередатчик ФМ-10/166 выпускается только на симплекс- ный режим работы и не имеет варианта со встроенным пультом управления. В остальном его конструкция и электрические характе- ристики такие же, как у ФМ-10/164 3 Дуплексный фильтр. Дуплексный фильтр состоит из двух по лосовых фильтров, одий из которых настроен на запирание полосы частот передачи, а другой — приема Заводом выпускаются два типа дуплексных фильтров — обычный, на элементах с сосредоточенными параметрами (79-151) и фильтр оригинальной конструкции, собран- ный на объемных резонаторах нового типа, так называемых гелнкс- резонаторах (79-722). Геликс-резонатор представляет собой спираль- ный проводник, определенным образом расположенный и жестко закрепленный внутри металлического стакана, снабженного на- строечной пластиной. По принципу работы такой резонатор соответ- ствует длинной линии, которая как бы скручена или свита в ком- пактную конструкцию небольшой длины Фильтр на геликс-резонаторах обладает лучшими характеристи- ками, чем обычный, но стоит значительно дороже. В связи с этим его применение оправдано лишь в тех случаях, когда параметры обычного фильтра не дают возможности построить радиосети с нуж- ными параметрами (по разносу частот дуплекса, по вносимому зату- ханию, по величине ослабления сигнала передатчика и т. д.). Характеристики дуплексных фильтров даны в табл. 5-4. 4 Преобразователь напряжения 12-24/24 предназначен для пи- тания приемопередатчика стабилизированным напряжением 24 В при работе от аккумуляторной батареи 12,6 пли 25,2 В Постоянное напряжение превращается двухтактным транзисторным преобразова- телем в серию прямоугольных импульсов постоянного тока, транс- формируется, выпрямляется и после стабилизации используется для питания аппаратуры. Стабилизация осуществляется изменением со- противления исполнительного транзистора, последовательно вклю- ченного в цепь выпрямленного тока. При отклонении напряжения на нагрузке выпрямителя от опорного (вырабатываемого кремние- 14—22 209
вым стабилитроном) усилитель постоянного Рока изменяет напряже- ние смещения исполнительного транзистора (а следовательно, и его проводимость) до тех пор, пока выходное напряжение не станет равным опорному Включение приемопередатчика в режим передачи выполняется специальным реле через блокирующую цепь, обеспечивающую за- держку подачи питания на оконечный каскад передатчика до под- Таблица 5-4 Характеристики дуплекс ных фильтров Параметр Тип фильтра 79—151 79-722 Диапазон частот, МГц • Минимальный разнос частот передачи п 134—174 146—166; 155—174 приема,' МГц Ширина полосы пропускания на частоте 4,5 3,5 передачи илн приема, МГц Затухание между передатчиком н прием- ником, дБ: ~1,0 -.1,0 на частоте приема 40 50 на частоте передачи Вносимое затухание, дБ: 40 70 на стороне приема • . 1,2 1,3 на стороне передачи . • 1,2 1,0 Коэффициент стоячей волны 2 1,3 50 Волновое сопротивление, Ом Максимальная мощность передатчика, 50 Вт 70 50 Габариты, мм 80X170X200 38ХШХ203 Масса, кг 2 1,3 ключения антенны к его выходу и, наоборот, более раннее отключе- ние питания, чем отключение антенны. Тем самым передатчик не может быть включен в рабочий режим без нагрузки. 5 Сетевой блок питания ХАИ-220/24 используется для питания радиостанций семейства АМУР от сети переменного тока прн их стационарной установке Автоматика сетевого блока обеспечивает заряд резервного аккумулятора, переключение на него аппаратуры прн исчезновении напряжения сети или отклонении его от номиналь- ного сверх допустимых пределов н защиту блока от внешних корот- ких замыканий. Технические характеристики блока: Номинальное напряжение сети, В ....... . 127 илн 220 Частота сети, Гц............................ 45—60 Номинальное выходное напряжение при отсутст- вии нагрузки, В............................. 24,44:0,4 Максимальный ток нагрузки, А................ 2 210
Зарядный ток, А........................................ 2 Ток подзаряда, мА.................................... 200 Изменение выходного напряжения при колебаниях напряжения сети в пределах от +10 до —15 % при максимальной нагрузке, В................От +0,2 до —0,5 То же при изменении нагрузки от 0 до 2 А, В . . Не более 0,8 Уровень фона при максимальной нагрузке, мВ . . Не более 10 Потребление от сети, В-А: при отсутствии нагрузки ................. 20 при дежурном приеме...................... 30 при передаче (мощность 10 Вт) ........... 100 при передаче и заряде ................... 160 Допустимая температура окружающей среды ... От —25 до +60°С Габариты, мм ................................ 85X230X270 Масса, кг.................................... 5,5 Схема, конструкция и работа блока ХАИ-220/24 аналогичны широко применяемому в энергосистемах сетевому блоку ХАИ-220/12 с выходным напряжением 12 В, в связи с чем последний также может использоваться для питания радиостанций АМУР 6 Стационарные пульты управления. Для радиостанций АМУР выпускаются разнообразные пульты управления, из которых в энер- гетике нашли применение только пульты с избирательным вызовом типов ФК-51СВ (симплексные), ФК-51ДВ (дуплексные) и ФК-51УВ (универсальные). Эти пульты управления выполнены на базе хорошо известных в энергосистемах пультов типа ФК-50, от которых они отличаются увеличенной чувствительностью селекторов вызова (для работы в сетях с ретрансляцией), использованием бесконтактного кнопочного переключателя вызывных частот и возможностью пере- ключения радиостанций на один из 12 частотных каналов (вместо восьми). Пульты ФК-51 и ФК-50 конструктивно выполнены однотипно с использованием одинаковых блоков, узлов и деталей, благодаря чему их параметры и выполняемые функции практически оди- наковы Избирательный вызов осуществляется одновременной посылкой двух тональных частот Блок селективного вызова содержит два генератора вызывных частот и 11 колебательных контуров, которые могут подключаться к генераторам в различных комбинациях при помощи 18 нажимных кнопок, расположенных в два ряда по 9 шт в каждом Каждой кнопке соответствует определенная тональная частота, указанная в табл. 5 5 Пульт ФК-51 позволяет из 11 частот получить 53 двухчастотные комбинации, отличающиеся друг от друга хотя бы одной частотой 1 Каждой комбинации соответствует двухзначный номер вызова, пер- вая цифра которого является номером кнопки верхнего, а вторая — нижнего ряда кнопок Возможные номера вызова пульта ФК 51 приведены в табл 5-6 В приемнике вызова пульта управления находятся две селектор ные цепочки, каждая из которых настроена на одну из вызывных 1 Число сочетаний из 11 частот по две равно 55, но вследствие конструктивных особенностей пульта две комбинации не использу ются М* 211
частот, присвоенных данной радиостанции Если принятый сигнал содержит обе тональные частоты на которые настроены контуры, то совместное воздействие возникаощих при этом на них напряже- ний через управляющие и переключающие транзисторные цепи при- Та блица 5-5 Тональные частоты пугьта ФК-51 Верхний ряд Нижний ряд Верхний ряд Нижний ряд Л Номер кнопки Частота, Гц кнопки Частота, Гц Номер кнопки Частота, Гц Номер кнопки Частота, 1 750 1 1000 6 1560 6 2080 2 870 2 1160 7 1800 7 2400 3 1000 3 1350 8 2080 8 2760 4 1160 4 1560 9 2400 9 3200 5 1350 5 1800 Таблица 5-6 Возуожные номера вызова nt/тьта ФК-51 11 21 12 22 32 — 13 23 33 43 14 24 34 44 54 15 25 35 45 55 65 16 26 36 | 37 46 56 (ю 76 08 99 17 27 47 57 67 77 87 18 28 1 J8 48 58 68 78 88 19 29 1 39 49 59 69 79 89 Примечание /К ipiieii линией выделены служебные сигналы водит к срабатыванию двух реле, которые включают зуммер, сиг- нальную лампочку и усилитель динамика До получения сигнала вызова радиостанция никаких сообщений принять не может, так как в дежурном режиме усилитель динамика выключен, а микротеле- фоиная трубка отключена от приемопередатчика Симплексный пулы управления ФК-51 СВ осущест- вляет следующие операции: включение и выключение радиостанции, избирательный вызов любой радиостанции сети, 212
прием сигнала вызова от других радиостанций сети 1 вс.-. изведение его в виде звучания зуммера или гона звуковой астоты во встроенном динамике и свечения сигнальной лампстки; перевод радиостанции из деж- оногс ежима в режим |рисма после получения сигнала вызова; включение радиостанции и г -дим передачи л передачу сообще- ний при помощи микротелефонн: й трубки или микрофона; воспроизведение принятых сообщений в динамике пульта или в телефоне микротелефонной трубки, перевод радиостанции из режима передачи в режим дежурного приема, регулировку уровня шумов; регулировку громкости приема, переключение радиостанции на один из 12 частотных каналов, по-ылку радиостанциям сети служебных сигналов, управляю- щих работой систем дальней радиосвязи и сигнализации Дуплексный пульт управления ФК-51 ДВ отличает- ся от симплексного наличием телефонного усилителя с дифферен- циальной системой и трех дополнительных кнопок управления, при помощи которых осуществляются следующие операции- перевод радиостанпии в режим ретрансляции для непосредст- венной связи двух абонентских радиостанций между собой; соединение любой абонентской радиостанции сети с абонентом телефонной сети эиергообъекта, в которую включен пульт управ- ления, подслушивание (контроль) ведущихся переговоров в обоих слу- чаях и принудительное разъединение абоненток Универсальный пульт управления ФК-51УВ пред- назначен для управления двумя приемопередатчиками, работающими либо совместно (при ретрансляции), либо независимо друг от друга (при резервировании основной радиостанции), и осуществляет при этом все функции пультов ФК-51СВ и ФК-51ДВ Он представляет собой дуплексный пульт, дополненный некоторыми цепями и органа- ми для управления двумя радиостанциями (переключатель направ- ления связи, вторые ручки блокировки шумов и переключателя ка- налов, тумблер включения второго приемопередатчика с сигнальной лампочкой, дополнительные реле и т п ) Основные параметры пультов управления даны в табл 5 7 В качестве выходных устройств в симплексных пультах управления может использоваться как микротелефонная трубка, так и отдельный микрофон с динамиком Дуплексные и универсаль- ные пульты во избежание возможных акустических связей между микрофоном и динамиком выпускаются с выходом только иа микро- телефонную трубку. 7 Автомобильный пульт управления ГК7-50 устанавливается на подвижных объектах для управления мобильными радиостанциями ФМ-10/164 и ФМ-10/166, работающими в симплексном или дуплекс- ном режимах Система вызова, вызывные частоты, возможные вы- зывные номера и их количество у пульга ГК7-50 такие же, как у стационарных пультов ФК-51 Автомобильный пульг выпускается в двух вариантах. Первый вариант (ГК7-50/50) позволяет осуществить посылку любой из 53 возможных комбинаций вызывных частот и принять одну, при- своенную данному пульту, комбинацию В этой части пульт ГК7 50/50 полностью соответствует стационарным пультам с изби- 213
Таблица 5-7 Технические характеристики пультов управления Тип щ ’льта Параметры и единица измерения ФК 51 ГК7 50 Номинальное входное напряжение со стороны приемника, В, на частоте 1000 Гц 2 2 Номинальное выходное напряжение вызывного генератора, мВ . • . . Выходное напряжение генераторов вызова, мВ, на частоте 1000 Гц . . Отклонение выходного уровня на дру- гих частотах, дБ/октаву Ширина полосы селекторов вызывных сигналов, °/о номинальной частоты Точность установки частоты селекто- ров и генераторов вызова, °/о • . • Выходная мощность усилителя дина мика на частоте 1000 Гц, Вт Неравномерность частотной характе- ристики в полосе частот телефон ного канала, дБ Коэффициент искажений, % . Чувствительность селектора, дБ , . Потребление: от сети 220 В, В г 120420 60+1 дБ -64 1 дБ 4 1 +3 10 —10 35 120±20 150+2 дБ 3,5 0,5 от аккумулятора 12 В, мА . . . Рабочий диапазон температур, °C От —25 до +55 160 От —25 ггЛ 1 /пО Габариты, мм Масса, кг 156X250X400 8 ДО -f-ou 93X175X228 ~ "2,2 рательным вызывом типа ФК-51СВ и ФК 51ДВ. В отличие от них пульт ГК7 50/50 не позволяет осуществить ретрансляцию, соедине- ние с абонентом АТС и подслушивание, а нужная комбинация вы- зывных частот устанавливается не кнопками, а двумя более ком пактными роторными переключателями По характеристикам и вы- полняемым функциям вариант пульта ГК7-50/50 аналогичен сим- плексному пульту ФК 51 СВ Второй вариант (ГК7-50/1) позволяет передать и принять только по одной комбинации вызывных частот, произвольно выбранных из 53 возможных комбинаций Оба вызывных номера устанавливаются на заводе и не могут быть изменены при эксплуатации пульта, в связи с чем пульт ГК7-50/1 является по существу пультом без избирательного вызова В качестве выходных устройств пульта могут исполь- зоваться микротелефонная трубка, обратимый микрофон динамик, выносной дополнительный динамик и сигнализатор вызова При управлении дуплексными радиостанциями пульт комплектуется ми- 214
кротелефоииой трубкой и при необходимости получения более гром- кого сигнала вызова — сигнализатором вызова, представляющим собой выносной зуммер, или дополнительным динамиком. Для сим- плексных радиостанций пригодны все выходные устройства в любой комбинации Микротелефонная трубка независимо от режима работы радиостанции всегда снабжена тангентой, которая в отжатом состоя- нии снимает питание с передатчика, позволяя тем самым ие расхо- довать без надобности энергию источников питания при приеме со- общений Характеристики мобильных пультов управления (табл. 5-7) ана- логичны стационарным, поскольку пульты типа ГК7-50 фактически являются максимально упрощенным компактным вариантом сим- плексного пульта ФД-51СВ. 8 Блоки телесигнализации. Снсюма 1елесигналнзации, разрабо- танная для радиостанций серии ФМ, предназначена для автомати- ческой передачи сигналов о состоянии оборудования высокою на- пряжения необслуживаемых подстанций на диспетчерский пункт Она состоит из блоков телесигнализации двух видов приемного ТЖК-4, расположенного на диспетчерском пункте района или пред- приятия электросетей, и максимум десяти передающих ТЖА-4, уста- навливаемых на объектах, с которых передаются сигналы Система телесигнализации позволяет передать с каждой подстанции два сиг- Характеристики ff.iOKon телесигнализации Параметры Гии блока ТС 1ЖА-4 ТЖК-4 Номинальное напряжение сигнала с частотой 1000 Гц, поступаю- щего с приемника, В 2±3 дБ Номинальное напряжение сигнала вызова на входе селектора, В (иа частоте 1000 Гц) 1 + 15% Отклонение на других частотах, дБ/ октаву ±6 Чувствительность селекторов, дБ Ширина полосы селекторов при уровне входного сигнала на 7 дБ ниже номинального, % .... — 10 ±1,5 Точность установки частоты селек- торов и генераторов вызова, % . ±1 Напряжение сигнала вызова на входе передатчика, мВ .... 90+1 дБ — Напряжение питания, В —12+10% ^110/220-g Потребление, Вт 12 30 Габариты, мм 215X250X400 195X220X400 Масса, кг 9 3,5 Рабочий диапазон температур, ®С От — 25 до +55 От —10 до +55 215
Нала о состоянии оборудования — «Авария» и «Неисправность» й один сигнал об исчезновении основного источника питания радио- станции и переходе ее на питание от резервного аккумулятора Ха- рактеристики блоков телесигнализации помещены в табл 5 8. Передающий блок телесигнализации ТЖА-4 осу- ществляет следующие операции. включение передатчика абонентской радиостанции при возник- новении иа подстанции какого-либо повреждения или по команде с центральной радиостанции, передачу одного из трех сигналов о состоянии оборудования подстанции и сигнала адреса, соответствующего номеру или назва- нию подстанции, с которой ведется передача; прекращение сигнализации и перевод радиостанции в режим де- журного приема после получения от центральной радиостанции под- тверждения о приеме сигнала неисправности; повторную передачу последнего переданного сигнала неисправ- ности при запросе с центральной радиостанции; проверку исправности тракта передачи наиболее важного (ава- рийного) сигнала по команде с центральной радиостанции, обеспечение передачи сигнала о наиболее существенном повреж- дении при возникиовеиии иа подстанции одновременно нескольких повреждений разного характера; вызов центральной радиостанции и ведение с ией радиотелефон- ного обмена при нахождении иа подстанции обслуживающего пер- сонала. Кроме того, в сети ДРС блок ТЖА-4 осуществляет перевод промежуточных радиостанций в режим ретрансляции по команде центральной или любой абонентской радиостанции сети. Сигналы неисправности, управления и адреса представляют со- бой такие же комбинации двух тональных частот, как и сигналы вызова. ДЛя работы системы телесигнализации закреплена 21 ком- бинация частот из числа имеющихся в пульте управления ФК-51 Номера и значения этих так называемых служебных сигналов, при веденные в табл. 5-9, постоянны и одинаковы для всех радиосетей, в связи с чем они ие могут использоваться в комплексных сетях в качестве сигналов вызова радиостанций без сигнализации (ФМ-10/164К, ФМ-10/164П, ФМ-10/164М и ФМ-10/166М). Все виды возможных повреждений на подстанции разбиваются иа две группы наиболее существенные, которые должны передавать- ся сигналом «Авария», и второстепенные («Неисправность»). Каж- дая группа сигналов заводится иа отдельное реле в схеме вторичной коммутации подстанции, срабатывание которого при возникновении повреждения включает блок ТЖА-4, а последний осуществляет цик- лическую передачу соответствующего сигнала. Цикл сигнализации составляет 8 с, в течение которых последовательно передаются сиг- нал адреса станции (2 с) и сигнал характера неисправности (1 с), затем следует пауза 5 с, после чего весь цикл повторяется до тех пор, пока от центральной радиостанции ие будет получена команда о прекращении сигнализации («Отбой»), В системе телесигнализации ответ абонентской радиостанции на сигналы запроса и контроля предусмотрен лишь после ее вызова, поскольку эти сигналы одинаковы для всех радиостанций и без предварительного вызова они отвечали бы все одновременно В отличие от иих сигнал отбоя ие является избирательным, н до его передачи вызов посылать не нужно. Он воздействует одиовре- 216
Номера и частоты служебных сигналов Значение сигнала сигнала Тональные частоты, Гц, соответствующие Цифрам номера сигнала второй Авария............................... Неисправность ....................... Резервное питание ................... Запрос .............................. Контроль ............................ Отбой ............................... Включение зуммера вызова............. Переключение на ретрансляцию: первого направления.................. второго направления ............. третьего направления ............ Вызов центральной радиостанции .... Адрес абонентской радиостанции № 1 с устройством для сигнализации .... То же № 2............................ То же № 3............................ То же № 4............................ То же № 5............................ То же № 6............................ То же № 7............................ То же № 8 ........................... То же № 9............................ То же № 10........................... менно на все радиостанции сети, прекращая как передачу сигнали- зации, так и воспроизведение ее на приемном блоке ТЖК-4 Приемный блок телесигнализации ТЖК-4, кон- структивно выполненный в виде приставки к пульту управления типа ФК 51, осуществляет расшифровку принятых центральной ра- диостанцией сигналов неисправности и адреса подстанции и вос- произведение их в виде оптической и акустической сигнализации Каждому служебному сигналу в блоке ТЖК-4 принадлежит своя отдельная исполнительная цепь, состоящая из двух селекторов, на- строенных на тональные частоты данного сигнала, и коммутацион- ная схема, на выходе которой включены сигнальная лампочка и зуммер Благодаря различию схем исполнительных цепей характер воспроизведения служебных сигналов неодинаков, и они легко раз- личаются на слух Сигнал адреса включает соответствующую сигнальную лампоч- ку с номером или названием цбдстанции, передавшей сигнал Свече- 217
ние лампочки не сопровождается звучанием зуммера и продолжает- ся до момента отбоя Аварийный сигнал включает местный тактовый генератор, который несколько раз в секунду попеременно включает сигнальную лампочку и зуммер Сигнал аварии воспроизводит- ся, таким образом, в виде частых прерывистых сигналов, в про- межутках между которыми вспыхивает лампочка с надписью «Авария» Поскольку сигнализация воспроизводится благодаря работе ме стной схемы в блоке ТЖК-4, то она будет продолжаться до момента отбоя, даже если абонентская радиостанция по какой либо причине прекратит передачу Сигналы «Неисправность» и «Резервное питание» воспроизводятся в виде редких звуковых сигналов, сопровождаю- щихся свечением соответствующей сигнальной лампочки, частота которых (3 с сигнал, 5 с пауза) намного ниже сигналов аварии Сигналы воспроизводятся только во время работы абонентской ра- диостанции В двух случаях абонентская радиостанция передает только сиг- нал адреса, без последующего сигнала повреждения при ответе абонентской радиостанции на сигнал запроса, если при этом все контакты сигнализации на подстанции разомкнуты, а питание радиостанции происходит от сети переменного тока, автоматически (без запроса) при появлении на абонентской ра- диостанции напряжения сети, если до этого она работала от резерв- ного источника питания Ни одна из упомянутых выше исполнительных цепей на такой сигнал не реагирует и для получения информации в этих двух слу- чаях в блоке ТЖК-4 сделана специальная схема, включающая до- полнительную сигнальную лампочку с надписью «В порядке», ко- торая горит в течение пятисекундной паузы и гаснет на время 3 с, отведенное для передачи сигналов адреса и повреждения Звуковая сигнализация при этом не работает. 9 Блоки дистанционного управления. Дистанционное управле ние позволяет устанавливать приемопередатчик в месте, наиболее благоприятном с точки зрения условий устойчивой связи, а пульт управления —в удобном для оператора месте Система дистанцион ного управления, разработанная для комплексных радиосетей и се- тей ДРС, состоит из передающего блока ТК-53/К, устанавливаемого рядом с пультом управления, и трех типов приемных блоков ТК-53/АВ-1, ТК-53/АВ-2 и ТК-55/АВ, размещаемых совместно с приемопередатчиком Передающий и приемный блоки дистанцион- ного управления соединяются между собой двухпроводной воздуш- ной или кабельной линией, длина которой зависит от ее параметров и может достигать нескольких километров В зависимости от построения сети описываемые блоки дают возможность организовать три варианта схем дистанционного управления: а) ТК-53/К+ТК-53/АВ-1 для управления оконечной или про- межуточной радиостанцией, в состав которой входит один приемопе- редатчик; б) ТК-53/К+ТК 53/АВ-2 для управления промежуточной ра- диостанцией состоящей из двух приемопередатчиков, или двумя независимо работающими приемопередатчиками (например, основ- ным и резервным), в) ТК-53/К+ТК 55/АВ для управления одним приемопередат- чиком из двух разных пунктов 218
Вес три варианта схем дистанционного управления, отличающие- ся друг от друга назначением и некоторыми выполняемыми функ- циями, имеют следующие, одинаковые для всех вариантов техниче- ские характеристики: Входное сопротивление соединительной линии (на частоie 1000 Гц), Ом........................... Максимальный низкочастотный уровень, подаваемый в линию, дБ.................................... Входной уровень передающего блока, мВ........... Выходной уровень передающего блока, В........... Входной уровень приемных блоков, В ............. Выходной уровень приемных блоков, мВ........... Неравномерность частотной характеристики (по от- ношению к 1000 Гц), дБ........................ Коэффициент искажении, %........................ Минимальное отношение сигнала к шуму, дБ . . . Наибольшее допустимое затухание соединительной линии (на частоте 1000 Гц), дБ................. Наибольшее допустимое сопротивление соединитель- ной линии, Ом.................................. Минимальное сопротивление изоляции между жилои соединительной линии и землей, кОм ............ Допустимое линейное напряжение, В.............. Допустимое напряжение при обрыве линии, В . . . . Рабочий интервал температур, °C............... Питание, В...................................... Потребление, мА: блока ТК-53/К.................................. блока ТК-53/АВ-1............................ блока ТК-53/АВ-2............................ блока ТК-55/АВ’............................. Габариты, мм: передающего блока.............................. приемных блоков............................. Масса, кг: передающего блока.............................. приемных блоков............................ 600+20% 6 120 2+10% 2 20+10% +3 6 40 1000 55 70 —25 до +55 = 12 300 150 300 120X185X200 120X185X320 Блоки дистанционного управления позволяют выполнять сле- дующие операции включение и выключение питания приемопередатчика; переключение приемопередатчика из режима приема в режим передачи и обратно, переключение приемопередатчика в режим ретрансляции, передачу всех низкочастотных сигналов (разговор, вызов и т Д) между пультом управления и приемопередатчиком, сигнализацию в сторону пульта управления о питании приемо- передатчика от резервного источника питания (для схем «а» и «б») или о занятости одного из двух пультов управления (для схе- мы «в»), подключение пульта управления к одному или другому приемо- передатчику (только для схемы «б»). Передача команд в системе дистанционного управления осу- ществляется путем установки в соединительной линии заранее опре- 219
деленного для каждой команды значения линейного тока, не зава я- щего от сопротивления линии и напряжения питания (если они не выходят за допускаемые характеристиками пределы) В приемном блоке данному значению линейного тока соответствует совершенно определенная комбинация включенных и выключенных исполнитель- ных реле, которые своими контактами производят необходимые для выполнения команды переключения Командам соответствуют сле- дующие значения линейных токов, мА Включение питания....................4,5(3,5—5,1) Включение в режим передачи...........6,5(5,1—7,2) Переключение на ретрансляцию .... 9,0(7,2—9,7) В скобках указаны допустимые пределы изменения линейного тока, при которых обеспечивается правильное выполнение команды. Время выполнения команды зависит от параметров соединитель- ной линии и характера команды, составляя в среднем около 200 мс для включения на передачу, 500 мс для переключения на прием и примерно 1 с для остальных операций. Команда на подключение пульта управления к одному или дру- гому приемопередатчику передается изменением полярности линей- ного тока, а сигнализация осуществляется изменением сопротивления соединительной линии при включении или выключении на стороне приемопередатчика дополнительного сопротивления величиной 2,2 кОм При управлении радиостанцией из двух пунктов блок ТК-55/АВ обеспечивает преимущественное право оператору пульта управле- ния, подключенного к линии № 1. Он может вступить в связь неза- висимо от того, ведется лн в этот момент работа по линии № 2 нли нет. Оператор пульта № 2 прервать свнзь, ведущуюся с пульта № 1, не может. 10 Антенны. В заводской комплектации с радиостанциями се- рии ФМ используются одиночные и комбинированные антенны виб- раторного типа. Они обладают достаточно хорошими характеристи- ками при сравнительно небольших размерах и массе, просты в изго- товлении, имеют высокую механическую прочность н довольно просто позволяют получить хорошее согласование с фидером В ка- честве последнего применяется придаваемый к радиостанциям вы- сокочастотный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Номенклатура антенн насчитывает 12 различных типов и ва- риантов *. Основные параметры и характеристики их указаны в табл. 5-10 Кроме двух автомобильных, все остальные варианты антенн предназначены для стационарной установки Ниже приведе- ны краткие описания и некоторые особенности поставляемых заво- дом антенн Наиболее широко применяемая автомобильная антен- н а (рис. 5-6,6) представляет собой металлический штырь длиной */Д, работающий в широком диапазоне частот Антенна крепится на кабине или крыле автомашины и позволяет вести работу во вре- мя движения. Недостатком ее является отсутствие амортизаторов, что приводит к частым поломкам антенн Улучшенный вариант авто- 1 В составе оборудования, определяемого комплектовочным чер- тежом радиостанции (табл 5-1), тип антенны не оговорен и должен быть указан при заказе аппаратуры 220
X грантерастики антенн радиостанций серии ФМ I I 221
мобильной антенны (рис 5-6,в) выполнен в виде конического штыря диаметром 2,5 мм в основании и 1 мм в верхней части Длина штыря составляет 5/s К в связи с чем входное сопротивление антен- ны имеет емкостную составляющую. Для компенсации ее у основа- ния антенны включена катушка индуктивности из нескольких вит- ков, конструктивно представляющая собой нижнюю часть штыря, свернутую в спираль Блат ода- Рис. 5-6. Антенны кругового из- лучения: стационарная четверть- волновая (а), автомобильная чет- вертьволновая (б); автомобильная с усилением (в); стационарная коллинеарная (г). ря лучшим условиям излучения создаваемая антенной напря- женность поля в 1,2—1,25 раза больше, чем у обычной штыре- вой антенны (что эквивалент- но «усилению» 1,5—2 дБ) Излучателем штыревой стационарной антенны (рис. 5-6,а) служит оксидиро- ванная труба из сплава алю- миния, магния и кремния диа- метром 40 мм и длиной около половины длины волны, внут- ри которой вдоль оси распо- ложен металлический стер- жень, согласующий сопротив- ление излучателя и антенного кабеля Излучатель заключен в пластмассовый корпус, за- крытый сверху колпачком Диаграмма направленности у штыревых антенн в горизон- тальной плоскости круговая, в вертикальной имеет форму по- ловины горизонтальной вось- мерки Коллинеарная ан- тенна (рис 5-6,а) состоит из двух синфазно питаемых ди- полей с длиной Д соосно рас- положенных по вертикали друг над другом и заключенных в общий кожух из диэлектри- ка Антенна изготовляется для работы в одном из пяти диа- пазонов, МГц 149—157,5, 152,5—162, 156—166; 161,5— 170,5, 166—174. Коллинеарная антенна применяется в тех же случаях, что и штыревая, если последняя не обеспечивает надежной связи из-за слишком большого расстояния между радиостанциями; широкому использованию ее препятствует высокая стоимость Сдвоенная антенна (рис 5-7) состоит из двух штыре- вых стационарных антенн, расположенных в одной плоскости на определенном расстоянии друг от друга, питание которых осуществ- ляется синфазно или со сдвигом фазы В зависимости от расстояния между вибраторами и способа их питания диаграмма направленно- 222
5-7 Сдвоенная антенна. сти сдвоенной антенны может быть одно- или двусторонней, а на- правление максимального излучения — различным образом ориенти- рованным по отношению к плоскости расположения вибраторов Направленная антенна «волновой канал» (антен на Уда-Яги) применяется для увеличения дальности связи между двумя или несколькими радиостанциями, расположенными вдоль или вблизи линии максимального излучения антенны. Пятиэлементная антенна радиостанций серии ФМ состоит из вибратора, реф- лектора и трех директоров, вы- полненных из труб и располо- женных в одной плоскости па- раллельно друг другу. Все эле менты антенны закреплены на металлической стреле в точках нулевого потенциала, благода ря чему при установке антен- ны на металлических опорах она гальванически соединяет- ся с телом опоры и не требует специальных мер защиты от ударов молнии Элементы ан- тенны выполнены из коррозие- устойчнвого алюминиевого сплава, покрытого влаго- и термостойким лаком Направ- ленная антенна крепится спе- циальной скобой, входящеп в комплект радиостанции и по- зволяющей установить антен- ну на вертикальной трубе диа- метром от 70 до 95 мм Кон- струкция скобы допускает по ворот антенны на любой угол вокруг своей оси или вокруг опоры. Две или несколько на- правленных антенн, располо- женных определенным образом относительно друг друга, обра- зуют антенную систему, имею- щую в плоскости поляризации более узкую диаграмму на- правленности по сравнению < одиночной антенной, что по зволяет еще более увеличить расстояние между корреспон дентами при той же мощности передатчика Оптимальными являются антенные систе мы из двух антенн. Системы из сложны в эксплуатации и трудно настраиваемы, а эффективность их ненамного выше двойных На рис. 5-8 представлены три типа антенных систем, двусто- ронняя, двухрядная и двухэтажная, каждая из кото- 223 Рис 1 — стационарная четвертьволновая антенна; 2 — согласовывающее устрой- ство; 3 — кабель питания; 4 — коро- мысло; 5 —зажим для креплеиия к опоре; б— антенная опора; 7 —хо- мут крепления ВЧ кабеля и согласо- вывающего устройства. и более антенн
Рис. 5-8. Антенные системы: двусторонняя (а), двухрядная (б) и двухэтажная (в). 1 — пятиэлемеитиая антенна «волновой канал»; остальные обозначения см. иа рис 5-7. 224
рых может иметь как горизонтальную, так и вертикальную поляри- зацию 1 Двусторонняя антенна позволяет работать одновременно в двух направлениях, но за счет этого усиление ее вдвое меньше, чем у одиночной антенны «волновой канал» при той же ширине диаграммы направленности Такая антенна может быть использова- на на промежуточных станциях первого типа (с одним приемопере- датчиком), где она в ряде случаев способна заменить дорогую кол- линеарную антенну У всех двухрядных и двухэтажных антенн коэффициент усиле- ния одинаков; отличаются они лишь формой и шириной диаграммы направленности Лучшую диаграмму направленности всегда имеет та антенная система, у которой вит поляризации совпадает с ха- рактером расположения антенн в системе двухэтажная система, у которой антенны расположены друг над другом, по вертикали, будет иметь лучшую диаграмму при вертикальной поляризации, чем та же система с горизонтальной поляризацией Соответственно двух- рядные системы (антенны расположены в ряд, по горизонтали) с горизонтальной поляризацией обладают более узкой диаграммой по сравнению с такими же системами с вертикальной поляризацией Отсюда следует, что при повороте любой антенной системы на 90° вокруг горизонтальной оси симметрии все характеристики ее, кроме вида поляризации, останутся неизменными, но сама система изменит свой вид—из двухэтажной превратится в двухрядную или наобо- рот Изменение же только плоскости поляризации, без поворота самой системы, неизбежно изменяет еще и форму диаграммы на- правленности Портативные радиос1анции ФМ-0,5/163 и ФМ-0,5/165 конструк- тивно выполнены в виде трех отдельных узлов- приемопередатчика, манипулятора и телескопической четвертьволновой штыревой антен- ны Приемопередатчик вместе с малогабаритным аккумулятором смонтирован в водо- и пыленепроницаемом корпусе, на котором рас- положены выключатель питания и блокировки шумов, переключа- тель каналов, антенный разъем и гнездо для подключения манипу- лятора Манипулятор представляет собой малогабаритный пульт управления, состоящий из обратимого микрофона-динамика и двух кнопок «Вызов» и «Прием — передача» Портативные радиостанции для работы в стационарных усло- виях снабжаются специальным преобразователем напряжения сети в постоянное стабилизированное напряжение 12 или 9 В Приемопе- редатчик, манипулятор и преобразователь крепятся на металлической плате, которая может быть установлена в любом удобном для рабо- ты месте Антенна в этом случае выносится наружу и устанавли- вается на крыше здания К радиостанции может быть придано полностью автоматизиро- ванное устройство для заряда аккумуляторов, рассчитанное на одновременный заряд четырех миниатюрных аккумуляторов типа «Медикор» Весь цикл заряда занимает приблизительно 15 ч, управ- ление им осуществляется синхронным часовым механизмом и кон- тролируется сигнальными лампочками Большинство технических характеристик, структурные и прин- ципиальные схемы радиостанций ФМ 0,5/163 и ФМ-0,5/165 одина- ковы, за исключением оригинальной схемы дежурного приема 1 Вид поляризации соответствует горизонтальному или верти- кальному положению вибраторов антенны 15—22 225
у ФМ-0,5/165, заключающейся в том, что питание на приемник по- дается не постоянно, а лишь на 50 мс в течение каждой полусекун- ды. Таким образом, приемник потребляет энергию от аккумулятора практически лишь в течение 10% всего времени его работы в режи- ме дежурного приема; в остальные 90% времени потребление край- не мало Периодическая подача питания продолжается в течение всего времени включения радиостанции, если на входе приемника отсутствует полезный сигнал Появление несущей частоты прекра- щает работу схемы переключения, и приемник получает питание на все время приема полезного сигнала Исчезновение несущей частоты возобновляет периодическую подачу питания Поскольку режим дежурного приема занимает основную часть всего времени работы приемника, этот способ позволяет существен- но снизить расход энергии от аккумуляторов и уменьшить размеры и массу радиостанции при сохранении приблизительно той же про- должительности непрерывной работы, что и у радиостанции 5-5. РАДИОСВЯЗЬ С УДАЛЕННЫМИ АБОНЕНТАМИ В зависимости от местных условий структура эксплуатационно- го обслуживания энергообъектов может быть территориальной, при которой обслуживание всех энергообъек- тов (независимо от напряжения), находящихся на территории РЭС, производится силами и средствами этого РЭС, функциональной, при которой обслуживание энергообъектов низких напряжений (до 110 или 220 кВ) ведется РЭС, а высоких — централизованно, службами сетей и подстанций предприятия элек- тросетей; смешанной, при которой наиболее важные и ответственные энер- гообъекты обслуживаются по функциональному признаку, а все остальные — по территориальному С точки зрения радиосвязи наиболее удобна территориальная структура, так как в этом случае все нужды эксплуатации обеспе- чиваются, как правило, организацией одной комплексной радиосети на территории РЭС При функциональной и смешанной структурах расстояния между диспетчерским пунктом ПЭС и обслуживаемыми энергообъектами в большинстве случаев значительно превышают га- рантированную дальность действия УКВ аппаратуры, и для обеспе- чения надежной радиосвязью таких удаленных абонентов необхо димо использовать более сложные способы организации связи — си- стемы ретрансляции и управление радиостанциями по проводным или высокочастотным каналам Ретрансляция. Промежуточная радиостанция ФМ 10/164П снаб жена дуплексным или универсальным пультом управления, при по мощи которого оператор вручную, нажатием кнопки А, создает та- кую коммутацию цецей приемопередатчика, при которой принятый радиостанцией сигнал сразу поступает через делитель напряжения на вход передатчика и тут же вновь излучается в эфир Ручная ретрансляция применяется только в чисто телефонных радио- сетях (сети на левой стороне рис 5-4 и 5-5) Достоинствами ее являются простота и невозможность произвольного занятия радио- сети без ведома оператора (диспетчера), недостатками — необходи- мость постоянного дежурства на промежуточных станциях, удлине- 226
ние времени, необходимого для вступления в связь, и непригодность для использования в сетях с передачей сигнализации Этих недостатков лишена автоматическая ретрансля- ция, используемая в системе дальней радиосвязи (ДРС). Управле- ние режимом работы необслуживаемых промежуточных станций в системе ДРС осуществляется при помощи специальных команд, подаваемых с центральной или любой абонентской радиостанции. Расшифровка и исполнение поступающих команд выполняются спе- циальной схемой переключения на ретрансляцию в блоке ТЖА-4 Система ДРС позволяет организовать большое количество са- мых разнообразных вариантов схем построения радиосетей Один из возможных вариантов комплексной сети ДРС представлен на рис 5-9 В исходном положении абонентские радиостанции сети находят- ся в режиме дежурного приема Промежуточные станции при этом работают как оконечные, т е радиолиния представляет собой по существу три самостоятельных участка, каждый из которых в прин- ципе может работать независимо от других. Например, центральная радиостанция может вести радиотелефонную связь или обмен сигна- лами с первой промежуточной станцией (№ 2) независимо от того, работают ли в это время радиостанции № 3 и 4 или находятся в дежурном режиме На станции № 2 при этом включен только ле вый приемопередатчик В таком режиме промежуточные радиостанции находятся до тех пор, пока они не получат одною из сигналов, обозначенных на схеме индексами Р1—Р4 и служащих для перевода промежуточных радиостанций и режим ретрансляции Назначение этих сигналов: Р/ —для связи со второй промежуточной станцией (№ 3), Р2 и РЗ — для связи с одном из двух оконечных радиостанций ФМ-10/164Т (№ 4 и 9, отдельный сигнал для каждой станции), Р4— для связи с радиостанциями без сигнализации, принадлежа- щими данному направлению (№ 5, 8 и 10); общий сигнал для всех станций В качестве сигналов Р1—Р4 служат сигналы адреса (вызова) радиостанций ФМ 10/164Р и ФМ-10/164Т и три дополнительных сигнала 36, 37 и 46 Из этих 13 сигналов иа каждой промежуточ- ной станции могут быть задействованы любые четыре Конкретные номера сигналов зависят от схемы организации радиосвязи, уста- новка их производится перепайкой коммутационных перемычек на плате ретрансляции блока ТЖА-4 Сигналы Р1—Р4, принятые промежуточной радиостанцией с лю- бого направления, поступают непосредственно на плату ретрансля- ции, на которой смонтированы два реле и управляющий ими муль- тивибратор. Сработавшая схема переключения осуществляет следую- щую коммутацию низкочастотных цепей разговорные цепи (микрофон, телефон, тангеита, кнопка вызова) отключаются о г приемопередатчика, на промежуточной станции первого типа выход приемника через делитель напряжения подключается ко входу своего передатчика; на промежуточной станции второю типа выход приемника одно- го направления связи также через делитель напряжения подклю- чается ко входу передатчика другого направления и наоборот В результате промежуточная радиостанция оказывается подго- товленной для ретрансляции последующих сигналов При этом теле- фонный обмен с ней невозможен, но возможность передачи сигналов 15* 227
228
о неисправностях оборудования подстанции, на которой установлена данная промежуточная станция, сохраняется Такая коммутация (на рис 5-9 показана пунктиром) сохраняется до тех пор, цока на промежуточную радиостанцию не поступит сигнал отбоя, возвра- щающий ее в дежурный режим Передача сигналов в сети ДРС происходит следующим образом Пусть, например, на подстанции, где установлена радиостанция № 3, произошла авария При этом блок ТЖА-4, как было описано в § 5-4, включает передатчик и последовательно модулирует его двухто- нальнымн посылками, соответствующими сигналам адреса (в данном случае — 65) и аварии (57). Сигнал адреса на частоте 22 принимается приемником II про- межуточной радиостанции № 2 и, поскольку на этой станции он входит в число сигналов Р1—Р4, переводит ее в режим ретрансля- ции Принятый сигнал после этого попадает на вход модулятора передатчика I Одновременно наличие на входе приемника II по- лезного сигнала вызывает срабатывание находящегося в нем реле блокировки шумов. Последнее, кроме своего прямого назначения, через неиспользуемую для блокировки пару контактов подает пита- ние —10 В на передатчик I, включая его на передачу (передатчик// прн этом остается выключенным). Принятый сигнал адреса вновь излучается в эфир на частоте 2, затем принимается центральной радиостанцией н поступает в блок ТЖК-4 На табло загорается лампочка с номером подстанции, передающей сигнал Таким же образом следующий за ним сигнал аварнн зажигает сигнальную лампочку «Авария» По окончании трехсекундною цикла передачи полезный сигнал на входе приемника // исчезает, реле блокировки шумов отпускает и передатчик / выключается Передача сигналов в обратном направлении — от центральной радиостанции к абонентской — происходит аналогичным образом, но на промежуточной станции в этом случае работает другая пара «приемник—передатчик», а передача самих сшналов осуществится оператором вручную, с пульта управления ФК-51 Сначала посы- лается сигнал вызова радиостанции № 3 — 55, который переводит первую промежуточную радиостанцию в режим ретрансляции, а за- тем— одни нз сигналов «Контроль», «Запрос» или «Включение зум- мера» в завнснмостн от того, какого рода информацию нужно по- лучить от абонентской радиостанции Радиостанция № 3 работает прн этом как оконечная, поскольку сигнал 55 не входит в число ее сигналов PI—Р4 Прн двух промежуточных станциях сигнал адреса, переданный одной нз оконечных радиостанций № 4 или 9, последовательно пе- реводит в режим ретрансляции промежуточные станции № 3 и 2, сам процесс передачи сигнала происходит описанным выше образом В этом случае при передаче в направлении от центральной радио- станции к абонентской промежуточная станция № 3 излучает сигнал на частоте 22 как в сторону оконечной, так н в сторону первой промежуточной радиостанции Однако станция № 2 принять этот сигнал не может, поскольку в ее состав входят симплексные приемо- передатчики н в момент работы передатчика // приемник // отклю- чен от антенны Таким образом, несмотря на наличие работающих в дуплексном режиме радиостанций, информация в комплексной ра- диосети в каждый данный момент времени передается только в одном направлении, и опасность самовозбуждения канала отсут- ствует. 229
Радиотелефонные станции, входящие в комплексную сеть (№ 8 И 10), также имеют возможность работы с центральной радиостан- цией через одну или две промежуточные станции Работа в этом случае ничем не отличается от передачи сигналов, за исключением того, что перевод промежуточных станций в режим ретрансляции осуществляется не сигналом адреса, а специально выделенным для этой цели дополнительным сигналом Таких сигналов в аппаратуре три, соответственно комплексная радиосеть может иметь три на- правления ретрансляции, содержащие радиотелефонные станции В рассматриваемой сети для этой цели использован сигнал 36. Вызов в обе стороны, от центральной радиостанции к абонентской и наоборот, осуществляется одинаково — последовательной посылкой двух сигналов сигнала 36 и сигнала вызова нужной радиостанции (например, для станции № 10 — 36+79, для центральной — 36 + 47 и т д) В дальнейшем связь ведется так же, как в обычной радио- телефонной сети без ретрансляции, но по окончании связи одна из станций должна послать сигнал отбоя В качестве автомобильных в системе ДРС используются трех- или четырехканальные радиостанции типа ФМ-10/166 Такие стан- ции могут связываться с центральной и другими радиостанциями сети как непосредственно, так и через обе промежуточные; обычные радиостанции типа ФМ-10/164М для этого не пригодны Радиопроводная связь Система ДРС весьма удобна для расши- рения радиуса действия стационарных радиосетей, используемых преимущественно для диспетчерской и технологической связи, и по- зволяет решить большинство проблем организации радиосвязи в ПЭС Однако связь автомашин ремонтных и оперативных бригад решается с ее помощью недостаточно эффективно, и в ряде случаев для этой цели может оказаться более целесообразным использова- ние радиоканалов, работающих совместно с каналами, образованны- ми другими средствами связи, в частности с ВЧ каналами по прово- дам линий электропередачи Принцип радиопроводной связи (рис. 5 10) заключается в том, что, кроме основной центральной радиостанции 3, расположенной на диспетчерском пункте или ремонтной базе, на трассе линии уста- навливается дополнительная радиостанция 4, работающая на тех же частотах и управляемая по ВЧ каналу 5 Диспетчер может свя 230
зываться с машиной в зависимости от ее местонахождения либо через основную, либо через дополнительную радиостанцию на рас- стояниях, в 2,5—3 раза превышающих гарантированную дальность действия радиостанций В качестве соединительной линии между диспетчерским пунктом и вынесенной радиостанцией используется телефонный канал, образованный какими-либо ВЧ постами (сущест- вующий или специально предусмотренный для этой цели) Большинство предложенных схем, практически реализующих этот принцип, обладает серьезными недостатками (изменение завод- ского монтажа аппаратуры, частичное нарушение или изменение ее функций, постоянно закрепленный ВЧ канал; отличный от заводско- го способ передачи сигналов управления, необходимость изготовле- ния специального, достаточно сложного, пульта управления и др ); они не нашли широкого применения и здесь не рассматриваются Наиболее удачным решением, не имеющим отмеченных недостатков, является разработанная трестом Энергостроймонтажсвязь система дистанционного управления радиостанциями по высокочастотному каналу (УРВЧ) *. Принцип работы системы УРВЧ заключается в использовании автоматики ВЧ поста для передачи команд вправления радиостан- цией при помощи набора определенных номеров с телефонного аппа- рата или коммутатора диспетчера Большая емкость автоматики ВЧ постов позволяет передать больше команд, чем предусмотрено за- водом в системе дистанционного управления с блоками типа ТК-53 (ТК55), и, следовательно, осуществить при необходимости какие- либо дополнительные операции Система рассчитана на работу по ВЧ каналу, образованному любыми постами, у которых вызов або- нентов осуществляется путем импульсного набора номера при помо- щи релейных или шаговых искателей, например типов ВЧА, АСК и др Представленная на рис 5-11 схема УРВЧ позволяет выполнять следующие операции включение и выключение одной нз двух радиостанций 9, подключение к любой радиостанции одной из двух антенн 10, 1 Автор — ннж Э У Лубмац 231
переход в процессе работы с одной радиостанции на другую, одновременное включение любой радиостанции и подключение к ней любой антенны, сигнализацию на диспетчерский пункт о выполнении команд, посылку сигнала вызова абонентской радиостанции и ведение связи с пульта управления при помощи тех же операций, что и в обычной радиосети, передачу сигнала вызова от абонентской радиостанции к дис- петчеру по свободному или занятому ВЧ каналу (при включенной центральной радиостанции) При этом полностью сохраняются все функции радио- и высо- кочастотной аппаратуры, предусмотренные заводами изготовителями, в том числе возможность передачи сигналов телемеханики и преиму- щественное право диспетчера на включение в занятый канал с при- нудительным отключением абонентов. Возможность использования ВЧ канала для управления радиостанций и выхода на радиосеть предоставлена только диспетчеру, все остальные абоненты могут использовать его лишь по своему прямому назначению — для связи между собой Расстояние, на которое может быть удалена управляемая ра- диостанция от диспетчерского пункта, определяется протяженностью ВЧ канала Сам канал может состоять из нескольких псреприемных участков и использоваться для управления несколькими радиостан- циями, установленными на промежуточных пунктах канала Для осуществления схемы УРВЧ необходимо иметь одни пульт управления с избирательным вызовом типа ФК (сверх комплекта радиостанции) и два блока реле 7 и 8, в качестве которых исполь- зуются переделанные платы РСЛ из комплекта ВЧ поста Блоки реле устанавливаются совместно с ВЧ постами и осуществляют со- пряжение их автоматики с пультами управления Номера команд в системе УРВЧ двух- или трехзначные. Выби- раются они из числа незадействованиых номеров в автоматике поста путем подключения цепей управления к соответствующим точкам поля искателя Возможный вариант распределения команд 24 — включение основной радиостанции; 25 —включение резервной радиостанции, 21 — выключение радиостанций; 22 — подключение антенны № 1, 23 — подключение антенны № 2, 224—включение основной радиостанции с антенной № 1, 234 — то же с антенной № 2; 225 — включение резервной радиостанции с антенной № 2, 235 — то же с антенной № 1 Для включения радиостанции диспетчер снимает трубку своего телефонного аппарата, занимая канал по заводской схеме, и после получения сигнала готовности набирает номер 24(25) В результате работы автоматики искатели вызванного поста II замыкают цепь срабатывания соответствующих реле в блоке S, которые и вклю- чают питание на радиостанцию Одновременно автоматика поста II посылает в канал кратковременный импульс вызывной частоты, ко- торый слышен в телефоне диспетчера и служит сигналом подтверж- дения состоявшегося включения Дальнейшие операции по вступле- нию в связь и передаче сообщений производятся с пульп управ пе- ния обычным для радиосети образом нажимается кнопка «М», по- 232
Сылается вызывной сйгнал соответствующей радиостанций, прини- мается ее ответ и т д. По окончании сеанса связи диспетчер дает отбой, кладя трубку на телефонный аппарат н нажимая кнопку «К» на пульте управ- ления (в любой последовательности) Автоматика поста I посылает в канал отбойные частоты, в результате чего пост II отключается от радиостанции, канал освобождается, а радиостанция переходит в режим дежурного приема Если в процессе работы необходимо перейти на другую радио- станцию или переключить антенны у работающей радиостанции, дис- петчер должен дать отбой, затем снова занять канал н произвести нужную операцию набором соответствующего номера После полного окончания работы набором номера 21 питание снимается одновременно с обеих радиостанций, и в этом случае мо- бильная радиостанция вызвать диспетчера уже не может Блоки реле 7 и 8 в настоящее время заводами ие изготовляют- ся, однако, если учитывать простоту и небольшой объем монтажных работ, а также отсутствие каких-либо переделок в заводских схемах используемой аппаратуры, система УРВЧ может быть рекомендова- на энергосистемам для внедрения ее в практику работы силами пер- сонала СДТУ Раздел шестой ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИЙ 6-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Радиорелейная связь в энергетике базируется на использовании малоканальной радиорелейной аппаратуры (в основном венгерского производства), работающей в области частот 400 и 8000 МГц Пол- ный перечень аппаратуры этих диапазонов охватывает 10 типов, по- зволяющих сооружать как ведомственные радиорелейные линии для оперативной и технологической связи, так и магистральные линии средней емкости общегосударственного значения Эта аппаратура выполнена на полупроводниках с широким при- менением единых унифицированных конструктивных и электрических узлов, она достаточно надежна и соответствует современным техни- ческим требованиям к радиоаппаратуре Блочная конструкция обес- печивает быстрое устранение неисправностей и оперативную моди- фикацию аппаратуры (для приспособления к изменившимся усло- виям работы) Небольшое потребление облегчает резервирование питания, что позволяет при наличии системы дистанционного кон- троля и служебной связи эксплуатировать промежуточные станции радиолинии без постоянного дежурного персонала Типы импортной аппаратуры обозначаются буквами н после- дующей дробью, в числителе которой указывается участок диапазо- на частот (МГц), в котором работает аппаратура, а в знаменате- ле— максимальное число дуплексных телефонных каналов Буквы являются сокращением венгерского названия аппаратуры, содержа- 233
Сравнительные характеристики радиорелейной аппаратуры Таблица 6-1 Контейнер КТВ 8000 Диапазон частот, МГц . . . . 7900—8400 Вид передаваемой информации Телефония Телефония и телевидение Телевиде- ние Количество стволов: рабочих .................... резервных............... Число каналов в стволе: телефонных.................. 120 или 300 телевизионных .......... звукового сопровождения Максимальная длина линии, км: при многоканальной телефо- нии ..................... при передаче телевидения Организация служебной связи . Вид модуляции .............. 800 200—300 800 800 2500 2500 2500 800 800 800 800 По специально предусмотренному в аппаратуре каналу По малоканальной РРЛ Д-модуляция ЧМ Д-модуля- Частотная I ция I Продолжение табл- 6-1 Фидерный тракт............ Высокочастотный кабель Тип системы дистанционного контроля .................... Число контролируемых станций Число сигналов с каждой стан ции.......................... Число передаваемых телекоманд Система резервирования стволов 1. Волноводы круглого, прямоугольного или эллиптического сечения 2 Перископическая система ТК-130/9 - ТК-168/9 ТК-3216/9 8 8 8 8 Пост ан - ционная Поучастковая с горячим резервом
Продолженне тиЬл 6-1 Наименование КТВ-8000 Питание аппаратуры: основное ................... резервное ............... Тип устройства питания • . . Потребление станций, Вт: окоиечиои .................. промежуточной............ узловой.................. Тип аппаратуры уплотнения те- лефонными каналами .... Сменные блоки аппа- ратуры РРЛ Выделение н добавление каналов На любой станции в лю- бом количе- стве ________________Сеть переменного тока 127/220 В Аккумулятор .—60 В Аккумулятор 24 В ВБ-24/6 Т-201 Т-700 Т-ЗОА , Контей- нер” Топаз-1 “ 3(6) на любой станции Сменные блоки аппа- ратуры РРЛ На любой станции в любом коли- честве На узловой станции в количе- стве, определяемом аппаратурой уплотнения Уплотнение телеграфными кана- лами (максимальное число в одном телефонном)............ Условия работы аппаратуры . . Не предусмотрено В закрытых помещениях при температуре от 5 до 40эС Таблица 6-2 Основные параметры радиорелейной, аппаратуры Параметры ДМ-400/6 дМ-400/32 ДМ-8000/32 КТФ-8000/300 Контейнер Мощность передатчика, Вт 0,1—1 j о—з, 0 0,1 0,2 1,6 Коэффициент шума приемника, дБ 6 12 8,5 14 ед КТ Стабильность частоты 0,8 рад ±300 кГц 5ХЮ-* 35 70 1—30; II—8,4 Полоса пропускания по промежуточной частоте (на уровне 3 дБ), МГц . . . • ±0,9 ±1,0 15 ±0,25 Искажения, %: 2 2 >,5 | 2 2 2 2
238
щего сведения о характере передаваемой информации, виде моду- ляции и области применения аппаратуры, а именно (в русской транскрипции). ДМ — дельта-модуляция, ЛД— диспетчерская ли- ния, К и Г — соответственно областная (краевая) и магистральная (главная) радиорелейные линии, ТФ — телефон; ТТ — телефон и те- левидение, ТВ — телевидение Сравнительные характеристики выпускаемой радиорелейной аппаратуры приведены в табл 6-1 Последние три типа (КТТ-8000/300, ГТТ-8000/300 и КТВ-8000) представляют собой ши- рокополосную аппаратуру средней емкости для передачи многока- нальной телефонии, черно-белого н цветного телевидения по маги- стральным линиям и в энергосистемах могут применяться лишь в единичных случаях Более широкое применение найдет аппаратура типа КТФ-8000/300 для ор!анизацин мощных пучков каналов в выс- ших звеньях диспетчерского управления Из остальной аппаратуры диапазона 8000 МГц для энергоси- стем наиболее удобна ДМ-8000/32 (ДМ-8000/6 экономически неце- лесообразна, а ЛД-8000/24 не обладает достаточной гибкостью и уступает по параметрам и возможностям аппаратуре ДМ-8000/32). Наиболее широко используется аппаратура диапазона 400 МГц с дельта-модуляцией — ДМ-400/6 и ДМ-400/32, эксплуатация н строительство радиорелейных линий на которой значительно проще, чем на аналогичной аппаратуре 8000 МГц Отечественная аппаратура «Контейнер» поступает в энергосистемы в незначительном количест- ве н, кроме того, имеет сходные с ЛД-8000/24 недостатки. Таким образом, наиболее перспективными типами радиорелейной аппаратуры для энергосистем следует считать ДМ-400/6, ДМ-400/32, ДМ-8000/32 и КТФ-8000/300. Технические характеристики этой аппаратуры приведены в табл. 6-2, а в следующем параграфе дано краткое описание каждого типа В таблицу включена также аппара- тура «Контейнер», но из-за ограниченного объема описание ее не дается 6-2. РАДИОРЕЛЕЙНАЯ АППАРАТУРА Аппаратура ДМ-400/6 работает в диапазоне 390—470 МГц и имеет восемь дуплексных телефонных каналов — шесть коммерче- ских, одни для передачи сигналов вызова, дистанционного контроля и служебной связи н одни для передачи сигналов сннхроннзацни. В аппаратуре использован принцип разделения канатов по времени непрерывные сигналы каждого канала преобразуются в серии импульсов постоянного тока, отражающие приращение модулирую- щих напряжений в тактовых точках Серии импульсов всех каналов формируются в единую последовательность импульсов, которая мо- дулирует по фазе несущую частоту При разделении каналов приме- нена разностно-импульсная модуляция (иначе называемая дельта- модуляцией) с простейшим кодированием положительному прира- щению модулирующего сигнала соответствует импульс постоянного тока на выходе модуляторов (0 В), отрицательному — отсутствие импульса (—6 В) Радиорелейная линия с аппаратурой ДМ-400/6 строится на основе трех типов станций оконечной, промежуточной и радиочас- тотной Тип станции определяется составом входящего в нее основ- ного оборудования (основная или радиочастотная стойка, антенно- фндерный тракт н устройство питания), указанным в табл 6-3 239
Основная стойка состоит из каркаса с межблочным мон- тажом, в верхней половине которого размещены радиочастотные блоки и контрольно-измерительная панель Нижняя половина карка- са разбита на шесть этажей, содержащих импульсное и синхрони- зирующее оборудование, блоки питания и места для установки низ- кочастотных блоков шести телефонных каналов, служебного канала и дистанционного контроля, что позволяет получить различные ва- рианты аппаратуры, с числом каналов от одного до шести, с ди- станционным контролем, с телеграфным уплотнением и т д Таблица 6-3 Типы радиорелейных станций ДМ-400/6 Типы станции и -5’1 Г I s g-.s =g§ JI | f! Дополнительное оборудование Выделение и добавление каналов Оконечная Промежуточная 2 - 2 1 На любой станции в любой комбинации Радиочастотная - 2 1 Не предусмотрено Радиочастотная стойка содержит только два комплек- та радиочастотного оборудования с выпрямителями для питания от сети и блоки восстановления формы импульсов Она входит в состав усилительных промежуточных станций, на которых не требуется вы- деления каналов Ввиду отсутствия в стойке низкочастотных блоков дистанционный контроль радиочастотных станций и служебная связь с ними невозможны Каждый телефонный канал аппаратуры заканчивается вводно- кабельным и линейным блоками, служащими для сопряжения сигна- лов вызова и управления и согласования проводного и радиотрак- тов. Блоки являются универсальными и позволяют подключить к стойке ДМ-400/6 практически любой тип телефонно-телеграфной аппаратуры Питание аппаратуры осуществляется от сети или от резервной аккумуляторной батареи 24 В через автоматизированное устройство питания типа Т-200 с двумя режимами работы «заряд—разряд» и буферный. Переход на резервное питание и предупреждение о ско- ром отключении аккумулятора (за 1—2 ч до наступления уровня допустимого разряда) сигнализируются автоматикой Т-200 через си- стему дистанционного контроля на главную станцию Аккумуляторы, входящие в комплект устройства питания, имеют герметическое исполнение и снабжены пробками с катализатором, окисляющим выделяемые при зарядке газы Благодаря этому они не требуют специальных вытяжных устройств и могут размещаться непосред- ственно в аппаратной Аппаратура ДМ-400-32. Схема, построение и характеристики ра- диочастотной части аппаратуры ДМ 400/32, включая антенно-фи- дерный тракт, те же, что у ДМ-400/6. Используются те же прин- 240
ципы временного уплотнения, но в связи с увеличением числа кана- лов существенно изменены схемы деления времени и компоновка аппаратуры. Четырехкратное увеличение числа каналов по сравнению с ДМ-400/6 достигнуто за счет снижения в 2 раза частоты кванто- вания (50 вместо 100 кГц) н уменьшения вдвое длительности каж- дого импульса (0,65 вместо 1,25 мкс) Благодаря принятым спе- циальным мерам качественные показатели ее телефонных каналов (шумы квантования, коэффициент искажений н др) при этом не ухудшились Кроме того, в телефонных каналах применено компаун- дирование, значительно улу нпающее качество передачи при малых уровнях входного сигнала Вводно-кабельные и линейные блоки полностью идентичны соответствующим блокам аппаратуры ДМ-400/6. К основному оборудованию аппаратуры ДМ-400/32 относятся радиочастотные стойки, стойки уплотнения, антенно-фидерная си- стема н устройство питания Дополнительным оборудованием (дис- танционный контроль и т д.) радиорелейные станции оснащаются по мере необходимости Радиочастотные стойки выпускаются в трех вариан- тах- оконечная, промежуточная простая и промежуточная с выделе- нием каналов Оконечная стойка содержит комплект радиочастотных блоков (передатчик и приемник), сигнальную панель, блоки питания и блок контроля видеочастоты. Промежуточная стойка с выделением каналов отличается от оконечной удвоенным количеством всех упомянутых блоков (для ра- боты в двух направлениях) Все остальные блоки, необходимые для выделения каналов и обеспечения других функций аппаратуры, рас- положены в отдельной стойке уплотнения, работающей совместно с радиочастотной. Промежуточная простая стойка, помимо вышена- званных, содержит блоки импульсного и синхронизирующего обору- дования со своими выпрямителями и стабилизаторами, динамик и места для установки по мере необходимости блоков служебной свя- зи, дистанционного контроля и четырех комплектов блоков телефон- ных каналов (таким образом, простая промежуточная станция по- зволяет выделять и добавлять один два канала в каждом направ лении связи) Оконечная и промежуточная стойки уплот- нения содержат два комплекта блоков импульсного и синхронизи- рующего оборудования, блоки питания, динамик н сигнальную панель Блоками телефонных каналов, служебной связи, дистанцион- ного контроля и телеграфными блоками они комплектуются в зави- симости от необходимости и количества телефонных каналов Ма- ксимальная емкость стоек —30 телефонных каналов, промежуточная стойка позволяет выделять из каждого направления связи до 15 ка- налов в любой комбинации. Из основного оборудования можно образовать шесть вариантов радиорелейных станций, названия и состав которых приведены в табл 6-4 В отличие от ДМ-400/6 дополнительным оборудованием могут оснащаться все станции РРЛ с аппаратурой ДМ-400/32 Ответвительная станция позволяет осуществить ответвление от магистральной линии на какой-либо объект, расположенный в сто- роне от нее При этом каналы с ответвления могут быть введены в магистральное направление и наоборот, а станции ответвления — 16-22 241
Включены в системы дистанционного контроля и служебной связи магистрали, образуя таким образом единую радиорелейную систему Резервное питание аппаратуры ДМ-400/32 постоянным напря- жением 60 В осуществляется от устройства питания 1-700 с пятью аккумуляторными батареями 12 В. Аккумуляторы и устройство пи- тания по конструкции и принципу работы аналогичны ранее разра- ботанным типам Т-ЗОА, Т-200 и т. д. Таблица 6-4 Типы радиорелейных станций ДМ-400132 Тип станции Радиочастотная стойка Стойка уплотнения Ё В 1 8 g g 4 е 1 ё и h 8S III I 1 8 1 Оконечная 1 — — 1 1 1 Промежуточная . . . Узловая с выделением: — 1 — — — 2 1 до 15 каналов . . — — 1 — 2 1 свыше 15 каналов Ответвительная. от радиочастот 1 2 2 ной станции . . от промежуточ- 1 — 3 ной станции . . 1 3 Поскольку построение аппаратуры, радиочастотный тракт, си- стемы уплотнеиня, модуляции и основные характеристики у ДМ-400/32 и ДМ-400/6 одинаковы, последняя может работать совместно со стойками уплотнения и, следовательно, число каналов действующей радиорелейной линии на аппаратуре ДМ-400/6 легко может быть увеличено до 30 путем подключения к ней соответст- вующих стоек уплотнения и небольших изменений в фильтрах ви- деочастоты на стороне модулятора н демодулятора Аппаратура ДМ-8000/32, Низкочастотная часть аппаратуры ДМ-8000/32, устройство питания, состав основного и дополнительно- го оборудования, типы станций совершенно одинаковы с ДМ-400/32, от которой она отличается только радиочастотным трактом и антен- но-фидерной системой Аппаратура КТФ-8000/300 — радиорелейная аппаратура средней емкости с частотной модуляцией и разделением каналов по частоте, работающая в диапазоне 7900—8400 МГц, предназначена для орга- низации ответвлений от магистральных радиорелейных линий боль- шой емкости или сооружения самостоятельных РРЛ с числом теле- фонных каналов до 300 в системах связи рассредоточенных промышленных объектов (линии электропередачи, газо и нефтепрово- ды, железные дороги и т. д). Аппаратура построена из унифициро- 242
ванных блоков и узлов, выполненных полностью иа полупроводни- ках и высоконадежных элементах с большим сроком службы На- дежность работы радиолинии с аппаратурой КТФ-8000/300 обеспе- чивается поучастковой системой резервирования по системе 1 + 1 (один рабочий и один резервный ствол), дистанционным контролем за состоянием промежуточных станций, автоматическим резервиро- ванием питания и служебным каналом Аппаратура КТФ-8000/300 обеспечивает передачу сигналов по 60, 120 или 300 телефонным каналам (в зависимости от типа используемой аппаратуры уплотнения, не входящей в заводской комплект поставки) на расстояние до 2500 км при соблюдении реко- мендаций МККР по шумам и другим параметрам передачи В составе радиорелейной линии с аппаратурой КТФ-8000/300 могут быть четыре типа станций оконечная, промежуточная и узло- вая I или II вида Выделение каналов возможно только на узловых станциях; станции I и II вида различаются только схемой служебно- го канала, сигналы которого в первом случае выделяются на узло- вой станции и одновременно передаются на последующую станцию (параллельное выделение), а во втором — заканчиваются на данной узловой станции (последовательное выделение) Схематическое по- строение и состав оборудования всех видов радиорелейных станций приведены на рис 6-1 Построение основной стойки аппаратуры КТФ 8000/300 анало- гично другим типам аппаратуры РРЛ в верхней части размещены блоки тракта сверхвысокой и промежуточной частоты, в нижней — блоки групповой частоты, автоматики, служебного канала и блоки питания с фильтрами Основная стойка имеет четыре модификации, отличающиеся схемой низкочастотной части; радиочастотный тракт у всех стоек одинаков В соответствии с принятой в аппаратуре системой резервирова- ния основная стойка содержит два одинаковых комплекта СВЧ блоков, необходимых для независимой работы основного и резерв- ного стволов Оба ствола совершенно равноценны, но для удобства основным принято считать ствол, работающий на более низких ча- стотах передачи и приема, резервным — на более высоких Блоки основного ствола располагаются в левой половине верхней части стойки, резервного — в правой Групповой многоканальный сигнал одновременно модулирует передатчики обоих стволов На промежуточной станции демодулиро ванные сигналы группового спектра каждого ствола подаются в блок управления, который оценивает уровни шума и контрольной частоты обеих систем (понижение уровня контрольной частоты при этом считается более важным, чем увеличение шумов) Определив исправ- ный или более качественный ствол, блок управления подключает к нему групповой тракт аппаратуры уплотнения и низкочастотный тракт служебного канала. После восстановления параметров по- врежденного ствола обратного переключения на него (из-за полной идентичности стволов) не происходит и он продолжает работать в качестве резервного Питание аппаратуры КТФ-8000/300 осуществляется от сети пе- ременного тока с резервированием от аккумуляторной батареи 24 В Схема, конструкция и работа входящего в комплект станций РРЛ устройства питания Т-ЗОА аналогичны описанному ранее Т-200. С целью экономии площади два одинаковых электрически независи- мых устройства Т ЗОА могут размещаться в общем каркасе 16* 243
244
6-3. АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА Антенны радиорелейных линий при небольших габаритах долж- ны иметь узкую диаграмму направленности, высокие коэффициенты усиления и защитного действия и малый уровень боковых излуче- ний Тип антеииы и ее конструктивное выполнение определяются главным образом диапазоном рабочих частот аппаратуры РРЛ: в метровом диапазоне наиболее распространены многоэлементные директорные системы типа «волновой канал», в верхней части деци метрового диапазона — синфазные, уголковые, спиральные; в санти метровом и нижней части де цнметрового диапазонов — па- раболические, рупорные, линзо вые и др В данном параграфе рассматриваются лишь антен- ны, которыми комплектуется радиорелейная аппаратура, указанная в табл 6 1 спираль ные и синфазные для диапа- зона 400 МГц и параболиче ские для 8000 МГц Одноэлементная спираль- ная антенна типа «Гелике» (рис 6 2) конструктивно состо- ит из алюминиевой труб ки, навитой вокруг пластмас- сового цилиндра, и сетчатого чатый отражатель. отражателя Ашенпа имеет круговую поляризацию, сравнительно высокий коэффициент усиле- ния и может работать в диапазоне частот шириной порядка 10 МГц Две спиральные антенны, расположенные параллельно друг дру- гу на расстоянии 1,25% и питаемые синфазно, образуют двух- элементную антенну, коэффициент усиления которой при- близительно на 3 дБ выше одиночной В зависимости от взаимного расположения одиночных антенн — рядом или друг над другом — двухэлементная антенна обладает горизонтальной или вертикальной поляризацией В комплект антенны входит Т-образный ответвитель, служащий для согласования входных сопротивлений антенн и фидера Обе антенны снабжены юстировочным устройством, обес- печивающим регулировку антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях с точностью ±5° Соединение спиральных антенн с аппаратурой выполняется по- лужестким коаксиальным кабелем с алюминиевой жилой и воздуш- но-полиэтиленовой изоляцией Поскольку кабель чувствителен к ме- ханическим воздействиям и не допускает изгибов с радиусом менее 800 мм, подключение к стойке осуществляется придаваемым отрез- ком гибкого кабеля, одновременно играющего роль компенсатора температурного расширения Синфазная антенна аппаратуры «Контейнер» (рис 6 3) пред- ставляет собой пространственную решетчатую конструкцию из вось- ми элементов, разнесенных друг от друга на расстояние четверти волны Отдельный элемент состоит из диапазонного излучателя в форме рамки и рефлектора, выполненных в виде единой сварной конструкции Излучатели питаются синфазно, энергия к ним подво- дится высокочастотным кабелем через согласовывающий трансфор- 245
матор Поляризация антенны может быть как горизонтальной, так и вертикальной. Параболические антенны, относящиеся к типу поверхностных состоят из четырех основных конструктивных элементов: облучателя, отражателя, элемен- тов защиты от атмосферных осад- ков и устройства для ориентиров- ки антенны Электромагнитная энергия подводится к облучателю, который излучает ее в направле- нии отражающего зеркала Зерка- ло, выполненное в форме парабо- лоида вращения, преобразует сфе- рическую волну облучателя в пло- скую, концентрирует излучаемую энергию в узкий пучок и направ- ляет ее к корреспонденту Такая система обладает высоким коэф- цифиентом усиления (десятки ты- сяч раз по мощности) и весьма узкои дна: раммой направленно- сти (единицы или доли градуса) Аппаратура семейства 8000 МГц комплектуется д в у х з е р - антенн, Восьмнэлементная Рис ________________ синфазная антенна с верти- кальной (а) и горизонтальной (б) поляризацией. 1 — петлевой излучатель; 2 — реф- лектор; 3 — ВЧ кабель; 4 — согла- совывающий трансформатор; 5 — штанга; 6 — труба; 7 — рама 8 — антенная опора; 9 — хомуты креп- ления кими антеннами диаметром 1,5 или 30 м (рис 6 4) Облуча- тель двухзеркальной антенны со- стоит из конического рупорного излучателя и расположенного пе- ред ним малого зеркала-переизлу- чателя в форме гиперболоида вра- щения Зеркало и рупор заключе- ны в общий кожух из диэлектри- ка и образуют единую конструк- цию Один из фокусов малого зер- кала совмещен с фокусом парабо- лического отражателя, а второй— с центром раскрыва рупорного излучателя Комбинация рупора с малым зеркалом позволяет по- лучить более равномерное распре- деление излучаемой рупором энергии по поверхности пара- болического отражателя, что улучшает согласование облучателя со свободным пространством и повышает коэффициент направленного действия антенны Основные характеристики и размеры антенн РРЛ приведены в табл 6-5, а фидерных трактов — в табч 6 6 При небольшой высоте подвеса антенн энергия к антенне под водится при помощи волноводов, представляющих собой полную ме таллическую трубу, форма и размеры поперечного сечения которой определяются типом возбуждаемой в волноводе электромагнитной волны и ее длиной Волноводы круглого и прямоугольного сечений выполнены в виде жесткой конструкции, а эллиптические — в виде гибкого гофрированного шланга 246
В состав фидерного тракта, помимо волноводов, входит ряД других устройств, необходимых для монтажа и нормальной работы тракта поворотные секции, фланцы, корректоры поляризации, вол- новодные переходы и др Фидерный тракт с жесткими волноводами собирается из прямых волновод- ных участков длиною не ^олее 2,5 м, герметически соединяемых между собой при помощи флан- цев Количество и длины отдель- ных волноводных секций, количе- ство, типы н места установки до полнительных устройств зависят от конкретного взаимного рас положения аппаратуры и аптеи ны, поэтому фидерный тракт про- ектируется и изготовляется ин- дивидуально для каждой стан- ции РРЛ Эллиптические волноводы из- готовляются в виде непрерывной трубы нужной длины и допуска- ют изгибы в плоскостях Е и И с радиусами порядка 20а и 406 соответственно, где а и Ь — боль- шая и малая полуоси эллипса се- чения волновода Благодаря этому при использовании эллиптических волноводов отпадает необходи- мость в ряде упоминавшихся эле- ментов фидерного тракта и во фланцевых соединениях, что зна чительно ускоряет и упрощает монтаж и облегчает эксплуата- тацию Для предотвращения попада- Рис. 6-4 Параболическая ан- тенна. ния влаги, пыли и атмосферных осадков антенно-фидерный тракт имеет специальную защиту Облу- чатель с малым зеркалом заключен в герметический кожух из диэлек- трика, а параболический отражатель закрыт конусообразным кол- паком. Наружный участок волноводного тракта выполнен в виде герметически закрытой системы, внутренняя полость которой запол неиа азотом под небольшим избыточным давлением 0,02— 0,05 кгс/см2. Азот поступает в волноводный тракт из баллона обыч- ного промышленного типа через редуктор, снижающий давление газа до нужной величины, и запорный клапан Утечка газа при хо- рошем монтаже волноводной системы не превышает 2 л в час Если необходимая высота подвеса антенны велика, то аппарату- ра комплектуется перископической антенной системой, состоящей из вышеописанной параболической антенны и плоского зеркала, укреп- ленного на мачте под углом 45° к горизонту Параболическая антенна устанавливается у основания мачты раскрывом вверх и облучает верхнее зеркало, от которого энергия СВЧ отражается по законам геометрической оптики в направлении соседней станции С приемопередатчиком параболическая антенна соединяется волно- водной системой. 247
й Таблица 6-5 Основные характс рис тики пнтенн радиорелейных линий Тип антенны Коэффициент УСИЛЕНИЯ Основные размеры, мм Масса Л s Row Ширина диаг- раммы направ- ленности ь гори- зонтальной LTOCEOCTH дБ h S £ D L S Спиральная одноэлементная 13 4,5 20 260 900 1890 - 16 200 15 Спиральная двухэлементная 15,5 5,95 35 260 900 1800 - 50 200 6—7 Параболическая 39 89 7900 - 1500 1800 - 200 220 | 0,8—1,0 45 178 31400 - 3000 2100 - 300 220 Синфазная 16 6,3 40 - 2100 1220 12,5 150 16 Перископическая (плоское зеркало) 44,2 163 26500 - 4800 3400 500 220 0,8-1,0 Таблица 6-6 Основные характеристики фидерных линий Параметр Волновод Перескопичес- кая система (плоское зеркало) Кабель круглый прямоугольный эллиптический Затухание, дБ/м Размеры, мм; диаметр . - . длинная сторона (большая полуось) ... короткая сторона (малая полуось; .... Максимальная длина, м 0,08 32,5 30 0,14 28,5 12,5 20 0,11 15,5 19,3 30 —0.8 (полное) 4800 3400 120 (высота) 0,05 30,0 50 Длина одного участка, м 2—2,5 30 — 50 Волновое сопротивление, Ом —400 — 50 Минимальный радиус изгиба, мм; в плоскости Е в плоскости Н 1 В зависимости от типа J волноводного изгиба 300 750 - | 800 Среднее число изгибов во довода в одном трак- те, шт. . ... Допустимый угол кручения, град Масса, кг tsD _5 5 13 7 (10 м) 500 26 (кусок 10 м)
6-4. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИЙ Система дистанционного контроля. Для возможности работы промежуточных станций без постоянного обслуживающего персона- ла в радиорелейной аппаратуре предусмотрена возможность непре- рывной автоматической передачи информации о состоянии их обо- рудования на главную станцию В аппаратуре «Контейнер» для этой цели служит передаваемый по служебному каналу один обще- аварийный сигнал, а расшифровка конкретной неисправности осу- ществляется на сигнальном табло поврежденной станции. В прочих видах радиорелейной аппаратуры используются мно- госигнальные циклические установки дистанционного контроля с импульсным кодом, типы и основные эксплуатационные параметры которых приведены в табл 6-1 Все они работают по одному прин- ципу н различаются емкостью системы и конструктивным испол нением Система дистанционного контроля состоит из пульта, установ- ленного на главной (контролирующей) станции, и нескольких ком- плектов блоков автоматики—ио числу контролируемых станций Последние размещаются либо непосредственно в стойках промежу- точной станции (в соответствии с направлением дистанционного кон- троля), либо в отдельном небольшом корпусе Контролирующая станция может находиться как в конце, так и в середине участка контроля Число контролируемых станций справа и слева от нее произвольно (при условии, что общее их количество не превышает восьми) В процессе эксплуатации контролирующей может быть сделана любая другая станция данного участка контро- ля Соответствующее изменение схемы дистанционного контроля осу- ществляется перепайкой перемычек на центральном пульте и пере- становкой блоков автоматики промежуточных станций из одной стойки в другую На узловой станции можно установить два пульта дистанцион- ного контроля, каждый из которых работает совместно с одной из двух промежуточных стоек, и контролировать 16 необслуживаемых станций (по восемь в каждом направлении от узловой) Тип системы дистанционного контроля для конкретной радио- линии подбирается в зависимости от числа параметров, которые необходимо контролировать Рекомендуемые варианты указаны в табл 6-1, но при необходимости могут быть использованы системы с большей или меньшей емкостью С контролируемой станции нормально передается только инфор- мация об общем состоянии станции («В норме» — «Не в норме»), но по специальной команде с пульта автоматика осуществляет его расшифровку, передавая подробную информацию о состоянии каж- дого контролируемого параметра Эта информация воспроизводится на пульте индикаторными лампочками, расположенными в верхней части пульта и снабженными надписями, соответствующими значе- нию передаваемого сигнала Кроме того, любое изменение состояния контролируемых станции сигнализируется дополнительно лампочкой аварийной сигнализации и звонком Аварийная сигнализация может быть подана с пульта в любое другое место, а при ненадобности — выключена. Цикл системы дистанционного контроля (время, затраченное на последовательный опрос всех контролируемых станций и получение 250
ответов от цнх) при скорости передай информации в 100 Бод со- ставляет около 10 с на восемь контролируемых станций. Если коли- чество последних меньше, время цикла может быть сокращено за счет исключения отрезков времени, соответствующих отсутствующим станциям Служебная связь Сисюма служебной связи предназначена для передачи сигналов, управляющих работой радиорелейной линии и обеспечивающих ее нормальное функционирование По системе слу- жебной связи передаются сигналы синхронизации, сигналы вызова и дистанционного контроля, телефонные переговоры с персоналом, находящимся на промежуточных станциях во время наладки нли ремонта аппаратуры, контрольные частоты и пр На магистральных радиорелейных линиях с аппаратурой ГТТ 8000/300 и КТВ-8000 для служебной связи, имеющей очень большой объем информации, используется отдельная малоканальная радиорелейная линия на аппаратуре ДМ-8000/S, представляющая собой аппаратуру ДМ-8000/6 с несколько измененной схемой груп- пового тракта и другим распределением отдельных видов инфор- мации по каналам В аппаратуре с дельта-модуляцией служебная связь организо- вана по двум специально выделенным для этой цели телефонным каналам, которые не входят в число коммерческих каналов, указан- ных в табл 6-1 В аппаратуре ДМ-400/6 и ДМ-8000/6 по этим ка- налам передается вся служебная информация (включая служебные телефонные переговоры) Для аппаратуры ДМ 400(8000)/32 объем служебных сигналов значительно увеличен и емкость выделенных каналов оказывается недостаточной для передачи всей служебной информации В связи с этим они использованы лишь для передачи сигналов, а служебный телефонный канал при необходимости может быть организован вместо первого коммерческого канала путем уста- новки в стойке уплотнения (нли непосредственно в радиочастотной промежуточной стойке без выделения каналов) комплекта блоков служебного канала При частотном разделении каналов для служебной связи используется нижняя часть спектра частот радиорелейной аппара- туры, не занятая многоканальным телефонированием В аппаратуре КТФ-8000/300 служебная связь (все оборудование которой входит в состав основной стойки) занимает тональный спектр частот 300— 4000 Гц (рис 6-5) В этом спектре размещены телефонный канал служебной связи .шириной 2,4 кГц, два телеграфных канала с шири- ной полосы 120 Гц для передачи сииалов дистанционного обепужи- вания и телекоманд со скоростью 100 Бод и частота циркулярного вызова абонентов служебного канала 3825 Гц. Схемой служебного канала предусмотрены возможность под- ключения к нему внешних двух- или четырехпроводных телефонных линий (одна входящая и одна исходящая), осуществление их тран- зитного соединения, а также возможность ручного соединения або- нентов местной или городской АТС н служебного канала для непо- средственного разговора Диспетчерская система. Телефонные каналы аппаратуры типа ДМ предназначены для связи лишь между двумя абонентами ка- нала, что в некоторых случаях является определенным неудобством. В эксплуатационной практике нередко возникает необходимость пе- редачи одинаковых распоряжений нескольким абонентам, организа- ции различных оперативных совещаний, летучек н т д, в которых 251
одновременно должна участвовать та или иная группа абонентов Такая возможность обеспечивается подключением к основной стойке аппаратуры типа ДМ дополнительного устройства, получившего на- звание диспетчерской системы. Автоматика и блок питания, входящие в диспетчерскую систе- му, выполнены в виде отдельного изделия настольного исполнения размером 280X500X600 мм В диспетчерскую систему может быть включено до 24 абонентов, находящихся на произвольно выбранных станциях радиорелейной линии. Все абоненты разбиты на шесть групп, каждой из которых присвоен групповой двузначный иомер вызова Автоматика позволяет осуществить как селективный вызов rtrrh I ' S g 3835 Гц 1300 1999 кГц Рис. 6-5 Спектр частот служебной связи аппаратуры КТФ-8000/300 (а) и его место в общем спектре (б). 1 — полоса частот телефонного канала служебной связи; 2 — телеграфные каналы; 3 — частота циркуляционного вызова в служебном канале; 4 — полоса частот служебной связи, 5 — спектр многоканального телефонирования; б — контрольная частота любого абонента системы, так и одновременный вызов всех абонен- тов данной группы Диспетчерская система может быть подключена к любому каналу, не используемому для организации служебной связи или передачи телеграфных сигналов Телеграфное уплотнение. В радиорелейной аппаратуре с разде лением каналов по частоте телеграфное уплотнение не предусмо- трено Оно может быть при необходимости выполнено теми же средствами и способами, какие используются для этой цели при вторичном уплотнении телефонных каналов в технике проводной связи (тональный телеграф) и высокочастотной связи по проводам линий электропередачи (передача сигналов телемеханики) В радиорелейной аппаратуре типа ДМ с временным разделе- нием каналов конструктивно заложена возможность уплотнения лю- бого телефонного канала большим числом телеграфных каналов, рассчитанных на работу с импульсными системами телеграфирова- ния и телемеханики Уплотнение осуществляется при помощи специальных телеграфных стоек, поставляемых по отдельному зака- зу комплектно с основным оборудованием Максимальное число те- леграфных каналов, которое можно получить вместо одного теле- фонного, определяется величиной допустимых искажений при теле- графировании и для шестиканальной аппаратуры составляет 64 (искажения в этом случае не превышают 10%) У 32 канальной аппаратуры, имеющей более низкую частоту квантования и мень- шую длительность импульсов, для сохранения тех же качественных показателей телеграфных каналов число их уменьшено вдвое 522
Параметры телеграфных, каналов
Телеграфное уплотнение осуществляется двумя ступенями Для вторичного уплотнения (первая ступень) в основной стойке блоки модулятора и демодулятора уплотняемого телефонного канала за- меняются телеграфным комплектом модулятора и демодулятора. При этом образуются восемь [у аппаратуры ДМ 400(8000)/6] или четыре [у ДМ-400(8000)/32] телеграфных канала с большой ско- ростью передачи — до '1'200 Бод. На второй ступени (третичное уплотнение) каждый из этих восьми (четырех) телеграфных кана- лов аналогичным образом вновь уплотняется восемью каналами, что позволяет получить, таким образом, 64 (32) третичных телеграфных канала с малой скоростью передачи — не выше 100—150 Бод Кроме того, аппаратура типа ДМ позволяет использовать не- уплотненный телефонный канал для телеграфирования и передачи данных с очень высокой скоростью Параметры телеграфных кана- лов даны в табл 6-7 С аппаратурой ДМ-400/6 и ДМ 8000/6 используются два вида телеграфных стоек оконечные ДМТ-У64, ДМТ-У36, ДМТ-У15 и промежуточные ДМТ L36/29 и ДМТ-Б22/15 Буквы в обозначении стоек указывают на принадлежность стойки к радиорелейной аппа- ратуре с делыа-модуляцией (ДМ), назначение (Т — телеграфная) и вид стойки (V — оконечная, L — промежуточная), цифры — на максимальное число телеграфных каналов (дробью обозначено число каналов, выделяемых в одном и другом направлениях связи) Каж- дая стойка содержит восемь комплектов телеграфных блоков вто- ричного уплотнения и блоки третичных каналов, число которых определяется емкостью стойки и количеством уплотненных вторич- ных каналов Уплотняя лишь часть из восьми вторичных каналов, можно получить ряд вариантов стоек с различным сочетанием вто- ричных и третичных каналов Например, при уплотнении в стойке ДМ-У64 только шести вторичных каналов получается вариант с 48 третичными и двумя неуплотненными вторичными каналами при уплотнении четырех вторичных каналов — вариант с 32 третич- ными и четырьмя вторичными каналами (стойка ДМТ-У36) и т д Аналогично образуются и различные варианты промежуточных стоек. С аппаратурой ДМ 400/32 и ДМЧЮ00/32 в принципе возмож- но использование тех же телеграфных стоек Однако вследствие мень- шего количества телеграфных каналов и некоторых конструктивных особенностей 32-канальной аппаратуры она комплектуется специаль- но разработанными стойками ДМТ-У32, ДМТ-VI8 (оконечные), ДМТ-Ы8/18 и ДМТ-Б10/10 (промежуточные) Построение этих стоек, их конструкция и технические характеристики практически не отличаются от ранее описанных стоек, за исключением количества каналов, габаритов и массы. 6-5. РАБОЧИЕ ЧАСТОТЫ АППАРАТУРЫ РРЛ Для всего семейства радиорелейной аппаратуры, работающей в диапазоне 8000 МГц, разработан единый план частот, содержащий основную п запасную сетки частот. В каждой сетке предусмотрено по 16 частот для работы четырех основных стволов по четырехчас- тотному плану и по четыре частоты для служебного ствола Частоты подобраны с таким расчетом, чтобы исключить взаимные влияния при работе нескольких стволов на одну антенну, при пересечениях радиорелейных линий, ответвлениях от магистралей и т д. Номера и номиналы частот основной сетки приведены в табл 6-8. 254
Таблица 6-8 Сетка частот аппаратуры диапазона 8000 МГц Номер ствола при 4 частотном плане Нижняя полоса Верхия-, т полоса Номер ствола при 2 частотном плане Условный номер частоты Номиналь- ная частота, МГц Условный номер частоты Номиналь- ная частота, МГц 1 11 12 7925,76 7953,79 21 22 8178,05 8206,08 1 2 2 13 14 7981,82 8009,85 23 24 8234,11 8262,14 3 4 3 15 16 8037,88 8065,92 25 26 8290,17 8318,21 5 6 4 17 18 8093,95 8121,98 27 28 8346,24 8374,27 7 8 Служебный 10 19 7911,67 8135,92 20 29 8163,96 8388,21 Служебный Служебный Частоты разбиты на две полосы — верхнюю и нижнюю На каж- дой станции РРЛ в одной из них работают приемники, в другой — передатчики при этом частоты приемников и передатчиков, распо- ложенных в одной стойке СВЧ, строго соответствуют каждой стро- ке табл 6 8 Иначе говоря, заводом выпускаются только такие стой- ки, которые имеют комбинации частот передачи и приема 11—21, 12—22, 13—23, 19—29 или обратные им 21—11, 22—12, , 29—19 (первый номер— частота передачи, второй — приема) Такое жесткое закрепление частот аппаратуры радикально устра- няет возможность появления взаимных помех между соседними РРЛ, хотя произвольная компоновка частот приемопередатчи- ков в некоторых случаях могла бы оказаться желательной с точки зрения более рационального использования частотного диапазона Выбор плана частот производится при проектировании конкрет- ных радиолиний в зависимости от характера трассы и типа исполь- зуемых антенных систем Наиболее экономичный двухчастотный план применяется на зигзагообразных трассах РРЛ, аппаратура ко- торых работает с антеннами, характеризующимися высоким затуха- нием излучения в обратном направлении и небольшим уровнем бо- ковых лепестков (например, параболическими) При линейном ха- рактере трассы РРЛ или использовании перископических антенных систем необходимо применять четырехчастотный, а в особо тяжелых случаях, при малой протяженности интервалов, даже шестичастот ный план В соответствии с приведенной в табл 6-8 сеткой частот можно составить несколько различных двух- и четырехчастотных планов частот для одиночных или совместно работающих СВЧ стволов При 255
формировании конкретных планов частот должны быть выдержаны следующие минимальные величины разноса, МГц- Между частотами передачи и приема одного СВЧ ствола ... 253 Между частотами передачи (или приема) двух параллельно ра- ботающих СВЧ стволов...................................... 112 Между частотами передачи (или приема) двух СВЧ стволов прямого и обратного направления связи при двухчастотиом плане ................................. О при четырехчастотном плане.............................. 28 В качестве примера на рис 6 6 приведен один из возможных вариантов двух-и четырехчастотного планов частот для двух ство- лов РРЛ с аппаратурой, работающей в диапазоне 8000 МГц а) В соответствии с указаниями Государственной комиссии но ра- диочастотам Министерства связи СССР частоты 11—18 и 21—28 отведены для работы многоканальной аппаратуры средней емкости типов ГТТ-8000/300, КТТ-8000/300, КТФ-8000/300, КТВ-8000 и ей подобной Для малоканальной аппаратуры типов ДМ-8000/6, Л Д-8000/24 и ДМ-8000/32 разрешено использование только частот служебного ствола 10, 19, 20 и 29, в связи с чем применение этой аппаратуры в районах прохождения магистральных радиорелейных линий, служебная связь которых организована по малоканальной РРЛ ДМ-8000/S, невозможно 256
Аналогично выполнены сетки частот для аппаратуры, работаю- щей в диапазоне 400 МГц Весь диапазон 390—470 МГц разбит на две полосы, в каждой из которых для аппаратуры ДМ-400/6 и ДМ-400/32 отведено по четыре, а для «Контейнера» по 24 частоты, номиналы которых приведены соответственно в табл. 6-9 и 6-10 В диапазоне 400 МГц планы частот вследствие небольшого за- тухания излучения антенн в обратном направлении формируются с использованием не менее четырех частот для каждого ствола при следующих минимальных разносах частот, МГц ДМ Ю0 „Контейнер" Между частотами передачи и приема одного г-»т>гт _____ лп с лп а СВЧ ствола................................... 42,6 42,6 Между частотами передачи (или приема) двух параллельно работающих стволов.............. 8,7 8,7 Между частотами передачи (или приема) двух СВЧ стволов прямого и обратного направле- ний связи....................................... 8,7 2,9 Примеры соответствующих планов частот приведены на рис 6-7 и 6-8. Таблица 6-9 Сетка частот аппаратуры ДМ-400/6 и ДМ-400/32 Нижняя полоса Верхняя полоса Номер ствола Условный но- мер частоты Номинальная частота, МГц Условный но- мер частоты Номинальная частота, МГц 1 2 398,525 407,225 5 6 441,125 449,825 2 3 4 415,925 424,625 7 8 458,525 467,225 Приведенные выше сетки частот не исключают наличия взаим- ных помех при работе аппаратуры ДМ-400 и «Контейнер» на сосед- них трассах В связи с этим между такими радиорелейными стан- циями должен быть выдержан определенный территориальный раз- нос, величина которого определяется допустимым уровнем помехи, рабочими частотами и взаимной ориентировкой антени Определенный из характеристик допустимый уровень помехи, воздействующей на аппаратуру «Контейнер», составляет—138 дБВт, а на аппаратуру типа ДМ-400—120 дБВт Исходя из этого расчет территориального разноса производится по влиянию аппаратуры ДМ-400 на «Контейнер» По степени влияния частоты аппаратуры «Контейнер» можно разбить на три группы (рис 6-9) • группа I—частоты, лежащие в полосе аппаратуры ДМ-400 (на рис 6-9 зачернены) Уровень помех на этих частотах весьма высок, и их не рекомендуется использовать в тех районах, где работает аппаратура ДМ-400 или предполагается ее установка; 17—22 257
Таблица 6-10 Сеткг частот аппаратуры „Контейнер* Направле- ние связи Номер ствола Нижняя полоса Верхняя полоса Условный но мер частоты Номинальная частота, МГц Условный но- мер частоты Номинальная частота, МГц 1 392,0 25 434,6 т 3 394,9 27 437,5 7 400,7 31 443,3 9 403,6 33 446,2 2 393,45 26 436,05 4 396,35 28 438,95 II 8 402 15 32 444,75 10 405,05 34 447,65 13 409,4 37 452,0 15 412,3 39 454,9 ш 19 418,1 43 460.7 6 21 421,0 45 463,6 14 410,85 38 453,45 16 413,75 40 456,35 IV 20 419,55 44 462,15 8 22 422,45 46 465,05 5 397,8 29 440,4 9 17 415,2 41 457,8 V 11 406,5 35 449,1 10 23 423,9 47 466,5 6 399,25 30 441,85 18 416,65 42 459,25 VI 12 407,95 36 450,55 12 24 426,35 48 467,95 группа II—частоты, ближайшие к краям полосы аппаратуры ДМ-400 (заштрихованы крестообразно) Расстояние между антенна- ми соседних радиорелейных станций на этих частотах, при котором уровень помех не превышает допустимого (так называемое коорди- национное расстояние), определяется расчетом, методика которого изложена ниже, группа III —частоты, не подверженные влиянию (светлые пря- моугольники) . Несмотря на довольно значительное число частот третьей груп- пы (18 из 48), их расположение в сетке таково, что из них можно скомпоновать лишь один ствол аппаратуры «Контейнер», полностью 258
Рис. 6-7. Пример плана частот аппаратуры типа ДМ-400. Обозначения см па рнс 6 6 Рис. 6-9 Взаимное расположение полос частот аппаратуры типа ДМ-400 и «Контейнер». Цифры соответствуют номеру частоты аппаратуры «Контейнер» и ДМ-400 (в кружке) по табл 6-9 и 6-10. 17* 259
свободный от влияния со стороны аппаратуры типа ДМ-400 (ствол № 1 в табл. 6-10). В состав остальных стволов входят по крайней мере две частоты, подверженные влиянию. Для определения координационного расстояния (рис. 6-10) намеряются углы 0 (между направлением максимального излучения антенны аппаратуры ДМ-400 и на- правлением на антенну станции «Контейнер») и <р (то же для ан- тенны «Контейнер» и направления на ДМ-400). По этим углам вы- числяются величины коэффициен- тов усиления обеих антенн в на- правлении на мешающую и под- верженную влиянию станции (рас- чет коэффициентов усиления удоб- Рис. 6-10. К расчету влияния аппаратуры типа ДМ-400 на «Контейнер». 1 — пункт расположения аппарату- ры ДМ-400; 2 — то же аппаратуры «Контейнер»; Я — координации! иое расстояние. Стрелками указа- но направление максимального из- лучения антенн (пунктир — для нее вести по диаграммам направ- ленности в декартовой системе ко- ординат, приведенным на рис 6-11). Координационное расстоя- ние определяется по сумме коэф- фициентов усиления обеих ангенн из графика на рис 6-12, построен- ного для приведенных выше ве- случая двух антенн на промежу- личин допустимых уровней помех, точной станции). с учетом затухания сигнала на пути R Пример. Найти координационное расстояние между радиорелей- ной станцией на аппаратуре ДМ-400/32 с горизонтально располо- Рис. 6-11. Диаграммы направленности антенн. Рис. 6-12. Зависимость расстояния между станцяямя РРЛ от взаим- ной ориентировки их антенн. 260
По кривой 3 йа рис. 6-11 находим величину коэффициента уси- ления антенны ДМ для угла 0=10°; Gi = —3 дБ, а по кривой 1 аналогично находим G2—7 дБ Затем по графику рис 6-12 для сум- мы усилений антенн Gi+G2=4 дБ определяется R = 2,2 км В наиболее неблагоприятном случае, при совпадении направле- ний максимального излучения обеих антенн с направлением R (0 = =<р = 0°), минимальное расстояние между РРС ДМ-400 и «Контей- нер», прн котором гарантируется допустимый уровень помех, со- ставляет 27—28 км Во всех остальных случаях оно определяется либо по вышеописанному методу —для средних условий распро- странения (среднепересеченная местность, высоты приемной и пе- редающей антенны 35 м), либо более точно — путем расчета зату- хания сигнала с учетом конкретных препятствий между станциями ДМ-400 и «Контейнер». В последнем случае координационное рас- стояние может быть существенно уменьшено Раздел седьмой РАСЧЕТ ТРАСС УКВ РАДИОСВЯЗИ И РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИЙ 7-1. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ РАДИОВОЛН Важнейшей задачей организации каналов радиосвязи и радио- релейных линий является определение их качественных показате- лей Цель расчета — обеспечение устойчивой связи на заданных интервалах Прн организации радиосвязи и РРЛ в энергосистемах наиболее широкое применение нашли три поддиапазона УКВ: метровый 10—1 м (30—300 МГц); дециметровый 100—10 см (30—3000 МГц); сантиметровый 10—1 см (3000—30 000 МГц). В указанных поддиапазонах практическое значение имеют сле- дующие физические свойства радиоволн: 1. Распространение радиоволн в свободном пространстве сопро- вождается убыванием плотности потока энергии. Величина напряженности паля в месте приема при распростра- нении радиоволн в свободном пространстве определяется по форму- ле, В/м: где Р — мощность передатчика, Вт; Ro — длина трассы, м. Напряжение сигнала на входе приемника при распространении радиоволн в свободном пространстве при согласовании волнового сопротивления фидера W с входным сопротивлением приемника определяется по формуле, В' (7-2)
где Л —длина волны, м; Pt — мощность передатчика, Вт; Gi и О2 — коэффициенты усиления соответственно передающей и приемной антенн; т] — коэффициент полезного действия (к п. д) антенных фидеров на передающем и приемном концах; ТГ — волновое сопро- тивление фидера, Ом. Коэффициент полезного действия антенных фидеров на пере- дающем и приемном концах определяется по формуле 7] = 7),^ = КГ0'1 <«1+“>+2Д“), (7-3) где г)1 и т]2 — коэффициент полезного действия антенных фидеров соответственно на передающем и приемном концах; at и аг — зату- хание антенных фидеров соот- A^Jm ветственно на передающем и приемном концах, Ла — допол- нительное затухание в антен- ном фидере за счет неполного согласования радиочастотного кабеля с антеннами Затухание антенного фиде- ра определяется по формуле а=а/, (7-4) где а — затухание волноводов и радиочастотного кабеля (определяется по графикам рнс. 7-1 н 7-2), / — длина ан- тенного фидера, м. Дополнительное затухание в антенном фидере за счет не- полного сшласования антенно- го фидера с антеннами опреде- ляется по формуле 1 ф- k6e Afl = 201s^W~’ (7'5> где кбв — коэффициент бе- гущей волны где тц—к. п. д. системы зеркал передающей антенны; т]Па—к. п. д. системы зеркал приемной антенны. 2. Прн распространении радиоволн вдоль земной поверхности происходит огибание (дифракция) препятствия. Напряженность по- ля в точке приема будет уменьшаться на тем меньшую величину, чем длиннее волна и меньше размеры препятствия. 3. Существенное влияние на распространение радиоволн в УКВ диапазоне оказывает неоднородное строение тропосферы, вызываю- щее искривление траектории (рефракцию) радиоволн Рефракция главным образом зависит от величины изменения градиента диэлектрической проницаемости е В связи с тем, что изменение е происходит в основном с изме- нением высоты над земной поверхностью Л, при расчетах прини- мается во внимание только вертикальный градиент диэлектрической 262
проницаемости воздуха Для определения влияния рефракции при расчете трасс радиосвязи и радиорелейных линий вводят понятие эквива- лентного радиуса Земли, кото- рый определяется по формуле, аэ = ag ’ Рис. 7-2 Частотная зависимость 1 + ~2~ величины затухания волновода для волн Eqi, Ни, Н01 и Н^. где а —радиус Земли, равный 6370 км При расчете возможны случаи рефракции, приведенные в табл 7-1, где охвачены значения g„ для 50 и 90% времени рабо- ты и величины стандартного отклонения от среднего значения а для конкретного климатического района в летнее время (самое небла- гоприятное с точки зрения распространения УКВ время) Если же необходимо знать величину gt для процента времени, отличного от приведенных в таблице, то следует воспользоваться графиками статистического распределения gt для требуемого климати- ческого района, которые могут быть построены по приведенным выше значениям g^ и а. 4 При излучении радиоволн одной и той же антенной на открытых трассах возможен их приход в точку приема разными путями, в результате чего происходит интерференция (сложение) волн При этом для волн сантиметрового поддиапазона (в отличие от волн метрового и дециметрового поддиапазонов) возможна интерференция в результате отражения и от земной поверхности и от неоднородностей тропосферы. Замирания, вызванные отражениями от слоистых неоднородно- стей тропосферы, будут наблюдаться при условии Де «5 — (7-9) где Де —величина изменения диэлектрической проницаемости 5. При распространении радиоволн сантиметрового поддиапа- зона УКВ в отличие от более низких частот начинают заметно ска- зываться «замирания в гидрометеорах», которые обусловливаются рассеянием электромагнитной энергии частицами дождя, снега, ту- мана, града и т. д., а также ее поглощением этими частицами. Глубина замирания за счет ослабления гидрометеорами опреде- ляется по формуле, дБ Кг=уЯэ, (7-10) где у— коэффициент ослабления, дБ/км; Ея — эффективная длина трассы, на которой у примерно постоцннд по велцчине, км. 263
Таблица 7-1 Значения g для территории СССР Климатические районы ^50%' 1/м ^90%. 1/м а, 1/м Северо-Запад европейской терри- тории СССР (Кольский п-ов, Ка- рельская АССР, Коми АССР, Ар- хангельская область, Прибалтика, Белоруссия) -9-Ю-8 —ю-8 7-10-’ Центральная часть европейской —12,5-IO-8 2,5-10-8 8-10-“ территории СССР Юго-Запад европейской террито- рии СССР (Курская область, Во- ронежская область, Украина, Мол- —9-10-8 0 7,5-10-“ давия, за исключением приморских районов) Степные районы Поволжья, До- -8 10-8 2-Ю-8 8,5-10-“ на, Краснодарского края, Ставро- польского края и Крыма Оренбургская область и приле- гающие районы Юго-Востока ев- —6 ю-8 2-Ю-8 7.10-“ ропейской территории СССР Районы Прикаспийской низмен- -13.10-8 —2-10-8 10-10-“ ности Прикаспийские районы Средней Азии н Апшеронского п-ова —11-10-8 1,5-10-“ НПО'8 Пустынные районы Южного Ка- —6-10-8 5,5-Ю-8 10-10-“ захстана Степная полоса Южной Сибири -7-Ю-8 4-10-8 9-10-“ и Казахстана Средняя полоса Западно-Сибир- -10-10-“ 0 9-10-’ ской низменности Восточная Сибирь (Якутия, -7-Ю-8 2,5.10-8 9-Ю-8 Красноярский край) Приамурье, Приморье, Сахалин Субарктический пояс Сибири -11.10-8 —2,5.10-“ 8,5-10- -7-Ю-8 1,5-Ю-8 7-10- 7-2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МНОЖИТЕЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ СВОБОДНОГО ПРОСТРАНСТВА Наиболее сложно нахождение множителя ослабления поля сво- бодного пространства V, который определяется как отношение уров- ня,сигнала на входе приемника t/BX на расстоянии Ro от передаю- щей антенны прн распространении радиоволн в реальных условиях к уровню сигнала на входе приемника U, на том же расстоянии Ro при распространении радиоволн в свободном пространстве. С'вх U ' С-Ч) 264
При этом из-за многообразия реальных условий распростране- ния радиоволн практически невозможно создать строгие методы расчета Для выбора того или иного метода расчета множителя ослаб- ления вводится понятие трех областей, определяемых величиной просвета Н на заданном интервале (Я — зазор между прямой ли- нией, соединяющей приемную и передающую антенны, и наивысшей точкой эквивалентного препятствия; для закрытых трасс И берется отрицательной, а для открытых — положительной) • а) область прямой видимости, для которой Н^Н0, где Но — ве- личина просвета, при которой дополнительное затухание за счет влияния земной поверхности V равно единице, м. ХЛ0/г(1 — /г) (7-12) . где й = £— — относительная координата препятствия на интервале; Rt — расстояние до заданной точки; б) область полутени, для которой Я0>Я>0; в) область тени, для которой Н<0 Распространение радиоволн УКВ диапазона в каждой из ука- занных областей характеризуется своими особенностями Однако необходимо отметить, что переход из одной области в другую, как правило, не сопровождается резкими изменениями напряженности поля Напряженность поля в области прямой видимости определяет ся с учетом отражения радиоволн от земной поверхности, а в обла- сти теин и полутени — с учетом дифракции земной поверхности Ниже приводятся методики расчета множителя ослабления для за- крытых, полузакрытых и открытых трасс Расчет множителя ослабления поля свободного пространства для закрытых и полузакрытых трасс. Наибольшую точность прн рас чете множителя ослабления для закрытых н полузакрытых трасс практически для всех случаев распространения радиоволн УКВ дна пазона обеспечивает метод, в основу которого положена дифрак ционная формула В А Фока [Л 3, 20]. Расчет множителя ослабления для области тени можно выпол нить по предельной одночленной дифракционной формуле + (7-13) 1де х —расстояние: th и z/2 —высоты соответственно передающей и приемной антенн (7-15) (7-16) 265
Приведенные выше формулы позволяют рассчитать множитель Ослабления при дифракции в случае отсутствия атмосферы Реальные же препятствия на конкретных трассах имеют разно- образные геометрические параметры, и поэтому дифрагирующая спо- собность радиоволн на них весьма различна При этом она в зави- симости от форм реальных препятствий может быть больше (сигнал в точке приема выше) или меньше (сигнал в точке приема ниже), чем на ровной сферической поверхности Земли Для учета влияния рельефа местности конкретных трасс исполь- зуется метод аппроксимации реальных препятствий сферами, радиус Рис 7-3 Пример аппроксимации препятствия эквивалентной сфе- рой. Z — условный нулевой уровень, 2 — аппроксимирующая сфера которых определяется видом препятствия [Л 20] (рис 7-3) Так как на величину мно- жителя ослабления главным образом влияет кривизна пре- пятствия в плоскости, прохо- дящей через корреспондирую- щие точки и центр Земли, то аппроксимацию лето выпол- нить на чертеже профиля трассы Построение профиля трас- сы производится в следующей последовательности (пример построения профиля приведен на рис 7-4) а) на топографической карте масштаба от 1 50 000 до 1 500 000 места расположения радиорелейных пунктов или УКВ радиостанций соединяются прямой АЬ*, б) в зависимости от расстояния между радиостанциями или ра- диорелейными пунктами и перепадом высот выбираются вертикаль- ный и горизонтальный масштабы профиля, которые рекомендуется принимать по табл 7-2, в) определяются расстояния от одного из пунктов до пересече- ния прямой с горизонталями, положение этих точек в соответствии с выбранным горизонтальным масштабом переносят на отрезок АБ чертежа профиля, г) строится кривизна земной поверхности по нескольким точкам (через каждые 5—10 км в зависимости от протяженности трассы); при построении кривизны земной поверхности можно пользоваться графиками рис 7-5, д) из каждой точки, отмеченной на прямой АБ (рис 7-4), вос- станавливают перпендикуляр, откладывают на нем в выбранном вертикальном масштабе высоты соответствующих горизонталей и прибавляют к ним высоты кривизны Земли в тех же точках (для уменьшения размеров чертежа высоты следует откладывать ие от уровня моря, а от самой низкорасположенной точки); • Для расчета трасс РРЛ применяются карты масштаба от 1 50 000 до 1 100 000 с уточнением некоторых критических точек на карте масштаба 1 25 000 или непосредственно на местности для трасс радиосвязи применяются карты масштаба от 1 100 000 до 1 500 000 266
Таблица 72 Масштабы построения профиля Расстояние между коррес пондирующими точками, км, не более Горизонтальный масштаб профиля Перепад высот по трассе, м, не более Вертикальный масштаб профиля для РРЛ для радиосвязи для РРЛ для радио- 30 1:50 000 1'100 000 150 1:500 1:1000 60 1:100 000 1:200 000 300 1:1000 1:2000 75 — 1:250 000 375 — 1:2500 150 - 1:500 000 750 — 1:5000 е) на профиле наносят лес, строения и другие местные непро- зрачные препятствия для радиоволн УКВ диапазона. Для определения значений Ro, Ri, Нпг, необходимых для рас- чета, на чертеже профиля заданного интервала выполняется графи- ческое построение. Величина г определяется точками пересечения с препятствиями прямой, соединяющей корреспондирующие пункты. Рнс 7-4 Пример построения профиля интервала радиосвязи. а — план трассы; б — профиль трассы. 267
В некоторых частных слу- чаях, когда радиус кривизны аппроксимирующей сферы мал, множитель ослабления будет занижен. В этих довольно ред- ких случаях величину г сле- дует определить следующим образом. По известным значе- ниям /?о, k и X находится ве- личина Нв при расстояниях 7?t=5, 10, 15 км и т. д Затем на профиле интервала вниз от линии, соединяющей коррес- пондирующие пункты, откла- дывают значения На для ве- личин Rt=5, 10, 15 км н т. д. Соединив между собой эти О w S,J км точки, получим кривую, кото- рая ограничивает существен- Рис 7-5. График для построения ную область пространства рас- крнвизны земной поверхности. пространения радиоволн Соединив точки пересече- ния указанной кривой с пре- пятствием, получим величину протяжеииостн препятствия г, км. Для определения величины V с учетом геометрических харак- теристик реальных трасс (и трансформации профиля за счет ре- фракции) вычисляются: а) высоты передающей н приемной антенн над аппроксимирую- щей сферой, м: k‘R\ , * k С-17) где Я (g) — расчетный зазор на интервале с учетом рефракции, м: Я(ё) = Я-|-ДЯ(ё) = Я-^^(1-^; (7-19) — эквивалентный радиус аппроксимирующей сферы, м: — в| // (g)i; (7-20) б) величины Xi, z/i и у2 При этом для учета рефракции и гео- метрических характеристик реальных трасс необходимо вместо ра- диуса Земли в формулы (7-14)—(7-16) ввести эквивалентный ра- диус Ьа. Тогда эти формулы примут вид: (7-21) 268
(7-22) (7-23) Множитель ослабления поля свободного пространства опреде- ляется по формуле (7-13). Рис. 7-6. График для определения значений F(xJ. Рис. 7-7. График для определения значений V(tfi) и V(yi). Графики для определения значений V(x), V(yt) и V(yt) приве- дены на рис 7-6 и 7-7. По формуле (7-13) определяется множитель ослабления при вы- полнении на интервале условия *>l,2xap, (7-24) где хпр — расстояние прямой видимости в безразмерных единицах, равное хпр=УуЛ+УК. (7-25) Если на интервале выполняется условие . х=«0,8хпр-»-1,2Хпр, (7-26) то расчет множителя ослабления следует выполнять по формуле У= 10 Igx—-5 lg z/2+| V(z, z/0 |. (7-27) Величина |Г(г, r/i) | определяется по графику рис. 7-8 Если же высоты антенн в безразмерных единицах удовлетво- ряют неравенству yi » 1 и z/2> 1, (7-28) 269
то множитель ослабления можно определить по графику рис 7-9, по параметрам р и р [неравенство (7-28) наиболее часто выполняется при расчете каналов радиосвязи в дециметровом и сантиметровом поддиапазонах УКВ]. Параметр р определяется формулой Н Цв' (7-29) где величина Но вычисляется для расстояний -/?1=0,5Яо Величина параметра р, определяется по формуле Г 1 4аЛ(1— k) (7-30) где a==W (7-31) 1=^- (7-32) Если отношение Н/Но мало, что бывает при полузакрытых трас- сах, последний множитель в формуле (7-30) будет приближенно Рис 7-8 Зависимость V от переменного z при фиксиро- ванных значениях у. равен единице В связи с этим фор- мула (7 30) принимает следующий вид и = <7-33, Рассмотренные выше методы рас- чета множителя ослабления в обла- стях тени и полутени обеспечивают необходимую для практических це- пей точность при любых значениях </i и г/г Расчет множителя ослабления для трасс с несколькими препятст- виями представляет значительную сложность из-за того, что весьма трудно решить задачу о дифракции радиоволн иа этих препятствиях При этом наиболее часто встречаются трассы с двумя препятствиями Ниже приводятся рекомендации для при- ближенного расчета множителя ослабления иа указанных трассах 1 Если дза препятствия близко расположены друг к другу (рис 7-10), т е величина f(/?0, Яь /?2), опре- деляющая взаимное влияние препят- 270
ствий, будет меньше 0,65, то препятствие можно принять за одно эквивалентное Величина f(R0, Rt, R2) определяется по графикам (рис. 7-11). 2, Если два препятствия иа трассе расположены таким обра- зом, что f(R0, Ri, #2)3*0,65, (7-34) то суммарное значение ослабления определяется формулой V^f(R0, /?,, Rij^+Vi), (7-35) где Vi и Vz — множители ослабления каждого препятствия (в пред- положении, что другое препятствие па трассе отсутствует) Рис. 7-9. Зависимость V от переменной р при различных значе- ниях ц. Расчет множителя ослабления для открытых трасс. Выполняется по интерференционным формулам, так как в точку приема приходят прямая н отраженная волны В большинстве случаев встречаются трассы только с одной точ- кой отражения, при этом множитель ослабления определяется по формуле V = |/ 1 + I Ф |а - 2 | Ф I cos , (7-36) где p(g) — относительный просвет иа трассе с учетом рефракции: P(g) H(g} 271
Величина коэффициента Отражения зависит от электри- ческих параметров земной по- верхности (диэлектрической проницаемости е и проводи- мости а) для данной длины волны, угла падения и вида поляризации При падении радиоволн на земную поверхность отра жениая волна формируется не- которой областью, окружаю- щей точку отражения Пло- щадь этой области, играющей основную роль в отражении радиоволн, ориентировочно равна половине первой зоны Френеля Выражая эту пло- щадь через величины Н и Яо, получаем Рис. 7-10. Аппроксимация двух препятствий одним эквивалентным. ' <7’38) в перпендикулярном трассе на- правлении 6о^1,2Яо (7-39) При определении коэффи- циента отражения следует учи- тывать параметры земной по- 1 2 3 0 5 10 ?0 30 50 100 верхиости в области, ограни- ченной величинами ап и 60 _ _ ,, _ . Следует отметить те слу- Ш?' 7р' J? чЭФИК для опРеделения чаи, при которых отражения Мао, Ki, Кг). радиоволн на интервале будут отсутствовать а) когда высоты неровностей рельефа h удовлетворяют крите- рию Релея (отражение от земной поверхности имеет диффузионный характер) 16 (h.+h.) ’ (7-40) б) при экранировании отраженных радиоволн различными пре- пятствиями иа интервале (неровности рельефа, строения, лес и т д); в) при распространении радиоволн сантиметрового диапазона над лесными массивами (при их нахождении в областях отра- жения) Приведенную выше методику расчета множителя ослабления для открытых трасс следует, как правило, использовать при расчете трасс радиорелейных линий на дециметровых и сантиметровых волнах. 272
Расчет1 множителя ослабления при распространений ий откры- тых трассах метровых радиоволн можно выполнить по формуле 4г/г1Л2 (7-41) где hi и h2—высоты аитеин над плоскостью, касательной к земной поверхности в точке отражения 7-3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МНОЖИТЕЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ СВОБОДНОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ РАДИОВОЛН В ГОРНЫХ РАЙОНАХ Радиусы кривизны препятствий на горных трассах значительно меньше радиуса Земли Уровень сигнала в точке приема оказывается значительно выше, чем при распространении воли на такое же рас- стояние иад гладкой земной поверхностью Это явление называется «усилением препятствия». Сущность его заключается в том, что остроконечные препятствия служат естественными ретрансляторами Определение множителя ослабления поля свободного простран- ства для горных трасс является довольно сложной задачей, так как практически невозможно горные препятствия, имеющие клиновид- ную форму, аппроксимировать сферическими поверхностями Расчет дифракционного поля на клиновидном препятствии можно вести по известным методам теории дифракции Френеля В отечественной и зарубежной литературе [Л 10 и 30] приводится методика расчета трасс радиосвязи, имеющих одно и более клиновидных препятствий Ниже приводится методика расчета множителя ослабления поля свободного пространства, составленная на основании указанных ма- териалов Величина Ук определяется по формуле Рк=27К;, (7-42) где —множитель сслаблеиия за счет одного препятствия, рассчи- танный в предположении, что остальные препятствия на интервале отсутствуют Расчет Рк производится в следующей последовательности а) строится профиль заданного интервала и выполняются соот- ветствующие построения, показанные на рис 7-12, б) проверяется степень клииовидиости препятствия, которое считается клиновидным при условии выполнения следующих нера- венств Ю-2 ......... (7-43) (7-44) Приведенные в формулах (7-43) и (7-44) величины определяют- ся из построения на профиле (рис. 7-13); 18—22 273
й) вычисляется величина параметра и по формуле | / г (/?, + R-> V №tR2 (7-45) В формуле (7-45) Ri и R2 — расстояния от корреспондирующих точек до препятствия при учете затухания, вносимого препятствием Al] Rt=a, R2=b+c, и препятствием М2 Ri=b, R2=c, г) определяется VK дтя каждого препятствия по графику, при- веденному на рис. 7-14 в зависимости от параметра Л1, д) по формуле (7-42) определяется множитель ослабления, вно- симый двумя препятствиями Рис 7-12 Примеры построения при двух (а) и пяти (б) остроконеч- ных препятствиях. Рис. 7-14. График для определения V*. 274
Если же на интервале имеется более двух препятствий (см рис. 7-12,6), то деление на отдельные участки его приводит к разо- бранному выше случаю. Параметры данного интервала приведены в табл. 7-3. Таблица 7-3 Параметры интервала с пятью препятствиями Параметры J Препятствие й, d е w I Л я + Ь + с &+с По рассмотренной выше методике расчета можно с достаточной для инженерных расчетов степенью точности определять множитель ослабления на горных трассах. 7-4. ПРИБЛИЖЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА МНОЖИТЕЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ При отсутствии картографического материала, необходимого для построения профиля рассчитываемого интервала, величину множи- теля ослабления ориентировочно можно определить по графику миожителя ослабления (рис. 7-15), построенному иа основании ма- териалов рекомендаций № 370 Международного консультативного комитета по радио (МККР). Рис 7-16. Кривая распределения множителя ослабления для различ- ных случаев расположения корреспондирующих пунктов на мест- 18*
Значения множителя ослабления, приведенные на рнс. 7-15, относятся к 50% всех корреспондирующих пунктов, расположенных в среднвлересечеиной местности при нормальном состоянии тропо- сферы. Для большего процента корреспондирующих пунктов, рас- положенных в такой же местности, множитель ослабления можно получить с помощью кривой распределения (рис. 7-16). 7-5. РАСЧЕТ КАНАЛОВ УКВ РАДИОСВЯЗИ С целью проверки возможности обеспечения устойчивой связи для выбранных иа местности пунктов, диапазона частот, типа ра- диостанций, типа и высоты установки аитеии применяется метод проверочного расчета каналов радиосвязи, который содержит три этапа: а) определение напряжения сигнала на входе приемника с уче- том энергетических параметров аппаратуры (мощность передатчика, коэффициент усиления антенн, коэффициент полезного действия при- емного и передающего антенных фидеров и т д.); б) определение миожителя ослабления поля свободного про- странства за счет рельефа местности и метеорологических условий; в) определение возможности обеспечения устойчивой связи при известных значениях сигнала и помех в точке приема. Расчет напряжения сигнала иа входе приемника с учетом энер- гетических параметров выполняется по формулам (7-2) —(7-5). При одинаковых типах радиочастотных кабелей антеииых фиде- ров иа передающем и приемном концах и кбв=0,6 формула (7-3) примет вид: т]= 0.8-10-0,1“ ('‘+4 (7-46) где /] и /2 —общая длина антенных фидеров соответственно иа пе- редающем и приемном концах, м. При расчете напряжения сигнала иа входе приемника необхо- димо иметь в виду, что если иа рассчитываемом интервале приме- няются радиостанции с различной выходной мощностью, то в фор- мулу (7-2) (при одинаковой чувствительности приемников) подстав- ляется меньшая из иих. Расчет множителя ослабления поля свободного пространства выполняется в следующей последовательности- 1. Строится профиль интервала радиосвязи, и иа ием выполня- ются графические построения, необходимые для определения значе- ний Ro, Rh Н и г. 2. Определяются высоты передающей и приемной аитеии над аппроксимирующей сферой с учетом трансформации профиля за счет рефракции по формулам (7-17) и (7-18). 3 По формулам (7-21)—(7-23) вычисляются относительные вы- соты передающей и приемной аитеии и относительная протяжен- ность интервала с учетом радиуса аппроксимирующей сферы и дли- ны волны 4 Определяется множитель ослабления поля свободного про- странства V по формуле (7-13) и графикам (рис 7-6 и 7-7). Если же в некоторых случаях иа интервале будет выполняться условие (7-26), то расчет миожителя ослабления следует выполнять по формуле (7-27) и графику (рис. 7-8). 276
Напряжение сигнала на входе приемника с учетом ослабления за счет препятствия и метеорологических условий определяется по формуле, мкВ у 1/вх= Ю201/. (7-47) Для обеспечения устойчивой связи при отсутствии посторонних помех необходимо, чтобы UBX^U4 Пр, (7-48) где U4 пр—чувствительность приемника при отношении сигнал/шум, равном 26 дБ Если в паспортных данных аппаратуры приведена чувствитель- ность приемника прн других значениях снгиал/шум, то ее необходи- мо привести к указанному значению. Значение U4 Пр в таких слу- чаях в первом приближении можно определить по формуле, мкВ: 26-Рс/ш ич.пр = 1/'ч.пр-10 20 , (7-49) где 1}'ч пр — чувствительность приемника по паспортным данным при отношении сигнал/шум, равном Рс/ш. Если для рассчитываемого канала радиосвязи условие (7-48) не выполняется, то необходимо либо увеличить высоты антенных опор (или применить более эффективные направленные аитеииы), либо выбрать другую трассу. После проведения указанных измене- ний расчет канала необходимо повторить. При установке радиостанций вблизи высоковольтных подстан- ций необходимо проверить возможность обеспечения устойчивой связи при наличии внешних помех. Эту проверку удобнее всего вы- полнять путем сравнения напряжения сигнала и помехи иа входе приемиика. Для наиболее широко применяемых в энергосистемах радиостанций мииимально допустимое отношение сигнала к помехе определяется по формуле ^с/п мин = ^с/п зад 20 1g m 1^3 , (7-50) где Рс/п зад — заданное отношение сигиала к помехе (для служеб- ной связи в энергосистемах, при которой информация обладает большой избыточностью, эта величина принята равной 26 дБ); т — индекс модуляции. При этом необходимо учесть поправку иа отличие полосы про- пускания приемиика от полосы пропускания измерительного при- бора, которым проводились измерения уровня радиопомех: ЯД/=101g (7-51) где ДЕ —полоса пропускания измерительного прибора, кГц; Д/ — полоса пропускания фильтров приемника радиостанции до ограничи- теля, кГц С учетом (7-51) формула (7-50) примет следующий вид- ^с/п мин = ^с/п.зад 20 1g щ K&f. (7-52) Для обеспечения устойчивой связи необходимо выполнение сле- дующего условия с/пмщ. „ (7-53) , 277
В формуле (7-53) где UBX — напряжение сигнала на входе приемника, определяемое по формуле (7-47); Ua0M — напряжение помех на входе приемника, определяемое по графикам рис 7-17 [Л. 12]. 278
Если радиостанция работает с направленной антенной, то на- пряжение помех на входе приемника с учетом коэффициента антен- ны определяется по формуле, мкВ </пом = и%м(Кё-10~27Г). (7-55) где G — коэффициент усиления антенны в направлении источников; помех, а — затухание антенного фидера приемника Если величина G выражена в децибелах, то формула (7-55) примет внд, мкВ Упом = У'поМ-Ю 20 • (7-56) Если при выбранном месте установки радиостанции условие (7-53) не выполняется, радиостанцию следует расположить в точке с более низким уровнем помех, после чет о расчет необходимо по- вторить 7-Ь. РАСЧЕТ ТРАСС РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИИ Расчет трасс РРЛ содержит три этапа а) определение допустимого уровня шумов в каналах РРЛ и процента времени его превышения, б) определение минимально допустимого значения множителя ослабления на интервале; в) определение оптимальных высот антенных опор на интервале. а) Определение допустимого уровня шумов в каналах РРЛ. Полная мощность шума в телефонном канале РРЛ определяется по следующей формуле Рш = Ршт+Ршн, (7-57) где Рш т — мощность тепловых шумов аппаратуры; Рш н — мощ- ность шумов нелинейных переходов При расчете линии следует задаться допустимым значением Рш т макс, которое может быть превышено в течение некоторого процента времени 5макс от достаточно длительного периода ра- боты линии Значения Рш нормируются рекомендациями МККР и относятся к гипотетическим эталонным линиям Структура цепи РРЛ с числом каналов более 60 содержит девять пар преобразователей вторичных групп, шесть пар преобразователей первичных групп и три пары индивидуальных преобразователей В такую радиорелейную систему входят две оконечные, восемь главных и 45 промежуточных стан- ций, она имеет протяженность 2500 км при средней длине интерва- ла 46,4 км Структура цепи РРЛ с числом каналов до 60 содержит шесть пар преобразователей вторичных групп, шесть пар преобразователей первичных групп н три пары индивидуальных преобразователей Эта радиорелейная система имеет общую протяженность 2500 км и сред- нюю длину интервала 46,4 км; в нее входят две оконечные, пять главных и 48 промежуточных станций Согласно рекомендациям МККТТ нормируются следующие мощ- ности шумов в точке нулевого относительного уровня в любом те- 279
лефоййом канале гипотетической эталонной линии протяженностью 2500 км среднечасовая псофометрическая мощность шума Рш не должна превышать 10 000 пВт за любой час; среднеминутная псофометрическая мощность шума Рш может превышать 10 000 пВт в течение 20% времени любого месяца, среднемннутная псофометрическая мощность шума Рш может превышать 50 000 пВт в течение 0,1% времени любого месяца Прн передаче многоканальной телефонии с частотным уплотне- нием каналов нормируются следующие мощности шумов в точке нулевого относительного уровня в любом телефонном канале, вно- симые РРЛ со структурой, описанной выше (Рекомендация МККР № 393-1): среднечасовая псофометрическая мощность шума Рш не долж- на превышать 7500 пВт за любой час; среднеминутная псофометрическая мощность шума Рш может превышать 7500 пВт в течение 20% времени любого месяца, среднемннутная псофометрическая мощность шума Рш может превышать 47 500 пВт в течение 0,1% времени любого месяца. Из сравнения норм МККТТ и МККР видно, что на долю аппа- ратуры уплотнения отводится 2500 пВт В связи с этим при передаче многоканальной телефонии с вре- менным уплотнением каналов вся нормируемая МККТТ мощность шумов должна быть отнесена к РРЛ Из всех перечисленных выше норм наиболее жесткими являются последние условия, т е. среднемннутная псофометрическая мощность шума Рш может превышать 47 500 пВт в течение 0,1% времени лю- бого месяца для РРЛ с частотным уплотнением каналов и 50 000 пВт для РРЛ с временным уплотнением каналов При выпол- нении этих условий все остальные условия заведомо выполняются Мощность нелинейных шумов Рш н в обычных РРЛ прн переда- че многоканальной телефонии постоянна во времени и определяется количеством интервалов линии, ее структурой и типом применяемой аппаратуры Мощность тепловых шумов в каналах липни длиной L км прн временном уплотнении может превышать максимально до- пустимую величину Рш т макс ~ 50 000— Рш п (7-58) в течение 5Макс процентов времени работы линии за нанхудшей с точки зрения замирания месяц. 5макс = 0 >1 ’2500 • <7’59) Условия (7-58) и (7-59) относятся к линиям, длина которых превышает 280 км При длине линии менее 280 км величина Рш т макс, определяемая (7-58), может превышаться вне зависимо- сти от длины линии в течение $макс== 0,1 -^- = 0,0122 (7-60) процента времени работы РРЛ за нанхудший с точки зрения зами- рания месяц. 280
б) Определение минимально допустимого значения множителя ослабления на интервале Минимально допустимое значение множи- теля ослабления на интервале [Л. 20] ►мин ДОП — ’ ('"ОО г т.макс где 7?о — длина интервала радиолинии, м, г) — к. п д фидеров антенн; Рш т макс — максимальная мощность тепловых шумов на выходе канала в точке с относительным нулевым уровнем Для передачи многоканальной телефонии с временным уплот- нением в соответствии с рекомендацией МККР Рштмакс = = 50 000 пВт; М — коэффициент, зависящий от электрических пара- метров аппаратуры Значение М для РРЛ с временным уплотнением определяется как NbFKK*nm М = 6,1 • 10- ’ -----------~, (7-62) где N—коэффициент шума приемника; ДГК— ширина полосы теле- фонного канала, Гц; Кп — псофометрнческий коэффициент (Кп = = 0,75 прн AFK=3100 Гц); m — количество каналов в системе, Д1 —максимальная девиация импульсов, с; Д/опт — оптимальная по- лоса приемника по крутизне фронта импульсов, Гц, Рср — средняя мощность передатчика, Вт Р ср—РимшТо/ч; (7-63) Римп — мощность в импульсе, Вт; То — длительность импульса, с; ft — тактовая частота, Гц. Прн ДГк = 3100 Гц формула (7-71) принимает следующий вид: М = 1,07- 10- (7-64) Для многоканальных радиорелейных линий с частотным уплот- нением каналов максимально допустимое значение множителя ослаб- ления определяется формулой (7-611), с той только разницей, что коэффициент М будет уже другой функцией параметров аппа- ратуры М = 6,35-10-1’ />1хаС7г<?а ’ (7-65) где FK — верхняя частота канала в линейном спектре, Гц; AfK — эффективная девиация частоты, соответствующая нормальному измерительному уровню канала, Гц; значение Д/к приводится ниже: Максимальное число каналов •......... 12 24 60 120 300 Эффективная девиа- ция на канал, Гц 35-Ю3 35 103 100-103 100-10® 200-10’ ₽пР — коэффициент предыскажений, учитывающий влияние специаль- ных устройств, вводимых для более равномерного распределения мощности тепловых шумов в линейном спектре В расчете прнни- 281
мается значение |Рпр для верхних по частоте каналов, в которых мощность шума достигает максимального значения Для этих кана- лов рПр = О,4. Остальные обозначения в формуле (7-65) такие же, как и в формуле (7-63). Прн iAFH=3100 Гц и ₽пр=0,4 формула (7-63) принимает вид: (7'66) в) Определение оптимальных высот антенных опор на интервале РРЛ Для определения оптимальных высот антенных опор на интер- вале РРЛ строится его профиль в соответствии с изложенной выше методикой Задаваясь высотами подвеса антенны, по профилю интервала определяют значение просвета Н (рис 7-18). Для интервала РРЛ протяженностью до 50 км следует задаваться величиной просвета (7-67) Прн выполнении данного условия на интервале РРЛ будет обес- печена величина множителя ослабления КэЮ дБ (при средних зна- чениях g) Высоты подвеса антенн определяются из профиля трассы с уче- том плюсовой ошибки карты По известным высотам подвеса антенн находим их к. п. д. По формулам (7-30)—(7-32) вычисляются соответственно вели- чины ц, а н I По кривым рис 7-9 и известным значениям р н V определяется величина p(go)- Значение параметра p(q) вычисляется по формуле откуда , , Я(й)_Я-ДЯ(й) = -----7Г0--> я» дн (£)=--у-£*(1-*), (7-68) (7-69) 282
Значения g для различных климатических районов СовеТскоТс Союза определяются по табл 7 1 Параметр А определяется по формуле А = V yf R»ok(l—k) • (7 7С' Значение о для различных климатических районов также приве- дены в табл 7-1. Для определения величины А можно воспользо- ваться номограммой на рис. 7-19 Величина ’Fo определяется по формуле ^о«2,31Д [?(£)- />(£»)] (7-71) Рис. 7-19. Номограмма для определения параметра А. 283
Из графика рис 7-20 находится T6(V)—процент времени, когда множитель ослабления будет меньше Умип за счет уменьше ння величины Н в зависимости от g, т е когда p(g)<\ Общий процент времени Г (И), в течение которого множитель ослабления будет меньше 7МИн, определяется как /V2 — Л _ । ф\ >2 ---Пф I + 4-^-arccos^l-^/ (7-72) Второе слагаемое в (7-72) определяет процент времени, когда множитель ослабления меньше Имни за счет нахождения точки приема вблизи интерферен- ционного минимума Если значение коэффициента от- Рис. 7-20, График для определения То(Ю- ражения близко к единице, то это слагаемое примет вид- f [р(ё) Л] V, определяется оно по кривым рис. 7-21 При малых величинах просвета второе слагаемое в формуле (7-72) мало и его можно не учитывать 7'(l/) = Z'o(H+varccos(1-^r)f (Ае<^)+7’г(Ю- (7-73) 284
Для трасс с большими положительными просветами первое сла- гаемое мало и формула (7-72) принимает следующий вид т (V) = f[p (й), Л] -J- arccos (1 — X/ -Ыг (V). (7-74) Третье и четвертое слагаемые в формуле (7-72) учитываются только при расчете трасс радиорелейных линий, работающих на сантиметровых волнах Рис 7-22 Интегральные кривые распределения Де для сухопутных (а) и морских (б) трасс. 285
Процент времени, в течение которого следует ожидать допол- нительного уменьшения напряженности поля, определяется третьим слагаемым в формуле (7-72). В этом слагаемом величина t ^Де< — есть вероятность появления в тропосфере слоистых неоднородностей с Де< — При V<1 указанное слагаемое примет следующий вид. На рис. 7-22 приведены графики интегрального распределения Де для средней полосы европейской территории СССР Указанным графиком ориентировочно можно пользоваться и для других сход- 0 10 00 30 40 50 км Рис. 7-23. График для опре- деления коэффициента Лк еита ослабления от длины волны для дождя различной интенсивно- сти. ных по климатическим характеристикам районов На этом же ри- сунке приведен график распределения Де для морских и приморских районов. Четвертое слагаемое в формуле (7-22) определяет процент вре- мени, когда множитель ослабления меньше ЙМИи из-за ослабления напряженности поля гидрометеорами (град, снег, дождь, туман) Ослабления напряженности поля гидрометеорами зависят от их со- стояния (жидкие или твердые), интенсивности осадков, их темпера- туры, размеров капельных преобразований и длины волны Град и снег имеют небольшую величину диэлектрической про- ницаемости (е~3), поэтому токи смещения в них небольшие и, сле- довательно, ослабление незначительно Поэтому их влияние на рас- пространение сантиметровых волн можно не учитывать. 286
Однако в сантиметровом диапазоне нельзя пренебречь влия- нием дождя, который может вызвать значительное ослабление на- пряженности поля Величина Tr(V), определяемая влиянием дождя, рассчитывается в следующем порядке [Л 16] 1) по графикам рис 7-23 определяются поправочный коэффи- циент Kr, учитывающий неодновременность выпадения дождя на всем интервале РРЛ, 2) эффективная протяженность интервала РРЛ определяется по формуле ‘Rb^RoKr', (7-76) 3) рассчитывается минимально допустимое значение коэффи- циента ослабления из-за дождя, дБ/км Гмин = ^7^; (7-77) 4) по рис 7-24 определяется минимальная интенсивность дож- дя, которая может привести к ослаблению на трассе до Имин, 5) интенсивность дождя определяется по рис 7-25 и табл 7-4 Таблица 7-4 Статистическое распределение интенсивности осадков Район № кри- вой на рис 7-25 Район № кри- вой на рис. 7-25 Кольский полуостров, Карельская АССР Прибалтика, Белоруссия 1 Западно-Сибирская низ- менность 13 2 Степная полоса Южной 14 Средняя полоса евро- Сибири и Казахстана пейской территории СССР За, 36 Пустыни и полупусты- 15 Среднее Поволжье За нии Средней Азии Степные районы евро- пейской территории СССР Предгорье Средней Азии 16 4 Саяны и Алтайский край 17 Районы Прикаспиискон § Прибайкалье 18 низменности Забайкалье 19 Южный Урал Средний Урал 6 Якутия, средняя поло- 20 7 са, Средне - Сибирское Каспийское побережье 8а, 86 плоскогорье Кавказа Северо - Восток азиат- 21 Горный Кавказ 9 ской территории СССР Район Поти — Батуми 10а, 106 Салехард, Туруханск 22 Сухуми 11 Приморский и Хабаров- 16 Сочи — Туапсе 12 ский края 287
Рнс. 7-25 Распределение интенсивности дождей для европейской территории СССР (л), Кавказа (б) и азиатской территории СССР (в). 1 — 22 интенсивность дождя для климатических районов (табл. 7-4). 288
Задаваясь различными величинами просвета И, получаем ряд значений T(V), %. Выбираем такое значение просвета И, прн кото- Если при выбранном значении просвета S<g;SMahc, то лнння спроектирована нерационально. Для более экономичного построения РРЛ необходимо несколько уменьшить величину просвета, а следо- вательно, н высоту антенных опор г) Расчет трасс РРЛ для горных районов В § 7-8 приведена методика расчета множителя ослабления для закрытых трасс в горных районах Однако в этих районах часто встречаются трассы с прямой ви- димостью большой протяженности, на которых нз за прохождения волн через неоднородную тропосферу наблюдаются глубокие замн- Рис. 7-26 График для опреде- ления коэффициента q. Рис. 7-27 График для опреде- ления стандартного отклонения глубины замирания о. рания сигнала Величина ослабления сигнала меняется в зависимо- сти от угла наклона луча н достигает максимальной величины при 1—1,5° Расчет сигнала для указанных трасс следует выполнять в сле- дующем порядке 1) по формулам (7-61) — (7-66) рассчитывается минимально до- пустимое значение множителя ослабления Гмин доп; 2) затем определяется медианное значение множителя ослабле- ния (т е значение для 50% времени) [Л 16], дБ (7-78) где q — коэффициент, учитывающий зависимость ослабления сигна- ла от угла наклона распространения волны на трассе (рнс 7-26); ф — угол наклона луча к горизонтальной плоскости, град 19—22 289
Рис 7-28. Интегральные кривые распределения глубины замнраиий. 3) запас на замирание сигнала определяется по формуле, дБ: ДУ=УМин доп—УмеД; (7-80) 4) определяется стандартное отклонение глубины замирания для конкретной трассы по графику на рис. 7-27; 5) по графику на рис. 7-28 определяется процент времени пре- вышения Имин доп* Раздел восьмой ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 8-1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Внедрение автоматизированных систем управления с широким использованием электронно-вычислительных машин положило нача- ло новому виду электросвязи, получившему название «передача данных» В соответствии с ГОСТ 17657-72 передача данных (ПД) — область электросвязи, назначением которой является доставка дан- ных от их источника получателю, а сами данные — информация, представленная в формализованном виде, предназначенная для обработки ее техническими средствами (например, вычислительная машина) или уже обработанная ими. 290
При передаче данных необходимо решить две задачи 1) обеспечить передачу данных на требуемое расстояние; 2) обеспечить распределение данных по требуемым адресатам. Первая задача решается путем создания каналов связи, а вторая — путем создания центров коммутации каналов или сообщений. АПД Рис. 8-1. Структурная схема канала передачи данных. / — источник данных; 2 —устройство защиты от ошибок; 3 — устройство пре- образования сигналов; 4 — аппаратура уплотнения; 5 — получатель данных; АПД — аппаратура передачи данных Рис. 8-2. Сеть передачи данных с коммутируемыми тируемыми (б) каналами. /16 — абонент; АПД — аппаратура передачи дапных (а) и с некомму- Канал передачи данных - совокупность аппаратуры передачи данных, линейных, коммутирующих и других технических средств, обеспечивающих передачу информации Структурная схема канала передачи данных приведена на рис 8-1. Коммутируемый канал — канал связи, используемый для временного соединения между оконечными установками переда- чи данных [Л 5] В этом случае абоненты не имеют постоянно закрепленных ка- налов, и соединение между ними осуществляется через узлы комму- тации (рис 8-2,а) При этом наиболее полно используются каналы связи. 19* 291
Некоммутируемый канал — канал связи, используе- мый для постоянного соединения между оконечными установками передачи данных. Указанные каналы известны также как арендован- ные или выделенные, поскольку они используются только для обме- на информацией между этими оконечными установками передачи данных (рис 8 2,6) Некоммутируемые каналы используются только тогда, когда предъявляются повышенные требования к достоверно- сти передачи информации и надежности систем при большом объеме передаваемой информации Распределение данных по адресатам может быть обеспечено двумя способами коммутации соединением каналов передачи дан- ных, связывающих через центр коммутации одну оконечную уста- новку передачи данных с другой (способ коммутации ка- налов— КК), приемом сообщений, накоплением и последующей передачей по мере возможности соответствующим адресатом (с п о- соб коммутации сообщений — КС). Способ коммутации сообщений является наиболее пригодным для передачи данных по следующим соображениям а) обеспечивает связь между абонентскими пунктами независи- мо от типа оконечной аппаратуры, б) обеспечивает более эффективное использование сети, в) обеспечивает максимальную автоматизацию процессов пере- дачи информации, г) позволяет соединять различные сети Выбор способа коммутации выполняется в каждом конкретном случае в зависимости от характера нагрузки В некоторых слу- чаях возможно совместное использование указанных способов коммутации При передаче данных выполняется преобразование информа- ционных символов по двоичной системе счисления (кодирование), в которой число изображается двумя цифрами 1 и 0 Совокупность двоичных цифр — кодовая комбинация Существуют коды равномерные, у которых количество посылок во всех комбинациях одинаково, и неравномерные, \ которых количество посылок во всех комбинациях различно (код Морзе) Сети передачи данных в зависимости от направления, по кото- рому передаются данные, классифицируются следующим образом а) симплексные — передача данных ведется только в одном направлении, б) полудуплексные — передача данных ведется в любом направлении, но в разное время, в) дуплексные — передача данных ведется в двух направ- лениях Существуют два метода передачи дискретной информации синхронный и асинхронный При синхронном методе пе- редачи посылки передаются через одинаковые промежутки времени; при асинхронном — в случайные моменты 8-2. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Важнейшими показателями системы передачи данных являются пропускная способность канала, скорость передачи информации, ее достоверность и надежность работы системы 292
Для определения пропускной способности канала и скорости передачи информации вводят понятие — количество информации, ко- торое измеряется в битах Пропускная способность канала — максимальное, теоретически возможное количество информации, которое может быть передано по каналу в единицу времени Скорость передачи — количество битов, передаваемых за единицу времени В зависимости от пропускной способности каналы передачи дан- ных классифицируются следующим образом низкоскоростные каналы со скоростью передачи от 50 до 300 бит/с, среднескоростные каналы со скоростью передачи от 600 до 10 000 бит/с, высокоскоростные каналы со скоростью передачи от 18 000 бит/с н выше (эти каналы используются для межмашинного обмена, т е для передачи непосредственно от одной ЭВМ к дру- Достоверность передачи информации — степень соот- ветствия принятой информации переданной В соответствии с временными нормами на электрические па- раметры типовых каналов, групповых трактов н радиоканалов Единой автоматизированной сети связи (ЕАСС) предъявляются следующие требования к допустимым величинам потерь досто- верности. а) при передаче со скоростью 1200 бит/с по каналу тональной частоты (ТЧ) протяженностью 200 км (без применения дополнитель- ных устройств для коррекции его характеристики и повышения до- стоверности) потеря должна быть не более 1-Ю"5, б) то же для канала протяженностью 12 500 км — не более 5-10~5, причем, если протяженность канала отличается от 12 500 км, величина потери достоверности передачи двоичного кода должна быть умножена на коэффициент L/12 500, где L — реальная протя- женность канала в километрах, в) при передаче со скоростью 48 000 бит/с по первичным ка- налам магистральной сети протяженностью 12500 км (без примене- ния устройств повышения достоверности) потеря должна быть не более 5-10“5, причем, если протяженность канала отличается от 12 500 км, величина потерн достоверности передачи сигналов двоич- ного кода должна быть умножена на коэффициент L/12 500, где L — реальная протяженность канала в километрах, г) при передаче со скоростью 1200 бит/с по каналам в сущест- вующих ВЧ системах протяженностью 2500 км (без применения устройств повышения достоверности) потеря должна быть не более д) при передаче сигналов по телеграфному каналу протяжен- ностью 12 500 км с четырьмя переприемами потеря должна быть не более 2-Ю-5 Надежность системы передачи данных — свойство обеспечения передачи данных с сохранением качественных показателей в задан- ных пределах в течение заданного промежутка времени Для количественной оценки надежности системы могут быть использованы две величины время безотказной работы (наработка на отказ) Т и среднее время восстановления Тс. 293
Существуют следующие основные пути повышения надежности системы передачи данных: резервирование (постоянное или замещением); совершенствование аппаратуры; повышение надежности источников энергоснабжения, улучшение эксплуатации 8-3. АППАРАТУРА ПЕРЕДАЧИ И ТЕЛЕОБРАБОТКИ ДАННЫХ Широкое использование в системе обработки данных электрон- но-вычислительных машин (ЭВМ), обеспечивающих работу удален- ных абонентов, потребовало создания необходимых средств для соединения ЭВМ с различными типами каналов —средств передачи и телеобработки данных Ниже приведено описание средств переда- чи н телеобработки данных, являющихся важнейшей частью единой системы вычислительных машин (ЕС ЭВМ) и включающих; аппаратуру передачи данных (АПД), мультиплексеры передачи данных (МПД), абонентские пункты (АП). Аппаратура передачи данных обеспечивает переда- чу данных по различным типам каналов связи (телеграфным, теле- фонным, широкополосным, а также по физическим цепям) К АПД относятся 1) модемы — устройства модуляции и демодуляции сигналов, преобразующих дискретные двоичные сигналы от ЭВМ или АП (и обратное преобразование) для возможности передачи их по каналам связи и приема; 2) устройства преобразования сигналов (УПС—ТГ), выполняю- щие преобразование сигналов для возможности их передачи по те- леграфной сети; 3) переговорно-вызывные устройства (ПВУ), обеспечивающие автоматическое соединение в коммутируемой сети, 4) устройства защиты от ошибок (УЗО), обеспечивающие уменьшение влияния ошибок, возникающих при передаче данных, путем переспроса того блока сообщения, в котором обнаружена ошибка (в ЕС ЭВМ, как правило, функции УЗО выполняют або- нентские пункты и блоки мультиплексоров передачи данных со сто- роны ЭВМ). Основные технические данные модемов и УЗО, входящих в ЕС ЭВМ, приведены соответственно в табл 8-1 и 8-2 Мультиплексоры передачи данных обеспечивают сопряжение аппаратуры передачи данных с ЭВМ, выполняя основ- ную функцию — управление передачей данных по сети связи Раз- личные типы МПД, входящих в ЕС ЭВМ, приведены в табл 8 3 Абонентские пункты используются для сбора и переда- чи данных, ввода — вывода данных и отображения информации на электронно-лучевой трубке Абонентские пункты могут работать в режиме «соперничества» и «подчинения» Режим соперничества — проведение соединения как со стороны ЭВМ, так и со стороны абонентского пункта, если абонент- ский пункт не подключен к системе постоянно. Режим п о д ч и н е н и я — определяющую роль в проведении соединения играет ЭВМ, в случае когда несколько абонентских пунк- тов (с целью сокращения затрат на каналы связи) подключены к одной выделенной линии 294
Основные технические данные модемов 295
Таблица 8-2 Основные технические данные устройств защиты от ошибок Наименование Шифр ЕС ЭВМ Тип используе мого канала пр^едачи, связи Ошибкообна руживаюший Достовер- ность по знакам при коэффи- циенте ОШИ бок по по- сылкам в канале 1 Ю-з Чапряжеиие питания, В i S § 1 g 0 я О |§ УЗО-1200 ЕС-8121 Коммутируе- мый и не- коммутируе- мый ТЧ канал 600, 1200 (обрат- ный ка- нал—75) Симп- полудуп- лекс Циклический код с обра- зующим по- линомом х'Ч-х’Ч- 0,3-Ю-6 220 (+10— —15%) 50±1 200 1200— 1000 30 УЗО-4800 ЕС-8135 Некоммути- руемый те- лефонный канал с че- тырехпровод- ным оконча- нием 200, 600, 1200, 1400, 4800 То же То же 0.3-10-6 Трехфазныи переменный ток 220(+10н- -15%) 50+1 100 1000 30 УЗО-48000 ЕС-8140 Дуплексный дискретный канал 12 000, 24 000, 48 000 Циклический код с поли- номом х24+х23+ +х’+х5+ +х2+1 1-10-’ 220(+10— .-15%) 50+1 500 Основные технически^ данные мультиплексоров передачи данных Таблица 8-3 Название и шифр устройства Шифр ЕС ЭВМ Капа’5,1 Скорссть пе- редачи данных Режим передачи данных Примечание Мультиплексор пе- реда чи данных МПД-1А ЕС-8400 ТФ и ТГ, коммути- руемые и некоммути- руемые, количество каналов до 31 50, 75, 100, 1200 бит с Полудуплексный, синхронный и асин- хронный Мультиплексор пе- редачи данных МПД-2 ЕС-8402 ТФ и ТГ, коммути- руемые и некоммути- руемые, количество каналов 176 50— 4800 бит, с Полудуплексный и дуплексный, синхрон- ный и асинхронный Мультиплексор пе- редачи данных ЕС-8403 ТФ, ТГ и широко- полосные, количество каналов 4 50— 4800 бит с Полудуплексный, синхронный и асинхрон- ный Предусматри- вается доработка до дуплексного режи- ма Удаленный мульти- плексор передачи дан- ных - Линии связи, коли- чество 10—14 1200— 2400 бит/с Дуплексный, асин- хронный 3 Примечание. ТФ- -телефонный кан ал; ТГ—телеграфный канал.
to Таблица 8-4 00 Основные технические данные абонентских пунктов (АП) Тип аппа ратуры (мо- дификация) Шифр в ЕС ЭВМ Тип каналов связи Линейная ско- рость передачи, бит/с Вид применяемого УПС Метод защиты от ошибок Способ передачи Режим работы с ЭВМ 1 2 3 4 5 6 7 8 АП-1 8501 Коммутируемые, некоммутируемые ТЧ, некоммутируе- мые ТГ 50/75, 100, 200 Модем-200 Матричный Асинхронный Диалог, пакетная передача и обработ- ка данных АП-2, ТА11-2 8502 Коммутируемые и некоммутируемые ТЧ, коммутируе- мые и некоммути- руемые ТГ 50, 100, 200 Модем-200 Матричный, цикличе- ский Синхронный Пакетная пере- дача н обработка данных АП-3 8503 Коммутируемые и некоммутируемые ТЧ 000/1200 Модем-1200 Цикличе- ский То же Пакетная пере- дача и обработка данных АП-4 8504 Некоммутируе- мые ТЧ 1200/2400 Модем-2400 Матричный Диалог; пакет ная передача и об- работка данных АП-11 8511 Некоммутируе- мые ТЧ 1200/2400 Модем-2400 Циклический Пакетная пере- дача и обработка данных Продолженче табл 8 4 Гип аппа- ратуры (мо- дификация) Шифр в ЕС ЭВМ Тип канатов связи Линейная ско- рость передачи, бит/с Вид прим-няемого УПС Метод защиты от ошибок Способ передачи Режим работы с ЭВМ 1 2 з 4 5 6 7 8 АП-33 8533 Коммутируемый и некоммутируемый 600/1200 Модем-1200 Циклический Синхронный Диалог АП-50 8550 Некоммутируе- мый и коммутируе- мый ТЧ 600/1200 1200/2400 4800 9600 Модем-1200 Модем-2400 Модем-4800 УПС НУ Продольно- поперечный циклический То же Диалог; пакетная передача и обра- ботка данных АП-61 8561 Некоммутируе- мый ТЧ 200 1200/2400 Модем-200 Модем-2400 Матричный Синхронный (АП-61М) и асинхронный Диалог АП-63 8563 Некоммутируе- мый ТЧ 1200/2400 Модем-2400 То же Асинхронный н синхронный АП-64 8564 Некоммутируе- мый ТЧ; некомму- тируемый ТГ 200 600/1200 1200/2400 4800 Модем-200 Модем-1200 Модем-2400 Модем-4800, УПС, ТГ, УПС НУ Асинхронный АП-70 8570 Некоммутируе- мый и коммутируе- мый ТЧ; некомму- тируемый ТГ 100 Модем-200 Асинхронный
ЬпЛЛПППИППтн:7ПТ!:1|Ш‘Ш}н1|Й!‘пП1ш’*Н|!шнПн;|ПпП|пнП||^^И
Продолжение табл. 8-4 Тир аппа- ратуры (мо- дификации) Дальность связи, км Первичный код Уровни выходных и приемных сигналов, дВ Рабочие частоты (несу- щая частота), Гц Тип модуляции Дос ^вер- ность пе- редачи 1 9 10 11 12 13 14 АП-63 13 900 Семиэлементный код по ГОС! 13052-67 - - Относительная фазовая; дву- кратная отно сительная фазовая 2.10-6 АП-64 13 900 КОИ-7 75-частотная; 1200—относи- тельная фазо- вая; 2400—дву кратная отно сительная фазо- вая; 4800—трех- кратная отно- сительная фа зовая 2-10- 6 АП-70 По 14—13 900, по 1 Г—12 500 КОИ-7 Выходной уровень 0-;—28; приемы 04—43 1к—980, 1180, 2к—1650, 1850 Частотная 2-10~« Конструктивные данные абонентских пунктов Таблица 8-5 Питание аппаратуры Тип (серия) Состав Основные размеры» мм Масса, Среднее время на- работки на отказ, ч время станов- Коэф- фици- Мощность, потреб ляемая от источника Напряжение источ- ника тока, В тающе- пряже ння, Гц АП 1 Стол с пультом управления ЭПМ и оборудования ввода—вы- 1400X700X750 90 200 60 0,995 400 220 (4-104—15%) 50=+= 1 АП 2 Стол блока управления и УЗО с пишущей машинкой Ьез пишущей машинка Стол периферийного устройства 1100X602X726 416X420X726 834X602X 726 120 60 100 | 200 60 0,995 АП-2 600, ТАП 2 500 220(4-104—15%) 50=4=1 АПЗ Стол с ЭПМ и блоком управ- Стол с вводно-выводным уст ройством 900X606X912 700X600X880 - | 200 60 0,995 400 220 (4-104—15%) 50=+= 1 АП 4 Стойка управления Стойка модема Стол ЭПМ (электрифицирован- ная пишущая машинка) 3-й стол с устройством ввода— вывода 700X400X1200 600X400X880 650X650X800 650X600X900 = 1 Модем-1200 1 600; ( Модем 2400 J 500 50 0,998 300 380/220 (4-104—15%) 50 ± 1 АП-11 Модем-2400 Стойка управления АЦПУ (алфавитно цифровое печатающее устройство) 600X400X900 500X325X1550 1030X600X1300 1200X500X1220 50 90 400 270 । оОО 60 0,998 3000 380/220 (4-104—15%) 50=*= 1 Устройство вывода Устройство питания 1350X650X1270 600X400X600 215 30
hpi? 7l 1 1 41 41 ffSs£&l 3 s 3 3 S 3 i s Э - G 2? I If II !• + i + S 7 •!• s 2 ± ± 8 I § 1 3 §• й £ 5g< 1 8'S«§o3 § 1 g 3 1 3 IMO •S'S £ £ s t 1 3 С£ о © о о ° ° <kMh s s 3 3 3 3 § 3 1 § 3 3 h 1 1 1 ll 1 llll 1 1 333 s p 1 1 1 28 § SS32 XX BBBB eg S s§8§ II XXX §33 eh a XX XXX 33§ 1 § о S g“s I R 8л о £ Б 5 cn (Т) со 1 h g-Ю й h >>5 j Li Mt ед iO Hi (3.S S °ci Стойка управления с Стойка с ЭПМ Устройство г рупповог ления Устройство управлени Индикатор АЦК (алфавитно цифр клавиатура) S йз Оё oS>> §1 s S £ 3 О < c С с 304
В настоящее время в рамках ЕС ЭВМ разработаны различные типы абонентских пунктов,-применяемые в зависимости от системы телеобработки данных. Основные электрические и конструктивные данные абонентских п\ нктов приведены соответственно в табл 8-4 и 8 5 8-4. КАНАЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Как отмечалось выше, около половины объема информации в энергетике в настоящее время и на ближайшее будущее передает- ся по линиям электропередачи В связи с этим значительный интерес представляет проблема передачи данных по линиям электропередачи Отличительной особенностью ВЧ каналов по линиям электро- передачи является наличие интенсивных помех двух типов. флуктуационных (распределенных) помех, вызываемых корони- рованием проводов линии электропередачи, импульсных (коммутационных) помех, вызываемых коммута- ционными переключениями в электрической сети, атмосферными раз- рядами. перекрытиями изоляторов и т д Помехи от короны создаются во всем используемом диапазоне частот и оказывают значительное влияние на работу высокочастот- ных каналов по проводам ВЛ Помехи от короны имеют характерные всплески амплитуд в ма- ксимумах положительных полупериодов фазного напряжения про- мышленноп частоты (через каждые 20 мс) В промежутках между ними равномерно располагаются по два всплеска помех несколько меньшей амплитуды (от двух других фаз ВЛ) В отрицательном полупериоде напряжения промышленной частоты уровень помех зна- чительно ниже Это позволяет выбирать моменты времени для пере- дачи информации при минимальных уровнях помех Величины уровней помех от короны в полосе канала приведены в разд 2 настоящего справочника Указанные величины могут ме- няться в широких пределах в зависимости от конструкции линии электропередачи, метеорологических условий, высоты, продолжитель- ности эксплуатации и т д При этом уровень помех несколько па- дает с увеличением рабочей частоты ВЧ канала, что объясняется увеличением затуханий волн более высоких частот, распространяю- щихся вдоль проводов ВЛ Импульсные помехи, вызываемые коммутационными переключе- ниями (главным образом работой разъединителей), могут наблю- даться довольно часто В этом случае амплитуда и продолжитель- ность помех достигают значительных величин, особенно при работе низкоскоростных разъединителей При ударах молний и коротких замыканиях возникают помехи с высоким уровнем и с широким частотным спектром для ВЧ ка- налов по ВЛ С уменьшением полосы пропускания каналов уровень помех резко снижается Указанные помехи, так же как неравномерности амплитудно частотных и нелинейности фазочастотных характеристик ВЧ каналов по линиям электропередачи, являются причиной ошибок при пере- даче данных В последние годы в нашей стране и в ряде других стран были проведены исследования передачи данных по линиям электропереда- 20—22 305
чи В результате этих исследований были сделаны выводы о том, что при коррекции фазовых искажений и выполнении хорошей ре- гулировки высокочастотных каналов по линиям электропередачи по ним можно обеспечить передачу данных с низкой и средней скоро- стями Результаты исследований передачи данных по линиям электро- передачи, выполненных в 1967—1972 гг, приведены в [Л. 8]. Раздел девятый ЗАЩИТА ЛИНИЙ связи ОТ ВЛИЯНИЙ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 9-1. ОПАСНЫЕ ВЛИЯНИЯ Линин электропередачи (ВЛ) оказывают на линии проводной связи (ЛС) электромагнитное, электрическое и гальваническое влия- ния, настолько большие при определенном расстоянии между ВЛ и ЛС, что необходимо предусматривать специальные меры защиты линий связи от этих влияний Нормы допустимых напряжений [Л. 27] в цепях проводной свя- зи устанавливаются с учетом режима работы ВЛ, типа линий связи и типа опор, на которых подвешены цепи связи Защитные меро- приятия на ВЛ и ЛС не предусматриваются, если индуктированные напряжения не превышают этих норм Для определения испытательного напряжения 17Исп были согла- сованы допустимые напряжения, которые могут индуктироваться на жилах кабелей связи в зависимости от подключенной к ним аппа- ратуры уплотнения Эти величины с учетом режима работы ВЛ приведены в табл. 9-1 Расчетные формулы Опасные влияния ВЛ на ЛС могут возни- кать в случаях заземления фазного провода ВЛ с заземленной нейтралью, заземления одного или двух фазных проводов симмет- ричных ВЛ с изолированной нейтралью, нормального режима рабо- ты несимметричных ВЛ и заземления фазного провода. Опасное влияние трехфазных симметричных ВЛ с заземленной нейтралью учитывается для всех видов воздушных и кабельных ЛС при замыкании на землю одного или двух фазных проводов Заземление одного фазного провода трехфазных ВЛ с изолиро- ванной нейтралью учитывается только для воздушных Л С всех ви- дов Заземление двух фазных проводов таких ВЛ при наиболее не- благоприятном расположении пунктов заземления проводов для данного сближения ВЛ и ЛС учитывается только для воздушных и кабельных цепей полуавтоматической железнодорожной блокировки с блок-механизмами Если оказывается, что вновь проектируемые или существующие ЛС попадают в зону влияния существующих или проектируемых ВЛ, необходимо произвести расчет продольных э. д с. и напряжений в проводах ЛС для указанных выше случаев Расчет продольных э д с в проводах связи при аварийном ре- жиме ВЛ с заземленной нейтралью производят для наиболее небла- 306
Таблица 9-t Нормы дштельно и кратковременно допустимых продольных э. д. с. в жилах кабелей, определяемые техническими условиями на аппаратуру Система Системы ДП Действующее значение допустимой продольной э д с , В К какому участку относится норма длительно кратковременно ВЛ электрн- фициро ванной же- лезной дороги К-60 Провод—земля Провод—про- вод 50* 200** 100* 200** 750 930*** 750 930*** Усилитель- ный К-бОп****-' Провод—земчя Провод—про- вод 200* 754 200* 75**** 400 550*** 400 550*** То же К-60п-4 Провод—про- вод 75* 250 250 То же К-120 Внутренний проводник— внешний про- 100 300 300 Секция ди- станционного питания (ДП) водник 80 250 250 Усилитель- ный К-300 Внутренний проводник— 30 150 150 Усилитель- ный внутренний проводник 200 740 740 Полусек- ция ДП К-1920, К-1920у Внутренний проводник— внутренний проводник (пе- ременным то- ком)—2,6/9,4 100 500 260 Полусек- ция ДП Т-1920 Внутренний проводник— внешний про- водник 200 200 750 550 750 550 Секция ДП К-24Р СС и ТМ Провод—про- вод 180 550 550 То же К-3600 Внутренний проводник— внутренний проводник 200 750 750 Полусек- ция ДП 1H1II
П родолжение табл 9 1 Система Системы ДП Действующее значение допустимой продольной э. д с , В К какому участку относится норма дпите льно кратковременно ВЛ электри- фициро- ванной же- лезной дороги К-1920, К-300Р Внутренний проводник— внутренний проводник (1,24,6) 300 900 900 Полусек- ция ДП К-24Р Провод—про- вод 300 900 900 То же КВ-12 Провод—земля 50* 300** 750 750 Усилитель- ный ИКМ-12 Провод—про- вод 35 140 140 То же KNK-6T Провод—про- вод 150 1480 560 830 300 Секция ДП Усилитель- ный KNK-12 Провод—про- вод 150 1480 480 830 280 Секция ДП Усилитель- ный ИКМ-12М Провод—про- - 1440 180 840 130 Секция ДП Усилитель- КРР-Т Провод—про- — 440 70 230 35 Секция ДП Усилитель- ный * При включении в цепь ДП одного фичьтра защиты на НУП и одного на ОУП * * При включении в цепь ДП одного фильтра защиты На ОУП и двух на НУП * ** При условии заземления на ОУП средней точки цепи ДП * *** При включения внутреннего дросселя в фильтре защиты. * **** Нормы кратковременно допустимых э. д с относятся к первому усили- тельному участку (от питающего ОУП) Примечание. На последующих участках величины кратковременно допу- стимых э д с равны: Схема ДП Провод —земля Провод—провод Номер усилительного участка II III IV V VI II III Допустимая э. д. с , В 308 475 525 580 650 650 600 650
гоприятного случая положения точек к. з, изменяя места их рас- положения по длине сближения Расчет продольной э д с Е, индуктированной в проводах ЛС влияющего тока по цепи провода ВЛ — земля, производят по формуле, В: п E=2^IK3YlMlSo6ulll3t, (9-1) где /к з — влияющий ток, А При заземлении одной или двух фаз ВЛ с заземленной нейтралью 1К 3 принимают равным 70% действую- щего значения переменной составляющей тока к з , проходящего на участке сближения в начальный момент. (При подсчете продольных Рис. 9-1. Кривые распределе- ния влияющих токов ВЛ при э. д с в проводах ЛС от нормального режима несимметричных ВЛ вместо этой величины учитывают ток /р, проходящий в земле на участке сближения); f — частота влияющего тока (50 Гц), Мг — мо- дуль коэффициента взаимоиндукции между однопроводными цепями ВЛ и ЛС при частоте влияющего тока 50 Гц на t-м участке сближе- ния, Г/км; 50бщ — общий коэффициент экранирования различных заземленных элементов, расположенных в зоне влияния (грозоза- щитных тросов, рельсов, оболочек кабелей, трубопроводов и т д); /аг — длина t-го эквивалентного участка сближения ЛС с ВЛ, км; п-—число участков сближения ВЛ с ЛС в пределах усилительного или городского участка ЛС Для определения /к з в любой точке ВЛ производится расчет токов к. з. в нескольких точках (обычно для пяти — семи точек) и результаты расчета даются в виде графика Образец графика для ВЛ с двусторонним питанием показан на рис 9-1 Для ВЛ с одно- сторонним питанием на графике будет построена одна кривая С тем чтобы не производить новых расчетов влияния при включении до полнительных объектов в энергосистеме, расчет /к 3 производят с учетом развития энергосистемы на ближайшие 5 лет Модуль коэффициента взаимоиндукции Мг определяется по но- мограмме иа рис. 9-2 в зависимости от удельной проводимости зем-
Метры 6000 -г | s 5000 - / 4000 -/ :: ^6000 /-5000 П 4ооо М, мкГ/км 5, си.м/м 3000- 3000 1000- • ООО ! ООО- ! 700^- 1 600 П 500-\ 400-/ Зоо/; 200 КО 100- 90- 80-i 70 •. 60/\ so-/. 30 - 20- \ 10 т • 3000 : /2000 /-700 '51-600 5 ^300 i -ш зоо //200 ; г КО- '/S ^70 -oo ]/50 .30 20 0,3 -10,0 i-_40 ; 150 : -100 зоо 300 /-400 - -500 - 600 700 i goo -900 1000 -1100 : 1200 ' 1300 1500 1600 -1700 300 /-200 \--150 -то -so : -70 :/60 : -50 /40 -30 '/-го -10 - ч : -0,9 -0,0 '-.-0,7 0,6 /-0,4 - о, з г 1300 -J-0,1 Рис 9-2. Номограмма для определения а —при /-50 Гц; б — при Z=800 Гц. Пример —Дано- ц-25 • 10-’ сим/м, ai-150 м. 310

ли для участков параллельного сближения По левой колонке номо- граммы можно определить эквивалентное параллельное сближение для участков косого сближения Значения удельного сопротивления земли определяются по кар- те удельного сопротивления земли СССР [Л 27] Данные карты дают ориентировочные значения проводимости земли, и в некоторых случаях требуется уточнение этих величин с помощью измерений методом четырех электродов Однако тайне измерения вследствие их сложности целесообразно проводить только в районах с резко меняющейся геологической структурой земли, а также в случаях, когда расчет э д с, наводимых на проводах ЛС, дает результаты близкие к допустимым величинам, и уточнение поможет решить вопрос о необходимости установки на ЛС защит- ных устройств При расчете М, в случае косого сближения трасса разбивается на участки такой длины, чтобы отношение максимальной ширины сближения аМакс к минимальной Дмин было не больше 5 (9-2) Для косого сближения расчет выполняется по эквивалентной ширине сближения дэ = ^макс ~Ь 2дМИн (9-3) Экранирование. При расчетах уровней влияния ВЛ на ЛС необ- ходимо учитывать экранирующее действие различных металлических коммуникаций, расположенных в зоне влияния и соединенных с зем- лей К таким коммуникациям могут быть отнесены железнодорож- ные рельсы, трубопроводы, оболочки силовых кабелей н кабелей связи, туннели и коллекторы, грозозащитные тросы ВЛ и т д Экранирующее действие зависит от собственного сопротивления экрана, расположения его относительно ВЛ н ЛС, условий заземле- ния, удельного сопротивления земли, а для экранов с магнитными материалами также от продольной э д с, наводимой в экране влияющим током Различают идеальные и реальные коэффициенты экранирования. Идеальные коэффициенты 5И характеризуют экранирующий эффект при заземлении экрана только по концам с сопротивлением, равным нулю Реальные коэффициенты экранирования 5Р учитывают экра- нирование при фактических условиях заземления экрана и его рас- положении относительно ВЛ и ЛС Экранирующие коэффициенты некоторых подземных или назем- ных заземленных металлических коммуникаций указаны в табл 9 2. В этих случаях значения реальных и идеальных коэффициентов экранирования совпадают Если количество экранов в зоне влияния ВЛ больше одного — например, имеется грозозащитный проводящий трос на ВЛ и железнодорожные рельсы или трубопровод, то общий коэффициент экранирования практически равен произведению коэф- фициентов отдельных экранов 5Общ=5152 . Sn (9-4) Если экраном является оболочка одного кабеля, то ее экрани- рующий коэффициент можно определить по графикам, приведенным 312
в [Л 27] (в этих случаях реальный коэффициент совпадает с идеальным) Коэффициент экранирования двух кабелей в одной траншее определяется по формуле „_____________Rq6i [Лог2 + М (7-обг —М12)1 общ ~ (Лоб! + /W-об.) (Лоб2 + - (/о>М,2)2’ где Лоб. Н Яоб2 — сопротивление оболочек постоянному току соот- ветственно первого и второго кабелей, Ом/км, со — угловая частота 1 Т а б л н ц а 9-2 Значения экранирующего коэффициента различных заземленных металлических коммуникаций Коэффициент экранирования Территория крупных городов с населением: свыше 2 млн чел ................................. 1—2 млн. чел............................... 0,5—1 млн. чел ............................ 300—500 тыс чел ........................... 150—300 тыс. чел........................... 50—150 тыс. чел............................ Крупные промышленные предприятия с количеством работающих: свыше 20 тыс. чел................................ 20—10 тыс. чел............................. 10—5 тыс. чел.............................. менее 5 тыс. чел........................... Отдельные водопроводы, газопроводы, нефтепроводы и теплотрассы ................................... Железные дороги электрифицированные: одноколейные (в том числе трамвайные линнн) двухколейные .................................... с большим количеством колей................ Железные дроги неэлектрифнцированные............. Грозозащитные тросы ВЛ, проводящие: прн одном тросе ................................. прн двух тросах ........................... Грозозащитные тросы стальные .................... Оболочки силовых кабелей с диаметром: до 30 мм......................................... свыше 30 мм................................ 0,45 питающего тока, рад/с; L06i и L062— индуктивность соответственно первого н второго кабелей, Г/км, Mi2— коэффициент взаимной индукции между двумя кабелями, Г/км Для п одинаковых кабелей в одной траншее 5°бщ = Лоб + /« Иоб+(«- 1) Л4“] ’ (9’6) где Л1Ср — средний коэффициент взаимоиндукции между экранами. 313
Сопротивление самоиндукции оболочки кабеля ш£Об можно определить по идеальному коэффициенту экранирования 5И для одного кабеля по формуле "52^ — Д,б- (9-7) При расчете коэффициентов экранирования в приведенных ниже частных случаях могут быть использованы следующие формулы Для одного троса на ВЛ (9-8) где 2в.л-Тр — взаимное сопротивление между проводами и троса- ми, Ом; zTp—сопротивление тросов, Ом Для оболочки кабельной лнннн связи R06 (9-9) где z0б — сопротивление обо- лочки, Ом Для троса ВЛ и оболочки кабеля связи (9-10) Рнс. 9-3. Расчетная схема сближе- ния для определения реального коэффициента экранирования ка- бельных оболочек / — жила, 2 — оболочка. 2обгтр где 50б н 5Тр — коэффициент экранирования соответственно оболочки кабеля связи н тро- са, zB л-с — взаимное сопро- тивление между ВЛ н ЛС, Ом Если экраны расположены достаточно далеко друг от друга, 5общ — 5об*5тр (9-11) Для троса на ВЛ н какого-либо экрана Э2 между ВЛ н линией связи (рельсы, трубопроводы н т. д.) где zTpz32 (9-12) Для кабеля реальный коэффициент экранирования может не- сколько отличаться от идеального Реальный коэффициент экрани- рования зависит от сопротивления его оболочки, а также от длины кабеля по обе стороны от участка сближения н сопротивления за- земления оболочки по концам z0K На рнс. 9-3 показана расчетная схема сближения ВЛ с кабельной линией связи длиной I, состоящей 314
нз отрезков Г за одним из концов участка сближения, /0 в пределах участка сближения и I" за другим концом участка сближения. Если длина кабеля больше длины сближения, а отношение со- противления между оболочкой кабеля и землей в начале и конце кабеля и волнового сопротивления цепи оболочка — земля -^• = th п, реальный коэффициент экранирования будет равен: (9-13) I / Л Т где f — у —р-------— постоянная распространения цепи оболочка — земля На рнс 9-4 приведены графики, по которым можно вычис- лить зависимость у от /?/5и н р; — полное сопротивление оболочки кабеля, Ом/км, может быть определено по табл 9 3, Лпер — переходное сопротивление между оболочкой кабеля и зем- лей, Ом/км Эта величина определяется следующим образом Если кабель не имеет изолирующего покрытия поверх брони, 10~3 1,12-Ю3 где /?из — сопротивление изолирующего слоя, в сред- нем равное 0,3 Ом/км, de? — диаметр верхней ме- таллической оболочки, м, h—глубина прокладки, м, р — удельное сопротивление земли, Ом км Если поверх металли- ческих покровов кабеля по- ложен изолирующий шланг нз полиэтилена нлн хлор- винила, /?3/ср Кт/?3 /?пер= Г^Г+4,5/С’ (9-15) где Zop —среднее расстоя- ние между заземлениями металлических оболочек, км, Рис 9-4 График постоянной распро- странения для кабелей без изолиру- ющего покрытия. /?з — сопротивление каждо- го заземления, Ом; т — количество заземлений на длине усилитель- ного участка Если z0K=zB, т. е. ctnn=l, то 5 = 5И + (1 - 5И) ‘ + (9-16) 315
Таблица 9-3 Сопротивление постоянному току оболочек кабелей. Тцп кабеля Сопротивление металлических оболочек кабе лей связи по стояниому току «об- Ом/км Ти г кабеля Сопротивление металлических оболочек кабе- лей связи по- стоянному току #об’ Ом/км ТБ-10Х2Х0,5 5,33 МПСВ-4Х4Х1.2 2,4 ТБ-30Х2Х0.5 3,64 МКСБ-7Х4Х1.2 1,65 ТБ-50Х2Х0.5 2,79 МКСАП-4Х4Х1,2 0,53 ТБ-100Х2Х0,5 1,23 КМБ 4 1,25 ТЗВ-ЗХ4Х1,2 2,77 МКТП-1Х4Х1-2 1,47 ТЗБ 7X4X1,2 1,69 МКПВ-1Х4Х1,2 6,2 ТЗБ-27Х4Х1.2 1,01 МПСАПБ-4Х4Х1.2 0,42 ТЗБ 61X4X1,2 0,53 МКСПАПБ-7Х4Х1,2 0,31 Если гок = зэ, т е cth п = 0, то S = 5И + (1 - 5И) —~~4Z) (е~^ + е~^}. (9-17) Если длина кабеля равна длине сближения, т е. /, = /2 = 0 а -ок — = th п, то 2в S = 5И + (1 - 5И)------............... (9-18) у/ / cth п 4- cth -у- } Если при тех же условиях гок = гв, то 5 = S„ + (1 - S„) ~ ~gz -Т • (9-19) Выполненные по (9-1) — (9-20) расчеты реальных коэффициентов экранирования показали, что для бронированных кабелей с джуто- вым покрытием при zOK = 30 Ом (максимальном допустимом по ГОСТ 464-68) S мало отличается от идеального коэффициента экра- нирования Поскольку фактические значения z0K обычно лежат в пределах 5—20 Ом, величину 5 и SH для таких кабелей практиче- ски одинаковы Для кабелей с изолирующим покрытием поверх брони при 2ок = 10 Ом (р<100 Ом м) S=1,26SH, при гок = 30 Ом (р> >100 Ом-м) 3=1,32S,,. Мероприятия по защите от опасного влияния. Если по техниче- ским и экономическим или эксплуатационным соображениям оказы- 316
вается невозможным или нецелесообразным выбрать трассу проекти- руемой ВЛ или ЛС таким образом, чтобы индуктируемые в прово- дах ЛС напряжения не превышали допустимых величин, применяют специальные меры защиты К мерам защиты на ВЛ относятся применение хорошо проводящих заземленных грозозащитных тросов, а также специальных проводников, проложенных в земле, частичное разземление нейтралей трансформаторов сети высо- кого напряжения, обеспечивающее снижение токов к з ВЛ, применение на ВЛ с изолированной нейтралью аппаратуры для контроля состояния изоляции фазных проводов по отношению к земле или асимметрии фазных напряжений, обеспечивающей ско- рейшее обнаружение и устранение электрического влияния ВЛ на ЛС, частичное или полное каблирование ВЛ на городских участках; применение на ВЛ с заземленной нейтралью аппаратуры кон- троля токов каждой фазы; использование быстродействующей защиты, ускоряющей отклю- чение поврежденной ВЛ с заземленной нейтралью К специальным мерам защиты ЛС относятся включение специальных разрядников между каждым проводом воздушной ЛС и землей в пунктах, определяемых расчетом Как правило, общее количество разрядников на 100 км ЛС не должно превышать для уплотненной цепи 15 шт, для неуплотненной цепи — 25 шт Это ограничение вызвано эксплуатационными соображениями, и поэтому установка большего количества разрядников допускается по специальному соглашению между заинтересованными сторонами в исключительных случаях Защита разрядниками цепей полуавто- матической блокировки и цепей фидерных линий проводного веща- ния не допускается, включение разделительных трансформаторов в телефонные цепи без дистанционного питания и разделительных трансфор- маторов с защитными контурами при наличии дистанционного питания, включение дренажных катушек или дросселей с заземленной средней точкой в телефонные цепи без дистанционного питания и дренажных катушек с резонансными заземляющими контурами в те- лефонные цепи с дистанционным питанием, относ ЛС от трасс ВЛ на расстояния, при которых индуктируе- мые напряжения не будут превышать допустимых величин, частичное или полное каблирование ЛС При необходимости следует использовать кабели с оболочками, имеющими повышенное защитное действие, защита от выяоса потеницата заземляющего контура цепей ЛС, местных, городских, междугородных или абонентских, заходящих на территорию подстанций высокого напряжения с большими уров- нями токов к з на землю, замена железобетонных или металлических опор ЛС на дере- вянные (в том числе с железобетонными приставками) в пределах усилительного участка ЛС, на котором имеются опасные сближения применение во всех случаях ограничителей акустических ударов для телефонов обслуживаемого персонала ЛС; введение высоковольтного режима обслуживания ЛС по согла- шению заинтересованных сторон, 317
наложение земли на цепи проводного вещання при нх ремонте после снятия напряжения звуковой частоты. Защита цепей линий связи при помощи разрядников. Если про- дольная э д с превышает норму не более чем на 30%, как прави- ло, достаточно установить разрядники в двух пунктах по концам сближения Для проверки намеченного размещения разрядников рассчиты- вается наибольшее напряжение t/хмакс на проводе связи при к. з. на ВЛ в самой неблагоприятной точке хмакс, которая большей частью лежит вблизи середины участка между разрядниками Вели- чину l/хмакс сравнивают с нормой 17ДОп согласно [Л 27]. При к з ВЛ в точке х наибольшее напряжение провода ЛС относительно земли равно, В (9-21) где Elt Е2— продольные э д с, индуктируемые на участках lix и l2x, кх, 1гх — длины участков ЛС от левого и правого разрядников до точки х При установке разрядников только в двух пунктах напряжение провода ЛС не зависит от сопротивления заземления разрядников Точку Хмакс и соответствующую егг величину t/хмакс опреде- ляют методом проб, передвигая расчетную точку х в направлении возрастания Ux в области середины участка между разрядниками. Расчет заканчивают в точке, за которой начинает падать Ux, т. е находят Пхмаке Если £/хмакс>t/доп, между разрядниками должны быть уста- новлены один или несколько дополнительных разрядников Места установки н количество дополнительных разрядников должны быть выбраны так, чтобы величина Ux не превышала допустимых значе- ний во всех, точках провода ЛС, находящегося в зоне влияния ВЛ Если разрядники приходится устанавливать в нескольких пунк- тах, то для каждого участка между разрядниками при к з ВЛ в точке х наибольшее напряжение провода ЛС относительно земли будет равно, В (9-22) где £71, U2 — наибольшее напряжение, принятое для расчета на- заземлениях разрядников слева и справа от рассматриваемого участка После предварителоного размещения пунктов установки раз- рядников производят проверку напряжений между смежными раз- рядниками по формуле (9-23) Чнсло разрядников, необходимых для защиты данного участка сближения длиной 1>. (не считая первого разрядника), определяется по формуле (wjU^lZJep «у; (9-24) 318
Общее число разрядников для защиты всего сближения, состоя- щего из п участков, определяется из выражения Л'общ = 1+2 (9’25) А=1 Прн установке на проводе ЛС разрядников в нескольких пунк- тах (более двух) для расчета заземления необходимо задаться условиями срабатывания разрядников Первыми должны срабаты- вать разрядники, попадающие под более высокое напряжение отно- сительно земли, и поэтому расчетным случаем для определения величины заземления будет к з ВЛ на землю против пункта уста- новки разрядника нлн вблизи от него. ------------------------------- Р/ Рк Рп Рнс. 9-5. Схема сближения ВЛ с ЛС с установленными на проводах связи разрядниками При к з ВЛ против одного из крайних разрядников наиболее вероятно срабатывание разрядников в обоих крайних пунктах сблн ження, при к з против промежуточного пункта между крайними разрядниками — на данном промежуточном пункте и обоих крайних На рис. 9 5 изображено сближение ВЛ с ЛС с установленными на ней в п пунктах разрядниками Для расчета величины заземления разрядников следует вначале уточнить напряжения £7i, Uh и Un, которые могут быть допущены на заземлениях каждого из разрядников Эти напряжения должны быть предварительно приняты для расчета величины С70 при раз- мещении разрядников на ЛС Уточнение напряжений производится для каждого участка линии между разрядниками Pk и Pk+i по формулам и Uk + Uk+i=4U3. Уточненные значения напряженнй_на заземлениях в дальнейшем обозначаются через <7i, , Uk, , Un. Сопротивление заземления разрядников в начальном и конечном пу нктах определяют из следующих уравнений прн замыкании провода ВЛ на землю в начале участка сбли- жения (рис 9-6,а) Ег = Z7, + (2г2 + Un, Ц\ = V1; Un = «2г„, г, =-I ' Ег — U.— Utl '--=тА^ 319 huuiuiiuiuihiiid
конечного пункта при замыкании провода ВЛ на землю в середине участка сбли- жения (рис 9 6,6) (9-27) при замыкании провода ВЛ на землю з конце участка сближе- ния (рис 9 6,в) Е. (9-28) где £i и Ег — продольные э д с, индуктируемые влияющими токами lt и /3 на участках ЛС Е и /3, Zi и г2 — полные сопротивления пучка прозодов ЛС, замкнутых на концах на землю '(для участков li и /3), ii и i2 — суммарные токи в пучке проводов ЛС на участ- ках li и 1-2, ri, rh, гп—сопротивления заземлений в пунктах ЛС с разрядниками Pi, Р>. и Рп Расчет ri и гп производится для случаев замыкания ВЛ на землю против каждого установленного разрядника Из полученных п значений ri и гп выбирают наименьшие, обозначая их rt и гп После того как определены значения 7, и гп, рассчитывается сопротивление заземления для промежуточных пунктов При этом рассматриваются случаи замыкания ВЛ на землю против каждого 320
из промежуточных разрядников Сопротивление заземления разряд- ника Pk определяют из уравнений (9-29) £4 _ Гк + E'~Uk । EJ~Uk + га пряжения могут быть выдержаны при отрицательных сопротивле- ниях п и гп (т е при включении в цепь вместо сопротивлений некоторых дополнительных э д с., направленных согласно с Ei или Е2). Для приведения расчетной схемы к реальным физическим условиям необходимо для этих случаев снизить напряжения t7i 21—22 321
Или _Un_ до пределов, обеспечивающих Et— Uk—<7i = 0 или Ег—Uk—и„ = 0' Из этих условий вытекает, что при отрицательных значениях знаменателя в уравнениях (9 27) следует принимать ri или гп равными бесконечности, т е. считать цепь с одной стороны разомкнутой. Расчет полного сопротивления пучка проводов JIC, замкнутых по концам на землю. Расчет заземлений для разрядников требует предварительного определения полного сопротивления пучка прово- дов ЛС, замкнутых по концам на землю Полные сопротивления Рис 9-8 Сопротивление пучка стальных и медных проводов. т — число стальных проводов; п — число медных проводов, сопротивление •дного провода в пучке: стального Zm-Z(/n+11.6«), медного Zn-Z(n+0,086m) Рис. 9-9. Сопротивление пучка стальных проводов и одного провода в пучке при точках н стальном проводе 1, 3, 5 и 7 А. Zm — сопротивление одного провода в пучке, Ом/км; т — число проводов. могут быть получены из кривых in рис 9 7—9-9 Эти кривые рас- считаны для пучков проводов трех основных типов — стальных и цветных, стальных и биметаллических и только стальных Для всех типов проводов принят диаметр 4 мм При расчете сопротивлений пучков проводов была учтена внутренняя индуктивность стальных и биметаллических проводов со стальным сердечником Как показала проверка, характер профиля ЛС и расположение проводов на опоре слабо влияют на величину полного сопротивле- ния пучка Величины токов в проводах пучка имеют определяющее значение при расчете полных сопротивлений пучка, состоящего из стальных и биметаллических или только стальных проводов Поэтому кривые для этих пучков построены для тока в 1, 3 и 7 А в каждом из стальных проводов 322
заземлении разрядников Рис. 9-10. К расчету влияния кон- цевого эффекта при размещении разрядников в местах с высоким удельным сопротивлением земли. Для пучков, состоящих из стальных цветных проводов, значения тока в проводах не существенны при расчете полного сопротивления пучка Учет концевого эффекта при установке разрядников в местах с высоким удельным сопротивлением земли. В местностях с высОЙтм у тельным сопротивлением земли с необходимыми значениями сопротивлений может оказать ся затруднительным и потребу- ет больших капитальны к за- трат. Поэтому в таких районах рекомендуется учитывать экра- нирующее влияние концевого эффекта вблизи от места к з. на ВЛ, снижающею продоль- ную э д с, индуктируемую в проводах ЛС Расчет концевого эффекта поясняется рис 9-10. Продольная э. д с индуктируемая на участке сближения ВЛ с ЛС, в про- водах связи магнитным полем оттока /1 с учетом компенси- рующего влияния тока /2 при замыкании ВЛ на землю в точке 0, равна = /,So6ul A) з i> (9-31) где i — число элементарных косых участков на длине сближения; 1 Di . „ , zt = -у In —jj- — взаимное сопротивление на t-м участке, Ом/км; — длина t-го участка, км, 50бд1 — коэффициент экранирования; SK з, — коэффициент экранирования встречными токами на 1-м участке. _1 Л- 1 VD2i + ^i + xi 2Л1п^- П K^4-A + xz ’ di где /,• - 4-/2 — ток в месте к. з.; di — al—расстояние от ЛС до , „ _амакс + 2йцин бшжаишего провода ВЛ на i-м участке, км; 7, =-g- расчетная ширина сближения на i-м участке, м, Dt=^ а-21 + у— расстояние от ЛС до эквивалентного обратного тока в земле на т'-м участке, км, х( — расстояние от места к. з. до середины г-го уча- еткаь HabBJI,tKM. В случае, если трасса сближения вблизи места к. з. близка к параллельной (аМако^1,5 аМив) в пределах всего участка сбли- 21* 323
Характеристики разрядников Тип раз- рядника Разрядное напряжение при постояв иом токе, В $ Импульсное разрядное напряжение 20/40 мкс. В запазды Пропускная при постоянном токе Амплиту- да тока,А Время про- текания, с Р-350 350= И0 450—800 1-г-З 3 2 РБ-280 280- -30 350—600 1-т-З 30 10 Р-35 350- 340 450—800 1^-3 15 10 Р-4 76- [-1,5 110—120 14-3 0,1 Ю РВ-500 500” -100 850—1100 1—2 3 2 РВ-1000 1000- -200 1300—1700 1^-2 3 2 РВ-2000 2000- Е200 2300—2600 1—2 3 2 РВ-3000 3000; -300 3100—3900 1—2 3 2 УР-500 500J -100 700—950 1—2 0,2 40 УР-500М 3000 -100 700—950 1-2 0,5 40 Р-27 350J ио 450—800 1—3 3 2 Р-34 1100-1 3200 1500—2000 1—3 з 2 Р-2М 1300—2000 1800—2500 1-3 3 2 жения, продольную э д с можно определить и по приближенной формуле (9-3|> l=N где Е'1 = IySo6al 2Z/Z —продольная э. д. с. на всем участке, определенная по формуле (9-1); —суммарная э. д. с., возникаю- щая вследствие экранирующего коэффициента от встречного тока; Д:р ^ср5 г[оо яй---gg---— эквивалентное взаимное сопротивление концевого эффекта при ls.,-»oo; ЛСР определяется так же, как аг, ио для /1 ^ср всего участка сближения; /1г = -у-1п^— — взаимное сопротивление для среднего параллельного сближения. Разрядники. Защита проводов ЛС, находящейся в зоне влия- ния ВЛ, от опасных влияний с помощью разрядников является наиболее дешевым и целесообразным методом защиты Разрядники имеют очень малую междуэлектродную емкость, и их включение между проводами ЛС и землей практически не нарушает параметры каналов связи во всем используемом диапазоне частот Разрядник состоит из электродов той или иной формы, помещенных в гермети- ческий корпус или расположенных на открытых конструкциях. 324
Таблица 94 способность Напряже Сания раз ряднпка»В Остаточрое напряжение, В, при токе И" lh Высота, Ширина, при импульсном токе, кА с фор- мой волны 20/40 мкс 1 § 50 А 1000 А 3000 А 1,48 1,4 40—80 10—15 190 335 10 62±2 31±1,5 3 4 3,2 40-80 10—15 230 10 210+10 95+1,5 2^5 0,25 — 40—90 40—50 10—15 20—25 210 __ 5 100±2 15 32+2 1,4 1,2 250-300 350—450 — 1400 60 65±2 70±1 1,4 1,2 450—500 600—700 — 2500 50 65±2 70±1 1,4 — 600—700 800—1000 — 3200 45 65±2 70±1 1,4 — 600—700 900—1000 — 3200 42 65±2 70+1 0,9—1,1 __ 40—120 10—25 30 11 и 8 1,4—1,6 70—120 10-25 — 30 И и 8 2,0 40—80 10-20 2 45 19 3,0 25 450—600 600-800 5 49 22,9 3,0 2,5 40—80 — — — 3 17,6 16,5 Главными электрическими параметрами разрядников являют- ся разрядные напряжения при постоянном и импульсном токе (амперсекундная характеристика), время срабатывания, остаточ- ное напряжение, сопротивление изоляции и емкость между элек- тродами. Основные типы разрядников, выпускаемых отечественной про- мышленностью, их технические и механические параметры показаны в табл. 9-4. Для защиты ЛС от опасных влияний используются разрядники типов Р-350, РБ-280, Р 35, Р-4, РВ-500, РВ 4000 и РВ 2000 Разрядники защиты цепей ЛС от опасных влияний выбираются в зависимости от места их установки и наличия в цепи постоянного напряжения дистанционного питания промежуточных усилителей. Если разрядники устанавливаются в поле, где исключаютс их частая ревизия и осмотры, то следует использовать разрядники РБ-280 и Р-35 как наиболее мощные, позволяющие пропускать значительный ток в течение длительного времени, т е остающиеся исправными после многократных срабатываний. В помещениях, где имеется постоянно или периодически пребывающий дежурный пер- сонал, можно использовать разрядник Р 350 Цепи ЛС, по которым осуществляется дистанционное электропитание усилителей, газона- полненными разрядниками защищать нельзя, поскольку напряжение их погасания значительно ниже напряжения срабатывания Такой разрядник не потухнет после прекращения короткого замыкания на ВЛ, так как его горение будет поддерживаться напряжением дистанционного питания Для защиты указанных цепей используют вентильные разрядники типа РВ. 325
Разрядники устанавливаются в специальных запирающихся ящиках па опорах ЛС возможно ближе к линейным проводам, чтобы уменьшить длину спусков. Определение сопротивления ление г заземлителя из угловой приближенной формулой, Ом: различных заземлителей. Сопротив- или трубчатой стали определяется 4 0 + 2Й)/ d(l + 4h) ’ грунта, Ом-м; I — длина заземли- (9-32) где р —удельное сопротивление теля, м, d — ширина наружной стенки угловой стали, или внешний диаметр трубы, м; h — расстояние от поверхности земли до верх- него конца трубы, м. Из формулы (9-32) следует, что увеличение h, т. е. глубины затдубления заземлителя, мало сказывается на значении сопротивле- ния. Так, увеличение h с 0,7 до 1,4 м дает уменьшение сопротивле- ния заземления всего на 2%. Увеличение h целесообразно лишь в том случае, если необходимо оборудовать заземление с большой стабильностью сопротивления, чтобы уменьшить влияние васыхания и промерзания грунта. Поскольку внутренние поверхности угловой стали, используемой в качестве заземлителя, меньше участвуют в растекании тока в зем- ле ввиду их взаимного экранирования, то для более точного опре- деления сопротивления заземления следует внести в формулу (9-32) поправку. Вместо d нужно принимать da, т. е. эквивалентную шири- ну угловой стали с учетом взаимного экранирования стенок. Вели- чина поправки определяется уравнением <4=0,95 Ь, где b — ширина полки Например, для стали 60X60 мм <4=0,95-60=57 мм. Если учесть это изменение при расчете г, то результат, вычисленный по формуле (9-32), изменится на 1,5%. Сопротивление заземлителя, верхний конец которого остается над поверхностью земли, определяется формулой, Ом. «—sr'"4- (9-33> где I — длина заземлителя, находящегося в земле, м; d — внешний диаметр трубы или ширина наружной стенки угловой стали, м. Сопротивление протяженного заземлителя, вытянутого в виде металлической полосы, вычисляется по формуле где I — длина заземлителя, м; h — глубина, на которой проложен заземлитель, м; b — ширина полосы, м. Сопротивление протяженного заземлителя в виде катаной ме- таллической проволоки, часто применяемой для устройства зазем- лений на ЛС, определяется формулой <9-35> где d — диаметр проволоки, м. Формулы (9 34) и (9-35) применимы при условиях /></; /<»</; h»b, 1>Ь. 326
Диаметр проволочного заземления и увеличение его длины свыше 12 м мало влияют на изменение сопротивления Поэтому рекомендуется при устройстве заземлений для разрядников исполь- зовать стальную проволоку диаметром 4—5 мм и длиной до 12 м Значение удельного сопротивления грунта берется на основании данных измерений Измерения производятся иа вертикальном зазем- лителе, т е трубе диаметром 40—50 мм и длиной 2,5 м, которая забивается в землю Сопротивление трубы измеряется прибором МС08 или ИСЗ При этом удельное сопротивление грунта опреде- лится по формуле, Ом м: 2nR„l 41 ’ 1пМ где Ro — измеренное значение сопротивления одного вертикального заземлителя, Ом; / — длина заземлителя, м; d — диаметр трубы, м. В табл 9 5 даны значения сопротивлений одиночного заземли- теля из угловой стали 40X40X4 мм длиной от 1 до 2 м, верхний конец которого заглублен в землю на 0,7 м, и протяженного зазем- лителя нз проволоки диаметром 4 мм, длиной 12 м, проложенной на глубине 0,7 м. Сопротивлении заземлителей Длина Сопротивление ваземлителя, Ом, при удельном сопротивлении Вазем- грунта, Ом м лителя_________________________________________________________________________ М 10 | 25 | 50 | 80 | 300 | 500 | 1000 Вертикальные заземлители 1,0 [ 6,8 I 16,5 | 34 I 54 I 190 I 340 I 680 1,5 4,95 12,5 24,5 39,5 150 249 490 2,0 | 4 | 10 I 20 I 32 | 120 | 200 | 400 Протяженные заземлители из проволоките/ = 4"мм 4 I 3,6 I 7,8 I 18 I 29 I НО I 170 I 370 8 2 5 10 16 60 100 200 12 I 1,4 | 3 I 7 11 | 45 | 70 | 130 Защита цепей ЛС разделительными трансформаторами. Для снижения опасного напряжения на проводах ЛС при магнитном влиянии ВЛ могут использоваться разделительные трансформаторы с коэффициентом трансформации 1 • 1 Трансформаторы должны включаться по длине участка сближения таким образом, чтобы опасное напряжение между отдельными трансформаторами не пре- вышало допустимых величин Необходимое для защиты участка ЛС число разделительных трансформаторов определяется по формуле n~ U идоп (9-37) 3?7 HihiiiihiiiiiHiimaiHiii
Me U — индуктируемое опасное напряжение, В; ияоп — допустимое значение опасного напряжения, В. Для защиты разделительных трансформаторов от опасных на- пряжений, возникающих при грозовых разрядах, устанавливаются искровые промежутки Разделительные трансформаторы нельзя ис- пользовать для защиты цепей ЛС, по которым подается дистанци- онное питание на усилительные пункты Включение разделительных трансформаторов не позволит также производить линейные испыта- ния цепей ЛС постоянным током. Защита цепей ЛС дренажными катушками. Для снижения опасных напряжений на проводах ЛС могут использоваться дренаж- ные катушки, полуобмотки которых соединяются последовательно Концы катушки подключают к защищаемым проводам, среднюю точку соединяют с заземлением через активное сопротивление 1000—2500 Ом Снижение напряжения на проводах ЛС будет тем больше, чем меньше сопротивление обмоток дренажной катушки и сопротивление заземления ее средней точки Остаточное напряжение на проводах ЛС при включении дренажной катушки определяется выражением, В где Z=R+j(i>L — полное сопротивление 1 км цепи два провода — земля, R:l— сопротивление заземления дренажной катушки, Ом; Л —активное сопротивление проводов цепи два провода — земля между пунктами включения катушек, Ом/км; Ддр — активное сопро- тивление полуобмотки дренажной катушки, равное 1,8 Ом; L — ин- дуктивность проводов в цепи, Г/км, / — длина участка ЛС между этими смежными катушками, км; Е — продольная э д с, индукти- руемая на проводах ЛС, В Дренажные катушки могут использоваться в качестве мер за- щиты цепей ЛС в тех случаях , когда ток через их обмотки не превысит 1 А и если по цепям ЛС не осуществляется дистанционное питание промежуточных усилителей Определение ширины зоны влияния ВЛ и допустимого ее при- ближения к ЛС при изысканиях трассы ВЛ. Ширина зоны влия- ния а3 при изысканиях трасс новых ВЛ определяется из следующих условий- при /к з<4000 A Zi-a 0,003 Ом/км, при /к з>4000 A Zi-a/k з<12 В/км, где Zi-а — сопротивление взаимоиндукции между условно однопро- водными цепями ВЛ и ЛС при /—50 Гц, соответствующее принятой ширине сближения, Ом/км; /„ 3 — ток к з, А, со стороны подстан- ции с большим током к з на расстоянии 20 км от нее Определенная при указанных условиях для некоторых величин р и /к з ширина сближения а:) приведена в табл 9-6. В тех случаях, когда провода ЛС подвешены на железобетон- ных или металлических опорах, зона влияния увеличивается и опре- деляется из условия, В/км, Zi-aIk зср^-3, где /к з ср — средний ток к. з ВЛ, А. При изысканиях трасс ВЛ часто выявляется необходимость приближения к ЛС на меньшие по сравнению с заданной длиной
Таблица 9 A Ширина зоны влияния дня некоторых, значений 1К З и р 'кз'А Ширина зоны влияния, м, прн р, Ом м 2000 3000 5000 10 000 5000 6000 8000 11 000 3000 3200 4000 5000 1200 1500 1800 2300 900 1000 1200 1600 сближения I расстояния и определения допустимости такого при- ближения (чтобы при этом ие потребовалось сложных мероприятий по защите от опасных влияний, таких, как вынос ЛС на другую трассу, замена участка воздушной ЛС подземным кабелем на значи- тельной длине, устройство специальных экранов). Применение про- стейших средств защиты, таких, как установка разрядников или переустройство ЛС на пересечениях с ВЛ, являетси допустимым. Допустимое приближение определяется следующим образом. Для кабельных ЛС где а’ определяется из условия Zi_A/K3^12 В/км. При />20 км а —а' Для воздушных ЛС с железобетонными или металлическими опорами __ я = а' l/joo ’ где а! определяется из условия Zi_A/nacp=3 В/км. При />100 км а = а' Для магистральных воздушных ЛС I и II классов на деревян- ных опорах с цепями однопроводного телеграфа а = a' yf уда, где а' соответствует Zi_A=0,003 Ом/км Для воздушных линий III класса на деревянных опорах без цепей однопроводного телеграфа а = а' yog , где а' соответствует Zi_A =0,022 Ом/км Расчетные формулы опасного влияния ВЛ с изолированной нейтралью. Разрядный ток через тело человека, коснувшегося про- вода изолированной двухпроводной цепи воздушной ЛС, подвержен- 329
ной электрическому влиянию ВЛ при замыкании одной фазы на землю, рассчитывается по формуле, мА- t>cpkqk___ агэк+Ь* + с‘ ’ (9-39) где ил — линейное напряжение ВЛ, В; т — число заземленных про- водов ЛС, «эк — эквивалентная ширина сближения иа Л-м участке сближения, м; Ъ, с — средние высоты подвеса проводов ВЛ и ЛС, м; Pk = 0,7 — коэффициент экранирования заземленных воздушных про- водов при электрическом влиянии, дь=0,7 — коэффициент экрани- рования для сплошного ряда деревьев. Средний потенциал на изолированном проводе ЛС от электри- ческого влияния ВЛ при замыкании одной фазы на землю рассчиты- вается по формуле, В. VI U _________Ь( ркдк Цт + 2 a*sK+b* + c* U4= 0,25 Uя —----------------------• (9-40) Ыс- fc=l В числителе суммирование производится по всем участкам сближения п, в знаменателе по всей длине ЛС га'. 9-2. МЕШАЮЩИЕ ВЛИЯНИЯ Нормативные данные. Мешающие влияния ВЛ на цепи ЛС возникают при исправном состоянии ВЛ и действуют все время, пока ВЛ находится под напряжением. При расчетах мешающих влияний ВЛ на каналы ТЧ, которые являются определяющими при выборе мер защиты, используют величины псофометрическнх фаз- ных токов /ф псоф и псофометрическнх токов нулевой последова- тельности /опсоф, которые рассчитываются с учетом коэффициентов акустического воздействия всех составляющих промышленного тока, включая основную частоту. Напряжение шума (7Ш (на клеммах междугородного коммута- тора оконечной станции; переприемной станции или усилительного участка на клеммах телефонного аппарата) и токи помех /ш, вы- званные влиянием ВЛ и электрифицированных железных дорог на цепи и каналы проводной связи, должны быть не выше допустимых величин [Л. 27] Эта допустимая величина (с учетом квадратич- ного закона сложения тока) должна быть разделена в следующем соотношении- 0,6 Um от влияния ВЛ и 0,8 иш от влияния электри- фицированных железных дорог Полная величина допустимой по- мехи может быть отнесена к ВЛ только в том случае, если ЛС рас- положена на расстояниях более 50 м от железных дорог, электри- фицированных постоянным током и более 500 м от железных дорог, электрифицированных переменным током Для ЛС, пересекающих железные дороги и имеющих сближение с ВЛ, полная величина допустимой помехи относится к ВЛ только в том случае, если в 330
телефонных каналах ЛС от электрифицированной железной дороги наводится не более 0 2 Um. Под величиной Um подразумевается напряжение на линейных клеммах цепей с волновым сопротивлением ZB = 600 Ом, замкнутых на согласованную нагрузку Если волновое сопротивление цепи от- личается от 600 Ом, норму напряжения шума £7Ш необходимо пересчитать по формуле, мВ goo • (9*41) Если нт усилительном участке рассматриваемой цепи относи тельный уровень приема Р па входе промежуточного или оконечного усилителя отличается от 0,8 Пп или —1,6 Нп, то допустимую величину напряжения помех необходимо пересчитать по формулам- Ume°’s+P ; (9-42) = (9-43) При одновременном влиянии на цепи ЛС нескольких ВЛ общее напряжение шума определяется как корень квадратный из суммы квадратов отдельных составляющих обусловленных влиянием каж- дой ВЛ При работе ВЛ с изолированной нейтралью следует учиты- вать влияние только одной ВЛ в режиме замыкания фазы на землю, а влияние остальных ВЛ, гальванически не связанных с первой, учитывается при их работе в нормальном режиме Если соблюдение нормы напряжения шума в цепях городской или внутриобластной связи вызывает большие затраты, то с разре- шения владельцев ЛС допускается увеличение нормы помех до 2 мВ для кабельных ЛС и до 2,5 мВ для воздушных ЛС и ЛС, состоя- щих из кабельных и воздушных участков Полная величина нормированного напряжения шума от ВЛ мо- жет быть отнесена к одной ВЛ при определении мер защиты от нее лишь в том случае, если нет сведений о том, что в ближайшие 3—5 лет на участке сближения не будет сооружена вторая ВЛ На клеммах абонентского громкоговорителя проводного веща- ния эффективное значение напряжения шума, индуктируемого током ВЛ (50 Гц), не должно превышать 300 мВ при рабочем напряже- нии звуковой частоты 30 В На тех же клеммах результирующая величина действующего значения напряжения помех, индуктирован- ных гармоническими составляющими тока ВЛ (кроме основной час тоты), должна быть не более 15 мВ при рабочем напряжении абонентской линии 15 В и 30 мВ пои рабочем напряжении абонент ской линии 30 В Напряжение шума индуктируемого ВЛ в микро фонных цепях между студией и радиовещательной станцией, должно быть не более 0,0001 f/раб м, где (7раб м — рабочее напряжение на клеммах микрофона В Длительно индуктируемые напряжения с частотой 50 Гц, воз- никающие от электромагнитного и гальванического влияний ВЛ в проводах соединительных линий между АТС, не должны превы- шать величин, приведенных в табл 9-7 При расчете мешающих напряжений и токов в цепях связи, обусловленных токами основной частоты ВЛ или ее гармоник, учитывается влияние несимметричных ВЛ. симметричных трехфаз- яых ВЛ с заземленной нейтралью, симметричных трехфазных ВЛ
с изолированной нейтралью (при условии устранения замыкания на землю фазы не позднее чем через 2 ч), симметричных трехфазных ВЛ с изолированной нейтралью (при оборудовании всех гальваниче- ских связанных друг с другом ВЛ быстродействующей защитой от замыкания на землю при их нормальной работе) Если симметричная трехфазная ВЛ с изолированной нейтралью будет оставаться в работе при заземлении одной из фаз на срок свыше 2 ч, то следует определять ее мешающее влияние в указан- ном режиме Таблица 9-7 Величины допустимых мешающих напряжений, индуктируемых частотой 50 Гц в соединительных линиях между АТС Системы АТС, между которыми осуществляется соединение Допускаемое мешающее напряжение В Городские АТС машинной системы 6 Городские АТС шаговой системы 15 Городские АТС координатной системы ....... 25 Сельские релейно-блочные АТС 10/40 3 Сельские декадно-шаговые АТС 50/100 и 100/500 . . 6 Сельские координатные АТС 50/200, 100/2000 . . . 6 Релейные АТС ВРС до 200 номеров 36 При расчете мешающих напряжений в телефонных цепях ЛС, обусловленных влиянием ВЛ с изолированной нейтралью, учитывает- ся магнитное влияние фазных токов и электрическое влияние фаз- ных напряжений ВЛ в нормальном режиме ее работы при ширине сближения до 30 м и только магнитное влияние фазных токов при ширине сближения свыше 30 м При аварийном режиме работы такой ВЛ учитывается электри- ческое влияние фазных напряжений. При расчетах мешающих влия ний в телефонных цепях ЛС от ВЛ с заземленной нейтралью необ- ходимо учитывать магнитное влияние фазных токов и токов нулевой последовательности, а также электрическое влияние фазных напряжений ВЛ при ширине сближения до 50 м При ширине сбли- жения от 50 до 200 м учитывается магнитное влияние фазных токов и токов нулевой последовательности При ширине сближения более 200 м учитывается только магнитное влияние токов нулевой после- довательности Мешающее влияние в телеграфных, телефонных и радиотрансляционных цепях при сближении с двухцепной ВЛ счи тается в 1,5 раза бблыпим по сравнению с влиянием одноцепной ВЛ Напряжение шума в ВЧ каналах уплотненных цепей ЛС под- считывается при сближении с ВЛ, уплотненной ВЧ каналами с мощностью передатчиков более 10 Вт в совпадающем спектре частот Если мощность ВЧ аппаратуры составляет более 5 Вт в од- ном канале (но не превышает 10 Вт), то напряжение шума в ВЧ канале уплотненной цепи ЛС на участках параллельного или косого сближения подсчитывается только при ширине сближения до 100 м Если мощность ВЧ аппаратуры на канал не превышает 5 Вт, рас- четы влияния не производятся Расчет напряжения ВЧ помех про 332
изводится на частоте 40 кГц для стальных и 150 кГц для цветных телефонных цепей Расчет напряжения ВЧ помех на цепи трехпро- граммного вещания производится на частоте 120 кГц При расчетах мешающих влияний на каналы тональной частоты (ТЧ) участки пересечения ВЛ и ЛС, ограниченные точками ЛС, удаленные от ближайших крайних проводов ВЛ на 10 м, и участки пересечения ВЛ и ЛС, имеющие углы в пределах 80—90°, не учиты- ваются Если длина сближения ЛС и ВЛ с изолированной нейтралью больше или равна шагу транспозиции проводов ВЛ, то в качестве расчетной длины берут длину /с, равную шагу транспозиции ВЛ в месте самого тесного сближения На участках пересечений ВЛ и ЛС магнитное влияние фазных токов с каждой стороны следует суммировать с противоположными знаками Если в пределах тесного сближения ВЛ и ЛС, тдс учитывается магнитное влияние фазных токов и напряжений, провода ВЛ имеют транспозицию, то суммиро вание магнитного влияния участков до транспозиции и после про- изводится с учетом поворота влияющего вектора на 120°. Расчетные формулы мешающего влияния. Расчеты мешающих влияний ВЛ производят для всех видов каналов связи Однако как величины помех, так и вероятности превышения норм на них в различных каналах связи не одинаковы, что следует учитывать при расчетах влияния и выборе средств защиты от этих влияний Так, например, каналы одиопроводного телеграфирования ис- пользуются крайне редко, в очень глухих и малонаселенных районах Поэтому вкладывать значительные средства в защиту каналов одно- проводного телеграфа нецелесообразно, расчеты влияния на такие каналы должны показать уровни возможного мешающего тока в од- нопроводных цепях связи (отказаться вообще от расчетов мешаю щего влияния ВЛ на однопроводные цепи связи нельзя, так как по цепям провод — земля часто передается дистанционное электропи- тание на аппаратуру усилительных пунктов) Также не являются актуальными мешающие влияния на або нентские цепи проводного вещания Эти цепи, как правило, не вы- ходят за пределы одного населенного пункта, и реальной их длины, даже при тесном сближении с ВЛ, недостаточно для того, чтобы мешающее влияние ВЛ на такие цепи достигло допустимых вели- чин. В связи с этим уровень мешающих влияний ВЛ на цепи про- водного вещаиия может рассчитываться ориентировочно, для общей оценки уровня шума в цепи проводного вещания При расчетах мешающих влияний наибольшее внимание обра- щают на телефонные каналы ТЧ Расчет взаимных сопротивлений Zi_A и Zi23-A между ВЛ и ЛС. Влияние токов нулевой последовательности /опсоф и /одейств рас считывается по сопротивлению Zi_A, которое представляет собой сопротивление между однопроводными цепями (цепью нулевой по- следовательности ВЛ и однопроводной цепью ЛС) и определяется по номограмме (рис 9 2) При влиянии токов нулевой последовательности па телеграфные цепи и цепи проводного вещания для параллельного сближения между ВЛ и ЛС с шириной а сопротивление определяется, Ом/км- где 2(,_А) 50 = ®5оЛ4(1_А) 50 = 0,0723 1g (1 + X»), (9-44) (9-45) 333
ft —глубина ypr вия нулевою потенциала, м: / h = 10 (1 + 5,6b /^) = 57 (9-46) pa — удельное сопротивление земли при ( = 50 Гц При сложном характере сближения вся его длина делится на отдельные участки таким образом, чтобы для каждого косого участка сближения было определенное отношение максимальной и минимальной его ширины Тогда на каждом ft-м косом участке сближения Z(i-A)so опре деляется по формуле (9-44) Если aaK>4ft, то z(,_A)M-o.ia При влиянии на телефонные каналы ЛС и параллельном сбли женин < шириной а, Z(I-A) 800 = ‘°80i>jW(|_A) 800 = *’ 17 1g (1 -|-Х2р), (9-47) где хр определяется по формуле (9-45) при ft, = 10 (1 4- 1,42 /К) -= 1(9'48) Для сложной трассы сближения и а каждом косом участке при <Zi=a3K Zi-asoo определяется по формуле (9 47) Если ai^4fti, то W) 800 = 2,02 (9-49) Для участков сближения, прилегающих к пересечению между ВЛ и ЛС с любым «макс, можно не производить разбивки сближе- ния на мелкие участки с соотношением ~~7 < 5, а пользоваться кривыми рис. 9-П Влияние токов прямой последовательности /фдейсгв рассчиты- вается по сопротивлению Z123-A, которое представляет собой сопротивление между цепью прямой последовательности ВЛ и одио- проводной цепью ЛС При i оризонтальном расположении фаз ВЛ Zi23_a=^3S^, (9-50) где 4 — расстояние между соседними фазами, м Величина Zisj-a для /=50 и 800 Гц могут быть определены по кривым dMIda (рис 9-12), а также по формуле для параллельного сближения с шириной а, Ом/км 8х3, ^(123-A)50 = wsojW(123-A)50 = 0>056 ft] (1 _]_ х2,) ‘ t9"5') пе 3 = V5,8Й83 — среднее геометрическое расстояние между согед- нчмифазами. Если а1;з:5,5 ft,, то 3ft2, Z(123—A) so5*59,44 Яз1 • (9 52) 334
Для сложной трассы сближения Для каждого косого участка сближения, Ом/км Z.x Л, И - l9‘53' (I2d—А) ьи 'Хыакс — 'мин где /мин(1-д)5о — взаимное сопротивление при /=50 Гц и ширине сближения ai=aMHH; 2маКс(1-л)5о — взаимное сопротивление при Я1=ймакс 335
Рнс. 9-12. График dM/da. а — при /—800 Гц; б — при /-Б0 Гц. 336
Если ам^>4йь то При параллельной трассе сближения 123—А) 800 = MsooyW (123—А) 800 - 0 >88 • (9-5Ё) Если at >5,5 Ль то Лг, Z(i23-A)8oo==7S д’, • При сложных сближениях для каждого участка косого сбли- жения z- 2мин (I—А) 800 — 2макс (I—А) 800 2( 123—А) 800 - У 3s 4^- ^ (9 4 Если ТО . <«7) Как следует из приведенных формул, взаимная индукция и взаимное сопротивление между цепями ВЛ и ЛС зависят от ширины сближения между ними, частоты влияющего тока и удельного со- противления земли в районе сближения линий. Удельное сопротивление земли для случая ее однородного строения на достаточно большой глубине не зависит от частоты и будет примерно одинаковым при прохождении постоянного тока и тока с частотой 50 и 800 Гц При сложном геологическом строении земли, состоящей из слоев различных пород, среднее удельное сопротивление р, которое принимается при расчетах величин Z и М и называется кажущимся, будет различным для разной частоты влияющего тока. Кажущееся удельное сопротивление земли при )=800 Гц обычно бывает несколько большим, чем прн /=50 Гц, но иногда может быть и наоборот Если необходимо получить точное сопротивление земли, его определяют путем полевых измерений методом четырех электродов Работа эта связана со значительными трудозатратами и обычно проводится лишь в тех случаях, когда уточнение значения удельного сопротивления можег решить вопрос о необходимости принятия мер защиты цепей ЛС от мешающего влияния В других же случаях, когда результаты расчета дают значительно бблыпие или меньшие значения помех, чем допустимые по нормам, удельное сопротивле- ние земли может определяться по материалам карты. Влияние на цепи однопроводного телеграфирования. Мешающий ток в телеграфном аппарате определяется по формуле, мА /тг^/^ом + Ртгф.м, (9-58) где составляющая от влияния токов нулевой последовательности 19*^(1—А) ср^одеЯств^обш^с 7тг ом = 2ZTr + 2А /д ’ (9-59) 22—22 337 Н..ННИНННИННИПНЁ1г
а составляющая от токов прямой последовательности / 7 108Z<123-А) ср^ф.действ^обшУс / 'тг.ф.м- 2ZTr + ZAZA ’ ' (J'W> где Zi-л — полное сопротивление цепи провод — земля, ZTr —пол- ное сопротивление телеграфного аппарата Формулы (9 59) и (9 60) могут быть переписаны следующим образом: ^тгом — ^-(1—А) срЛ)действ^общ^с> (9-61) ^тг.ф.м = ^2(123—А) ср'ф действ^обшЛ'> (9-62) где К Ю* Л - 2ZT, + ZA lA- Графики К—1(1а) для телеграфных аппаратов всех типов, стальных и цветных проводов приведены на рис. 9-13. Если расчет мешающих влияний на цепи однопроводного теле- графа ведется от ВЛ с изолированной нейтралью, то необходимо учитывать также электрическую составляющую мешающего тока. /ТГ--- ^’тГ.ф.М + ^ТГОЭ’ (9-63) где ^тгоэ = 156- 1О’УЛС( 120_А) Ср /с^общ.э.ср> (9-64) здесь C(i2o-A)cp — средняя емкость ВЛ при замыкании одной фазы на землю и ЛС иа всем сближении длиной /с, Ф/км: 3 С (120-А/к С (I20-A) ср “= ~ Гс ’ (9'65> 4 5-10^дЬс С(120-А) -= (m + 2) (a%K+bs + c2) ’ (9‘66) где & и с — средние высоты подвеса над землей проводов соответст- венно ВЛ и ЛС, т —число заземленных проводов на ЛС, включая провода, на которых рассчитывается влияние Влияние на телефонные каналы тональной частоты. Напряже- ние шума в телефонной двухпроводной цепи от влияния ВЛ с за- земленной нейтралью определяется из формулы ит = У и\^ + и\ф„+и\ф.э. (9-67) Отдельные составляющие магнитного и электрического влияния без учета линейного затухания рассчитываются следующим об- итом— 10*Л>псоф£(1—А) ср^’о^оо^общ.м; (9-68) ^тфм = Ю3^ф.псоф^(123—А) ср ^Иф'Пвоо^общ.м- (9-69) В тех случаях, когда расчетная величина U.r будет больше нор- мы, расчет магнитных составляющих ведется по полным формулам. 338
Рис 9 13 График й“Д/л) для телеграфных аппаратов. а—Бодо СТ 35 п СТ 57 (дуплекс), б Морзе, в — Бодо и СК35 (симплекс). 22* 339
Для воздушных Л С длиной до 80 км и кабельных ЛС длиной до 40 км получаем, мВ / для левого конца цепи J - с. ^ЛТ0М = Ю’ЛпСОф^Ц— A) cp^io^lsoo^c f-2- “^общ.м; (9-70) ф м = 103/ф псоф^(123—А) ср лфДзос/с f2* ^общ м! (9’71) тля правого конца цепи ^птом= 10’7опсоф2(1_А) cpK0)f]800/c-j-5общ-м; (9-72) ^"т фм = Ю7ф псоф2( 123—А) ср ^1ф'')воо^с ~J~ ^общ.м- (9-73) Обозначения /с, /о, I — пояснены на рис 9 >14. Коэффициенты Кю и К1ф учитывают отношение эквивалентного влияющего тока к псофометрическому и в зависимости от характера нагрузки ВЛ должны приниматься равными, при моторно-осветительной нагрузке Кю = 0,23, К1ф — 0,95, при смешанной нагрузке Kio=O,6, К1ф=0,85; при выпрямительной нагрузке К10=О,85, К1ф = 0,85. Электрическая составляющая мешающего влияния рассчиты- вается по формуле утфэ= 0,725. 10<>UnFuZTfiSMC{l23_A) ср/с5о6щ,9 ср, (9-74) где 2Т — полное сопротивление телефонного аппарата, Ом Емкость между трехфазной ВЛ и однопроводной ЛС опре- деляется формулами, Ф/км при горизонтальном расположении фаз ВЛ 16,6 1О~9лэкЬс6 С123-А = (щ + 2) (а2 к + + с2)г ’ <9’75) при вертикальном расположении фаз ВЛ 1 8,3-10"9cS (п29К — Ьг + сг) с 123—А - (т _|_ 2) (<?2ак + Ь2 + с2)2 > (9 7б) пои треугольном расположении фаз ВЛ 5,2 10-»са 123—А — (т 2) (7;2 jK _|- Ь2 + с2) ’ (9'77) Мешающее влияние ВЛ с изолированной нейтралью опреде ляется а) при коротком замыкании одной из фаз по (9-78) = И^фм+^тоэ; (9-78) ^тоэ= 1Ю'77л/7;2Т-Г]8!|(|С(12О_,А) срср, (9-79) б) в нормальном режиме ВЛ—по (9-67) без учета £7том 340
Влияние на цепи дистанционного питания, телеуправления и телесигнализации. Мешающее влияние на цепи дистанционного пита- ния оказывают длительно действующие токи /=50 Гц, т е токи нагрузки /ф действ и токи нулевой последовательности /о действ в нормальном режиме ВЛ Для аппаратуры дальней связи в цепях дистанционною питания нормируется продольная э д с.; для аппа- ратуры различных типов эта норма составляет от 50 до 300 В Сопоставления между токами в нормальном режиме и токами к з, а также между допустимыми величинами опасного и мешаю- щего влияния показывают, что если при данном сближении ВЛ и ЛС уровень опасного влияния при к з ВЛ не превышает допусти- мых величин, не будет пре- вышаться и допустимый уровень мешающего влия- ния при нормальном режи- ме работы ВЛ Следова- тельно, расчет мешающего влияния на цепи листании онного питания можно ь этом случае не произво дить В тех случаях, когда уровень опасного влияния больше допустимого и пред- полатается устройство за- щитных мероприятий на це- пях ЛС, необходимо прове- Рис. 9-14 Расчетные длины сближе- ния ВЛ и ЛС. рить и уровень мешающего влияния в цепях дистанционного питания по схеме провод — земля Расчет производится путем умножения значения индуктируемого тока, определяемого по формулам (9 58) — (9-62), на входное сопротивление аппаратуры дистанционного питания ZBX В указанные формулы вместо значения 7ТВ подставляют значе- ние 7ВХ при /=50 Гц Влияние на телефонные каналы высокой частоты обусловлено уплотнением фазных проводов ВЛ каналами ВЧ связи тех же частот, на которых работает многоканальная аппаратура уплотне- ния цепей связи воздушных ЛС При подключении ВЧ аппаратуры связи к ВЛ по схеме фаза— земля ВЧ энергия с используемой фазы частично проходит на две другие вследствие того, чго на высоких частотах сопротивление земли значительно выше сопротивления перехода между фазами ВЛ На участках ВЛ длиной 15—20 км, прилегающих к пункту подклю чения ВЧ аппаратуры связи, влияющий ток проходит в основном по используемой фазе и земле, можно считать, что распространение ВЧ энергии протекает по схеме фаза—две фазы Таким образом, вдоль ВЛ, уплотненной каналами ВЧ связи, распространяются две волны волна земляного возврата по волновому каналу три фазы — земля и межд} фазная волна фаза — две фазы В соответствии с этим следует рассматривать следующие составляющие, оказываю- щие влияние на каналы ВЧ связи по воздушным ЛС в совпадающем спектре частот ток и напряжение в канале три фазы — земля ()ов ч и Uob ч) и то же в канале фаза — две фазы (/ф в ч И Гф в ч) Для упрощения расчета влияния принимается, что все фазы ВЛ обработаны ВЧ аппаратурой и используются для устройства кана 341 I i ! Ш i i i i H П i i i
лов связи Нагрузочное сопротивление ВЧ аппаратуры согласовано с входным сопротивлением цепи фаза — земля ZBX При параллельном следовании ВЛ и ЛС в зоне сближения ве личина влияния иа ВЧ каналы зависит от того, какая доля волны влияющего тока остается неуравновешенной На длине ‘/'* или 3/s волн несбалансированных соков и напряжений влияние на телефон- ные цепи будет максимальным На длине полуволны или целой вол- ны оно будет близким к нулю При сложной трассе сближения, когда расстояние между ВЛ и ЛС на смежных участках неодина- ково, точный учет влияния чрезвычайно сложен Если при любой трассе сближения учитывать влияние иа длине ’/4 вотны в самом неблагоприятном участке сближения, го получится завышенная величина напряжения помех, так как фактически будет иметь место компенсация влияния иа соседних участках сближения благодаря изменению влияющих волн по фазе и изменению расстояния между ВЛ и ЛС. Поэтому в расчетах принимается длина сближения, равная ‘/4 длины волны влияющего тока, а результат расчета умножается на коэффициент 0,6 Сравнительные расчеты показывают, чю в наибольшей степени подвержены влиянию каналы связи, использующие наиболее высокие частоты Поэтому в качестве расчетной принята частота 150 кГц для цветных цепей, которые уплотняются аппаратурой В 12 (полоса частот 36—143 кГц) и частота 40 кГц для стальных цепей, которые уплотняются аппаратурой В-3-3 (полоса частот 6,3—36 кГц). Напряжение помех в телефонных каналах ВЧ определяется по формуле, В — 0'6 чоч + игв.ч Ф м + ^2В чоэ + ^в.ч ф.э' (9-80) Составляющие Пв чом и чоэ обусловлены влиянием канала три фазы — земля ВЛ, составляющие Йв ч ф м и UB ч ф э—влиянием канала фаза — две фазы смежные ВЛ Эти составляющие определяются по формулам, В. ^вч.ф.э 2 и^(12—А) с₽2в а^в че А А"^" k k ’ (9-82) . (9.83) = «с,.4,. (,.84) где Л4(!-а), С(1-а) — коэффициент взаимоиндукции и емкость между каналом фаза — земля ВЛ и однопроводной цепью ЛС; АТца—а>, С(12-а) — то же между каналом фаза — две фазы ВЛ и однопро- водиоп цепью ЛС 342
Для частоты 150 кГц 3,36-10-* ^(1—А) ср— а3а%к ’ 4,2-10-96с С(1 Л1ср“ -(/„ + 2) (<A,K + + 9) ’ (9-8$) (9 86) Л,(12-Л)ср'= ’» (9-87) 8,4.10- abcC С\12-Л)ср- (/и 4-2) (nsjK+fe2 + c2)’ (9 88) где о । — удельная проводимость земли, См/км; а, Ь, с, 6 — соответ- ственно ширина сближения, высота подвеса проводов ВЛ и ЛС, рас- стояние между фазами ВЛ, м; ait Zst —коэффициент затухания и волновое сопротивление канала гри фазы — земля ВЛ, a12; ZBi2— коэффициент затухания и волновое сопротивление капала фаза — две фазы ВЛ Для частоты 150 кГц и средней проводимости земли оа= = 10-10~3 См/м «1=120 мНп/км, ZBi=600 Ом для ВЛ 220 кВ, 440 Ом для 330 кВ и 415 Ом для 500 кВ, aJ2=9 мНп/км для ВЛ 220 кВ, 9,6 мНп/км для 330 кВ и 10 мНп/км для 500 кВ; ZB 12=390 Ом для ВЛ 220 кВ, 290 Ом для 330 кВ и 265 Ом для ВЛ 500 кВ; ад; ZB а — коэффициент затухания и волновое сопротивление однопроводной воздушной цепи ЛС Для частоты 150 кГц: ад= =0,064 Нп/км, ZB а=720 Ом, и к — коэффициент затухания одно- проводной кабельной линии, равный для частоты 150 кГц 0,284 Нп/км; /с — расчетная длина участка сближения; для частоты 150 кГц /с=0,5 км, для частоты 40 кГц Zc=l,9 км; /'i — длина ВЛ до начала сближения с ЛС, км; 1'д, 1ь — длина воздушных и кабельных участков ЛС до начала сближения с ВЛ, км Влияющие напряжения (Л>в ч и 17$ в ч определяются по фор- мулам, В. и«в " = 1 + 2«н ; (9’89' (7,n„ ^ф.вч = ПЙГй’ (9-90) где (%гп + ^ei) ------------- Р — мощность ВЧ поста, Вт; ДР — потери на ВЧ заградителе, Вт, ZBx==Z2H —входное сопротивление цепи фаза —земля, Ом Меры защиты от мешающего влияния. Если в результате расче- тов окажется, что уровень мешающих влияний ВЛ на цепи ЛС ’ 343
больше допустимых величин, принимают специальные меры защиты с тем, чтобы устранить помехи илн довести их уровень до приемле- мых величин Защитные мероприятия могут приниматься как на ВЛ, так и на ЛС или на обеих линиях одновременно. К специальные мерам защиты на ВЛ относится запрещение режима работы по системе два провода — земля или провод — зем- ля. Эффективность этого мероприятия определяется расчетом по приведенным выше формулам, применением специальных контуров для уменьшения величины телефонного формфактора тока и напря- жения на ВЛ, питающих выпрямительные устройства, уменьшение помех в телефонных цепях ЛС пропорционально уменьшению форм- фактора. К специальным средствам защиты на ЛС относятся следующие мероприятия. 1. Частичная или полная замена воздушной Л С на кабельную. Это дает возможность полностью исключить электрическое влияние на участках каблировання, снизить напряжение помех от магнитного влияния в соответствии с коэффициентом экранирования оболочки и брони кабеля, а также практически не считаться с возможностью влияния ВЧ каналов связи по ВЛ па ВЧ каналы по цепям ЛС, ра- ботающие в совпадающем спектре частот. 2. Применение кабелей со специальной оболочкой и броней, обеспечивающей повышенный экранирующий эффект против влия- ния ВЛ Необходимо отметить, что на частоте 800 Гц коэффициент экранирования оболочки и брони кабелей изменяется сравнительно мало в зависнмостн от их конструкции и материала Так, например, коэффициент экранирования кабеля МКСБ при /==800 Гц составляет около 0,07, а специального кабеля МКСАПБП — 0,014 3. Изменение профиля ЛС. замена крюков траверсами. Телефонные цепи имеют стандартные схемы скрещивания (в за- висимости от того места, на котором расположена телефонная цепь на профиле ЛС). Так, для верхних траверс имеются схемы с более частыми скрещиваниями. Поскольку цветные цепи, как правило, уплотнены системами ВЧ телефонирования, они скрещиваются чаще, чем стальные, что снижает коэффициент их чувствительности к по- мехам Если стальные цепи подвешиваются на верхней траверсе ЛС, они скрещиваются так же, как цветная уплотненная цепь, при этом ее чувствительность к помехам будет такой, как у цветной цепи. Необходимо отметить, что использовать такую меру защиты от мешающих влияний целесообразно лишь на линиях связи с не- большим количеством цепей (до шести при 8-штырном траверсном профиле). Если линия имеет большую емкость н цепями связи занято несколько траверс, изменять схему скрещивания стальных цепей нецелесообразно, так как для цепей, подвешенных на второй траверсе, схемы с часгыми скрещиваниями проводов неприме- нимы 4. Отказ от использования каналов ТЧ и замена их ВЧ кана- лами. Это мероприятие не всегда легко выполнить, поскольку обыч- но каналы ТЧ являются абонентскими и часто обслуживают второ- степенные объекты, не имеющие источников надежного электропита- ния и места для установки ВЧ аппаратуры. Кроме того, телефонные каналы ТЧ могут ответвляться от магистральной линии в любом месте, а ВЧ системы построены по групповому принципу и не по- зволяют производить произвольные выделения каналов в любом месте Поэтому замена каналов ТЧ каналами ВЧ требует проектиро- 344
вания нового каналораспределения на линии, подлежащей защите, с выбором участков, где такая замена частотного спектра возможна по местным условиям 5 Необходимо отметить также целесообразность использования ряда защитных мер на ЛС (которые иногда трудноосуществимы вследствие отсутствия необходимого оборудования)- применение в телефонных каналах компандерных устройств, позволяющих сни зить эффективность воздействия помех на передаваемый разговор в 3—4 раза, включение по концам телефонной цепи высокосимме- тричных дренажных катушек с затуханием асимметрии 8—9 Нп со средней точкой, заземленной непосредственно или через конденсатор при передаче дистанционного питания (что снижает в 3—4 раза помехи от элеткрического влияния ВЛ), использование на кабельных ЛС редукционных и нейтрализующих трансформаторов (эта мера могла бы снизить индуктированную продольную э д с в 4—5 раз) Защита линий связи на пересечениях с ВЛ. Для защиты линии связи на пересечениях с ВЛ принимаются меры, предотвращающие соприкосновение между проводами ВЛ и ЛС К мерам защиты на ЛС относятся замена воздушных цепей ЛС подземными кабелями, установка анкерных опор, ограничивающих пролет пересечения, запрещение соединения проводов в пролете пе- ресечения Конкретные меры защиты выбираются при проектировании ли- ний с учетом местных условий. Однако при этом следует учитывать ряд общих соображений С точки зрения опасности на пересечениях ВЛ можно разделить на следующие группы ВЛ 0,4 кВ Соприкосновение проводов этих ВЛ с проводами ЛС представляет значительную опасность, но сравнительно редко сопровождается травматизмом, ВЛ 6—10 кВ Соприкосновение проводов этих ВЛ с провода- ми ЛС наиболее опасно и дает максимальное количество несчастных случаев ВЛ 6—10 кВ имеют изолированную нейтраль и обычно не оборудуются устройствами защиты от замыканий на землю Более того, правилами технической эксплуатации разрешается пере- дача энергии по таким ВЛ при заземлении одной из фаз на весьма продолжительное время Падение на провода связи одной из фаз ВЛ и гальванический контакт между проводами линии могут при- вести к электрическим травмам персонала, обслуживающего линии связи, а также абонентов телефонной сети При этом опасность по- ражения током распространяется сравнительно далеко от места, где произошло соприкосновение проводов Прикосновение людей к про водам ЛС, соприкоснувшимся с проводами ВЛ 6—10 кВ, часто заканчивается смертельным исходом, ВЛ напряжением 35 кВ Эти ВЛ также имеют изолированную нейтраль и работают в основном в тех же условиях, что и ВЛ 6—10 кВ Однако у проводов и опор ВЛ 35 кВ гораздо больше механическая надежность, что значительно снижает количество случаев электротравматизма по сравнению с ВЛ 6—10 кВ; ВЛ ПО кВ и выше, работающие в системе с заземленной ней- тралью, не представляют опасности па пересечениях с ЛС, так как при соприкосновении проводов ВЛ и ЛС напряжение с ВЛ будет отключено автоматикой 345
Раздел десятый ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ СРЕДСТВ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 10-1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СРЕДСТВ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В последнее время вопросам электропитания средств передачи информации уделяется большое внимание Это вызвано широким внедрением автоматизированных систем управления, основу кото- рых составляют устройства и системы передачи, приема и обра- ботки информации самого широкого назначения Согласно принятым в энергетике нормам все средства передачи информации по обеспечению основным и резервным электропита- нием делятся на три категории’ I Средства, не допускающие кратковременных перерывов в электропитании II Средства, допускающие кратковременные перерывы в элек- тропитании при переключении с основного на резервный источник электропитания Допустимая длительность таких перерывов состав- ляет ие более 1 мин и определяется временем работы автоматики переключения и готовности резервного источника электропитания Сэлектромашинного агрегата, дизель генератора и т п) III Средства, допускающие перерывы электропитания иа вре- мя, необходимое для восстановления основного источника электро питания Классификация средств передачи информации в зависимости от мест их установки по указанным категориям приведена в табл 10-1 В зависимости от состава средств передачи информации решает- ся вопрос об их электропитании Следует, однако, отметить что подход к реализации тех иди иных схем электропитания должен быть комплексным и включать нагрузку аварийного освещения объекта Выбор и комплектация средств электропитания (основного и резервного) зависят от организации внешнего электроснабжения конкретного объекта Внешнее электроснабжение хараклеризутся группами указанны- ми в табл 10-2. Выбор той пли иной группы внешнего электроснабжения опре делается в зависимости от местных условий и техиико-экономиче ской целесообразности Требования к организации электропитания средств передачи информации в зависимости от значимости объекта, на котором эти средства предусматриваются приводятся ниже Диспетчерские пункты. Состав резервных источников электропи тания для диспетчерских пунктов и узлов СДТУ объединенных диспетчерских управлений (ОДУ), районных энергетических управ- лений (РЭУ), ппедприятий и районов электрических сетей (ПЭС. РЭС) и тепловых сетей в зависимости от группы внешнего электро- снабжения приведен в табл 10-3 Диспетчерские пункты и узлы СДТУ предприятий и районов электрических и тепловых сетей, расположенные при эиергообъекте. обеспечиваются основным электропитанием от собственных нужд 346
Классификация по обеспечению СДТУ электропитанием крупных узлах СДТУ, электростенииях и подстанциях ИИ'ШШХЭГ'Си yidu’c = = -=11 - = -Z : 1 Ise Lo ill i MH a* se-on HHIMKUWOH 111=11 ~= 1- эппча и SM 035 MHtlHBlOtfOH ==-=-! „„ I в Л11/Э ьЛ жлиЛ<1\} 1 1 1 - 1 1 -= -: = 1=11 1 с 3Jd Iltf = = 1 = = 1 Is к = = |= = ^элээ Х1ЧЯО1ГПЭХ uV = = - 1=1 1= 1 1= |= = asiJ nV „ -- = = = - = ИЗХ0И0 OKhwfe uVn “ " - - | - I 1=-- xVo nW „ । „ 1 f 1 t Диспетчерские коммутаторы Автоматические телефонные станции, координатных систем декадно-шаговых систем емкостью свыше 100 номеров Аппаратура дальней автоматической связи Магнитофоны Электрочасы диспетчерские Аппаратура уплотнения проводных и радиоре- лейных линий связи:^?; межсистемного и системного значения . . местного значения Аппаратура систем передачи по ВЛ: межсистемного и системного значения . . местного значения УКВ радиостанции КВ радиостанции Устройство ТУ—ТС •5 Одноканальиые устройства ТИ
Продолжение табл 10-1 Наименование оборудования Пункты установки Многоканальные устройства ТИ, комплексные устройства ТИ—ТС—ПСИ........................ Устройство автоматической регистрации . . . Устройство автоматического телерегулнровання частоты и мощности (АРЧМ)................... Устройство передачи и приема аварийно-пре- дупредительных сигналов (АПС)............... Расчетные модели постоянного и переменного тока. Аналоговые вычислительные машины Электронно-цифровые вычислительные машины, используемые для планово-экономических расчетов ................................... Вычислительная система оперативно-информа- ционного комплекса (ОИК); управляющие вычислительные машины, участвующие в производственном процессе ................ Аппаратура передачи Данных для автоматиче- ского ввода информации в ОИК ............... Связь совещаний, фототелеграф, телеграф . . Аппаратура директорской связи, радиофикации Радиопоисковая связь на объекте .......... П р и м е ч а н и е Крупный узел СДТУ-объект, н нс) у, а также усилительные пункты магистральных и технологического управления III III III III III III III III III III III III -объект, на котором сосредоточивается значительное количество каналов связи и телемеханики ОДУ ральных сооружении связи при большом количестве каналов СДТУ - средств дисДпТргаого
эперг«объекта и резервным от аккумуляторных батарей, уыацавли ваемых на энергообьекте. В качестве аккумуляторных батарей следует предусматривать батареи напряжение;*! 24 В. Это напряжение принято называть ба- зовым, поскольку от него через соответствующие преобразователи можно получить необходимые значения напряжения постоянного тока. В отдельных случаях (при соответствующих обоснованиях) допускается применение аккумуляторных батарей напряжением 60 и 220 В. Узлы СДТУ на электростанциях. Основное электропитание средств передачи информации на электростанциях осуществляется от разных шин (секций) переменного тока собственных нужд по двум кабелям с автоматическим переключением с одного кабеля на другой При наличии на электростанции гарантированных источников переменною тока (дизель i енератора, i азотурбинной установки и т. и.) один из кабелей питания должен подключаться к этому ист очнику. В качестве резервного источника электропитания используется аккумуляторная батарея оперативною тока 220 В либо упомяну тый выше гарантированный источник переменною тока. На круп- ных узлах средств диспетчерского и технологического управления допускается при соответствующих обоснованиях применение акку- муляторных батарей 24 В, состоящих из одной группы, рассчитан- ной на питание нагрузки в течение времени не менее 0,5 ч. Узлы СДТУ на подстанциях обеспечиваются основным электро- питанием от шин собственных нужд подстанции с использованием АВР собственных нужд В качестве резервною источника электропитания должна использоваться базовая аккумуляторная батарея с емкостью, доста- точной для питания расчетной нагрузки в течение 1 ч (на подстан- циях с двусторонним электроснабжением) и 2 ч (иа подстанциях с односторонним электроснабжением) На подстанциях с оперативным постоянным током в качестве базовой аккумуляторной батареи должна использоваться оператив- ная батарея 220 В. В отдельных случаях при соответствующих обоснованиях допускается дополнительно устанавливать батарею 24 В, состоящую из одной группы аккумуляторов. На подстанциях с оперативным переменным током в качестве базовой аккумуляторной батареи предусматривается батарея 24 В, состоящая нз одной нли двух групп аккумуляторов (в зависимости от степени значимости узла СДТУ). Обслуживаемые усилительные пункты (ОУП) кабельных линий связи. Внешнее электроснабжение ОУП, расположенного вдали от энергообъектов, осуществляется в зависимости от местных условий. В качестве резервных источников должны предусматриваться автоматизированный дизель-генератор и базовая аккумуляторная батарея 24 В, состоящая из двух групп аккумуляторов, каждая из которых имеет емкость достаточную для питания расчетной на- грузки в течение 0,5 ч. При невозможности установки днзель-гене ратора внешнее электроснабжение должно осуществляться от двух независимых вводов; в качестве резервного электропитания должна применяться аккумуляторная батарея 24 В, состоящая нз двух групп с общим запасом емкости на 3 ч в часы наибольшей на- грузки. 350
Основное электропитание аппаратуры связи ОУП, расположен- ного при эиергообъекте, осуществляется от шин собственных нужд энергообъекта На эиергообъектах с двусторонним электроснабжением в каче- стве резервного источника для электропитания аппаратуры ОУП предусматривается аккумуляторная батарея 24 В, состоящая из двух групп с емкостью каждой группы, достаточной для питания рас- четной нагрузки в течение 1 ч На энергообъекгах с односторонним электроснабжением в каче- стве резервного источника предусматриваются автоматизированный днзель-генератор и двухгруппная аккумуляторная батарея, состоя- щая из двух групп емкостью каждой группы, достаточной для пита- ния расчетной нагрузки в течение 0,5 ч Промежуточные усилительные пункты радиорелейных линий связи. Внешнее электроснабжение промежуточных усилительных пунктов радиорелейных линий связи осуществляется аналогично вышеописанному принципу для ОУП кабельных линий связи В качестве резервного источника электропитания аппаратуры, расположенной вне энергообъекта, предусматриваются двухгрупп- ная аккумуляторная батарея 24 В с общей емкостью, достаточной для питания нагрузки в течение 3 ч, и автономный источник пере- менного тока, используемый при длительной потере внешнего элек- троснабжения (бензоагрегат нли дизель-генератор) При расположении аппаратуры РРЛ на энергообъекте в качест- ве резервного источника предусматриваются: на энер! ообы кте с двусторонним электроснабжением—аккуму- ляторная батарея 24 В, состоящая из двух групп с емкостью каж дой группы, достаточной для питания нагрузки в течение 1 ч, на эиергообъекте с односторонним электроснабжением — двух- группная батарея 24 В с общей емкостью иа 3 ч разряда (в от- дельных случаях при соответствующих обоснованиях допускается дополнительно предусматривать беизоагрегат либо дизель-гене- ратор) Общие указания по организации электропитания СДТУ. Элек- тропптающие установки (ЭПУ) диспетчерских пунктов и узлов СДТУ должны выбираться с учетом необходимости комплексного обеспечения электропитанием устройств СДТУ, средств вычисли- тельной техники и обработки информации Для обеспечения электропитанием устройств СДТУ I категории применяются следующие основные схемы электропитание на переменном токе непосредственно от статиче- ских или электромашинных преобразователей (преимущественно от статических); электропитание на постоянном токе от аккумуляторных батарей, работающих в буферном режиме, электропитание от сети переменного тока с безынерционным переключением нагрузки на электропитание постоянным током от аккумуляторной батареи находящейся в режиме содержания Для устройств СДТУ II категории основное электропитание осуществляется от промышленной сети переменного тока, резервное электропитание- а) по переменному току — от преобразователей, работающих от аккумуляторных батарей, либо от дизель-генератора иля бензоагрегата, автоматически включаемых при снижении напря- жения сети более чем на 15%; б) по постоянному току — от акку- 351
муляторной батареи, подключаемой к нагрузке посредством кон тактной автоматики. Аккумуляторные батареи, используемые в качестве резервных источников питания, должны работать в буферном режиме с выпря- мительными устройствами или в режиме содержания (режиме по- стоянного или периодического подзаряда при отключенной на грузке) При работе аккумуляторных батарей в буферном режиме с выпрямительными устройствами необходимо предусматривать резервный выпрямитель, который используется для замены основ- ного выпрямителя, для формовочного заряда и заряда батарей после аварийного разряда При параллельной работе нескольких выпрямителей необходимо предусматривать один резервный выпрямитель на два-три рабочих При наличии выпрямителей разной мощности с одинаковым выход- ным напряжением предусматривается резервный выпрямитель на наибольшую мощность Входящие в состав ЭПУ коммутирующие и выпрямительные устройства для содержания и заряда стационарных кислотных акку- муляторных батарей должны обеспечивать буферную работу в ре- жиме непрерывного подзаряда при напряжении 2,2В±2% на акку- мулятор, заряд на шииах нагрузки при напряжении 2,3 В, а также формовочный заряд при отключенной нагрузке при напряжении до 2,7 В на аккумулятор Нарушения электропитания СДГУ должны сигнализироваться акустическими и световыми сигналами на щите электропитания и на рабочем месте дежурного персонала Напряжение на зажимах аппаратуры связи и телемеханики должно поддерживаться автоматически в пределах, установленных действующими ГОСТ 5237 69 «Установки электропитания аппара- туры связи» и ГОСТ 16521 70 «Устройства телемеханики ГСП», а также с учетом технических условий на аппаратуру. Электропитающие установки должны быть оборудованы зазем- лениями согласно ГОСТ 464-68. Аккумуляторные помещения оборудуются принудительной при- точио-вытяжной вентиляцией. Система вентиляции должна быть самостоятельной. Должно быть предусмотрено автоматическое прекращение заря- да батарей открытого типа в случае нарушения действия приточно- вытяжной вентиляции аккумуляторною помещения Размещать в одном аккумуляторном помещении совместно свинцовые и щелочные аккумуляторы не допускается Свинцовые или щелочные аккумуляторы переносного типа либо стационарные кислотные аккумуляторы типов СК 1—СК-5 и закры- того типа (при напряжении заряда не выше 2,35 В на элемент) мо- гут устанавливаться в общих помещениях с аппаратурой связи (за исключением аппаратных телеграфных и телефонных станций), но в специальных аккумуляторных шкафах с естественной вытяжной вентиляцией Если расчетом определена недостаточность естествен- ной вентиляции, установка аккумуляторных шкафов в аппаратных не допускается Постояинодействующяе электромашинные преобразователи мощ- ностью более 1 кВт должны размещаться в генераторной, резерв- ные — мощностью до 1 кВт — допускается размещать в аппаратных залах (за исключением аппаратных задов телеграфных и телефон- ных станций) 358
10-2. ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Аккумуляторные батареи В качестве резервною источника влек тропитания могут быть использованы аккумуляторные батареи стационарные кислотные (свинцовые) типов СК, СН (табл 10-4, 10-5), переносные щелочные (железо-никелевые, кадмиево никелевые) типов ЖН, КН (табл 10-6), переносные кислотные (свинцовые) стартерные типа С Г (табл 10-7) Выбор тех или иных аккумуляторных батарей зависит от кон- кретных условий их использования На диспетчерских пунктах и крупных узлах связи энергосистем рекомендуется устанавливать стационарные свинцовые аккумулятор ные батареи, работающие в буферном режиме с выпрямительными устройствами при постоянном подзаряде Предпочтение следует отдавать аккумуляторам закрытого типа, имеющим лучшие эксплуатационные характеристики К таким аккумуляторам относятся аккумуляторы типа СН (с «намазанными» пластинами) закрытого типа, производство которых освоено в на- стоящее время На подстанциях с общеподстанционным пунктом управления (ОПУ) независимо от способа обслуживания подстанции и на элек- тростанциях целесообразно устанавливать стационарные кислотные аккумуляторные батареи, работающие в режиме постоянного под- заряда. На подстанциях без ОПУ рекомендуется устанавливать перенос- ные свинцовые стартерные или щелочные аккумуляторные батареи, которые, как правило, размещаются в шкафах наружной установки на территории распределительных устройств Эти батареи могут быть установлены и на подстанциях с ОПУ и на электростанциях при небольшом объеме устройств связи и телемеханики. Переносные аккумуляторные батареи рекомендуется эксплуати- ровать в режиме содержания (непрерывный или периодический под- заряд при отключенной нагрузке). В качестве щелочных аккумуляторных батарей экономически целесообразно использовать железоникелевые типа ЖН При выборе режима содержания переносных аккумуляторных батарей необходимо иметь в виду, что саморазряд при 30-суточном бездействии кислотных аккумуляторов типа СТ составляет 10—20%, щелочных ЖН — '50%, напряжение подзаряда аккумуляторов СТ составляет 2,2 В при токе 7U3=Qh (0,004—0,008), у щелочных ЖН — 1,58 — 1,6 В гари токе /„3=Q„ (0,005—0,008) В последнее время широко внедряются новые правила ухода за стационарными батареями из аккумуляторов с поверхностными пластинами, работающими в режиме постоянного подзаряда Новыми правилами предусмотрено (для полной компенсации саморазряда) повышение напряжения подзаряда до 2,2В+2% на аккумулятор Кроме того, заряд батареи после аварийного разряда должен вестись при напряжении 2,3 В на аккумулятор; при этом зарядный ток рекомендуется выбирать в пределах от 4NA до 9NA для одной группы, а при параллельном заряде двух групп эта величина может быть удвоена (N — индексовый иомер акку- мулятора) 23—22 * 353
Таблица 10-4 2 Технические характеристики стационарных свинцовых аккумуляторов типа СК Тип акку- муляторов Й 1g Режимы разрядов Размеры, мм " S Количество электро- лита плот- ностью 1,18 г/см», Материал сосуда 10-часовой 3-часовой 2-часовой 1-часовой § S. й | Ток, Ем кость, Ток. Ем- Ток, Ем КОСТЬ. Ток, Ем- кость, СК-1 9 3,6 36 9 27 11 22 18,5 18,5 80 215 270 8,6 3 Стекло СК-2 18 7,2 72 18 54 22 44 37 37 130 215 270 14,1 5,5 ск-з 27 10,8 108 27 81 33 66 55,5 55,5 180 215 270 18,5 8 СК-4 36 14,4 144 36 108 44 88 74 74 215 230 270 22,5 9,5 СК-5 45 18 180 45 135 55 110 92,5 92,5 215 260 270 28 СК-6 54 21,6 216 54 162 66 132 111 111 220 195 485 31,9 15,5 СК-8 72 28,8 288 72 216 88 176 148 148 220 205 485 41,9 14,5 СК-10 90 36 360 90 270 110 220 185 185 220 260 485 51,6 15,5 СК-12 108 43,2 432 108 324 132 264 222 222 220 270 485 60,0 17,5 СК-14 126 50,4 504 126 378 154 308 259 259 220 315 486 67,7 19,0 СК-16 144 57,6 576 144 432 176 352 296 296 220 345 485 78,6 23 Дерево СК-18 162 64,8 648 162 486 198 396 333 333 220 395 485 89,3 26 СК-20 180 72 720 180 540 220 440 370 370 220 425 485 95 36 СК-24 216 86,4 864 216 648 264 528 444 444 460 330 588 137,6 45 СК-28 252 100,8 1008 252 756 308 616 518 518 460 365 588 157,8 51 Ск-32 288 115,2 1152 288 864 352 704 592 592 460 400 588 176,9 57 СК-36 324 129,6 1296 324 972 392 792 666 666 460 440 588 196,6 64 СК-40 360 144 1440 360 1080 440 880 740 740 470 485 588 214,6 69 СК-44 396 158,4 1584 396 1188 484 968 814 814 470 520 588 233,5 75 СК-48 432 172,8 1728 432 1296 528 1056 888 888 470 560 593 253,9 81 СК-52 468 187,2 1872 468 1404 572 1144 962 962 470 595 593 271,9 87 “ Технические характеристики стационарных свинцовых аккумуляторов типа СН Таблица 10-5 II Режимы разрядов Размеры, мм "Ё н Й Количестве электроли- ностью 1,18 г/см», 10 часовой 3-часовой 1-часовой 30-минутный 15-минутный 1 минутный 2 1 S I Ток, Ем- кость, Ток, Ем кость, Ток, Ем кость, Ток, Ем- Тдок, | Ем- Ток, Ем СН 1 40 10 30 20 20 30 15 40 10 50 97 223 296 8 2,2 СН-2 8 80 20 60 40 40 60 30 80 20 100 142 224 313 12,8 3.5 СН 3 12 120 30 90 60 60 90 45 120 30 150 .— 181 221 296 16 СН-4 16 160 40 120 80 80 120 60 160 40 200 — 152 262 435 23 6,0 СН-5 20 200 50 150 100 100 150 75 200 50 250 — 175 262 435 26,7 7,0 СН-6 24 240 60 180 120 120 180 90 240 60 300 — 194 262 435 31,5 8,0 СН 8 32 320 80 240 160 160 240 120 320 80 400 — 234 256 440 40 10 СН 10 40 400 100 300 200 200 300 150 400 100 500 ,— 277 256 440 48 12 СН-2Р 80 800 200 600 400 400 600 300 800 200 1000 — 294 381 530 89 25 Таблица 10-6 Технические характеристики щелочных аккумуляторных батареи батарей Номиналь Номиналь- ное на пряжение, В 6-часовой зарядный Режим разряда (нормальный) Размеры, мм Масса батареи кг Ток, Конечное на- пряжение, В Ширина Длина Высота без элек тролита с электро- литом 10ЖН-22 22 12,5 5,5 2,75 10,0 155 550 261 17,2 20,6 17ЖН-22 22 21,25 5,5 2,75 17,0 309 475 259 28,0 33,8 10ЖН-45 45 12,5 11,25 5,65 10,0 168 752 259 26,8 32,6 „ 10ЖН-60 60 12,5 15,0 7,5 10,0 179 684 397 41,7 51,3 g 10ЖН-100 100 12,5 25,0 12,5 10,0 198 961 395 I 60,8 75,8
Технические характеристики стартерных аккумуляторных батарей
Длительность заряда аккумуляторов зависит от снятой емкости чем меньше были они разряжены, тем короче время заряда. Если аккумуляторы отдали полную емкость, соответствующую данному режиму разряда, то длительность полезного заряда при напряже- нии 2,3 В на аккумулятор ориентировочно составит. после 30 минутного разряда током 25 А/А — заряд в тече- ние 28 ч, после 1-часового разряда током 18,5 A./N — заряд в тече- ние 37 ч, после 2-часового разряда током 11А/А — заряд в тече- ние 59 ч, после 3-часового разряда током 9 А/А— заряд в тече- ние 84 ч В процессе заряда батарея восстанавливает затраченную емкость на 80—85% в течение 5—6 ч после начала заряда. Один раз в юд должен проводиться контрольный разряд бата- реи без какого-либо предварительного заряда. Контрольный разряд обычно ведется на искусственную нагрузку током 10 часового ре- жима. При необходимости разряд можно проводить током 7,5-, 5- и 3-х часовых режимов Выпрямители. Выпрямительные устройства являются одними из основных элементов ЭНУ Выпрямители предназначены для буфер- ной работы с аккумуляторными батареями, для заряда и дозаряда этих батарей. Для работы в буферном режиме с аккумуляторными батареями широко используются автоматизированные выпрямители серий ВУ и ВУК (табл. 10-8). Выпрямительные устройства серий ВУ и ВУК могут работать в двух автоматизированных режимах, в режиме стабилизации выпрямленного напряжения при буферной работе с аккумуляторны- ми батареями по способу непрерывного подзаряда и в режиме ста- билизации тока при заряде (или подзаряде) аккумуляторных ба- тарей Выпрямительные устройства с недостаточным для заряда акку- муляторных батарей максимальным выпрямительным напряжением (66 и 140 В) используются только для буферной работы с батарея- ми в режиме непрерывного подзаряда. Для заряда этих батарей предусматриваются специальные вольтодобавочные (бустерные) выпрямительные устройства, включаемые последовательно с буфер- ными выпрямительными устройствами В качестве бустерных выпря- мителей применяются зарядно-буферные выпрямители на номиналь- ное напряжение 24 В и на соответствующий рабочий ток. Начиная с 1970 г. промышленностью освоено производство уни- фицированной серии выпрямительных устройств ВУК Выпрямители серии ВУК отличаются от выпрямителей серии ВУ следующим: вместо селеновых вентилей применены кремниевые диоды, что позволило повысить к п. д. выпрямительных устройств, улучшены динамические характеристики, упрощены и унифицированы схемы стабилизатора, введены устройства ограничения тока в режиме стабилизации напряжения; схема автоматики подключения резервного выпрямителя при параллельной работе обеспечивает замену любого поврежденного выпрямителя резервным при числе параллельно работающих ВУК 357 Eillll i Uli 1I1 iiHiilliiti 11 iliil 11111
Таблица 10-8 Технические характеристики выпрямительных устройств серий ВУ, ВУК и ВУДС Тип ВУ-36 250-2 ВУК 36/260 В У-320/6 ВУК-320/7 ВУ-320/13 ВУК-320/14 В У-320/27 ВУК-320/30 ВУ-265/60 ВУК 95 25 В У-93/22 ВУ-66/70 ВУК 67/70 Напряже- ние сети, В Максима ль ное выпрям ленное на- пряжение, В Максималь ный выпрям- ленный Пределы авто- матической стабилизации напряжения, В Мощность, Кпд /COS <с Величина пульсации, Масса, Размеры, мм 380; 220 380/220 380/220 380/220 380/220 380 220 380 220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 36 36 36 36 36 36 36 36 320 320 320 320 320 320 265 78 79 66 67 30 60 60 120 130 250 250 260 6 13 14 27 30 60 25 22 70 70 26—31 26—31 23—36 26—31 26—36 26—31 26—31 26—31 220—260 220—260 220—260 220—260 220—260 220—260 230—260 56—78 67—79 58—66 58—67 1,08 2,16 2,16 4,3 4,68 8,8 8,8 9,35 2,14 2,24 4,16 4,48 8,9 9,6 16,0 2,25 2,15 4,6 4,7 0,62 0,68 0,69;0,72 0,71,0,68 0,7 0,75 0,71/0,75 0,72;0,74 0,72 0,74 0,72/0,74 0,69,0,72 0,77 0,7 0,7,0,75 0,82,0,72 0,72,0,74 0,77,0,7 0,75/0,72 0,75/0,7 0,69,0,72 0,7/0,75 0,77/0,68 2,4* 1500 2,4* 15 1500 15 150 15 150 15 100 15 100 5,0* 50* 50* 5* 300 300 300 545 400 750 755 700 300 300 450 450 750 750 1100 300 300 460 400 650X450X2250 650X450X2250 450X700X2250 650X700X2250 700X550X2250 900X700X2250 900X700X2250 700X800X2250 450X700X2250 450X700X2250 700X650X2250 550X700X 2250 904X700X2250 900X700X2250 700X1200X2250 700X450X2250 700X450X2250 700X650X2250 700X550X2250 Продолжение табл. Ю-8 Тип Напряже- ние сети,В Максималь- ное выпрям- ленное на пряжение, В Макси- мальный выпрямлен- ный ток, А Пределы авто- матической стабилизации напряжения, В Мощность, кВт К п д./cosfp Величина пульсации, мВ Масса, Размеры, мм ВУ-66/140 380/220 66 140 58—66 9,35 0,72/0,72 50* 755 900X700X2250 ВУК-67/140 380/220 67 140 58—67 9,35 0,77/0,7 5* 755 700X800X2250 ВУ-66/260 380/220 66 260 58—66 17,1 0,75/0,72 50* 1200 700X1200X2250 ВУК-67/600 (2 стойки) 380 220 67 600 58—67 40,2 0,82/0,7 5* 1800 750X800X2250 1100X800X2250 ВУ-140/35 380/220 140 35 120—140 4,9 0,7/0,75 1000 450 700X650X2250 ВУК-140/35 380/220 140 35 120—140 4,9 0,82/0,68 3000 400 700X550X2250 ВУ-140/66 380/220 140 66 120—140 9,2 0,72/0,72 1000 700 900X700X2250 ВУК-140/66 380/220 140 66 116—140 9,2 0,82/0,7 3000 700 700X800X2250 ВУ-170/13 380/220 170 13 116—132 2,21 0,77/0,68 3000 300 700X450X2250 ВУЛС-24/120-1 380/220 27 120 23—26,4 2,96 0,7/0,75 15 — 700X1950X2250 ВУЛС-24/120-П 380/220 24 120 20,8—22,0 2,56 0,67/0,72 15 — 700X1950X2250 ВУЛС-24/250-I 380/220 27 250 23—26,4 6,2 0,7/0,85 15 — 700X1800X2250 ВУЛС-24/250-11 380 220 24 250 20,8—22,0 5,3 0,65/0,75 15 — 700X1800X2250 ВУЛС-60/140 380/220 64 140 59—64 8,6 0,7/0,72 15 — 700X2450X2250 ВУЛС-60/260 380/220 64 260 59—64 16,0 0,73/0,73 15 — 700X3050X2250 ВУЛС-220/13 380/220 220 13 203—213 2,7 0,7/0,72 15 — 700X3050X2250 * Означают псофометрические значения, все прочие — среднеквадратичные значения пульсации.
/ * Таблица 10-9 Технические характеристики маломощных выпрямительных устройств Тип Напряже ние сети, В Номиналь- ное напря- жение, В Максималь- ный вы- прямлен- ный ток, А Пределы авто- матической стабилизации напряжения, В Мощность, Вт К и. д /cos <Р I ® и С Е Масса, Разметая, мм ВБ-60/5-2 220 % 60 5 54—72 300 0,6/0,75 5 56 660X390X362 ВБ-60/10-2 220 60 10 54—72 600 0,5/0,75 5 84,5 НО 660X390X442 ВБ-60/15-2 220 60 15 54—72 900 0,6/0,75 5 660X390X542 ВТ-61/5 220 60 5 58—64 300 0,8/0,75 5 49 570X385X292 ВБ-24,3-2 220 24 3 21,6—32 72 0,57/0,66 2,4 30 430X590X247 ВБ-24/6-2 220 24 6 21,6—32 144 0,57/0,66 2,4 38 430X590X247 ВУ-42/70-А 220/380 0—40 70 Нестабилизи- 2800 0,6 — 90 450X450X630 ВУ-110/24А 220/380 50—110 24 рованиый 2840 0,6 60 560X500X500 ВВ-12-2 220 206 21,2 0,35; 0,65 4; 10 ±3% 750 0,7 250 112 1100Х520Х4Ю ВСД-10 220 48 6,5 +4»/., —2% 310 0,7 8 200 530X415X2000 ВСС-12 220 60 5 +4%, —2% 300 0,7 8 200 530X415X2000 КВ-24М 220 24 3,6 ±2% 83 0,7 — 30 450X315X280 вуст-з 220 60 2,5 Нестабнлизи- роваиный 150 0,6 36 263X386X285
Продолжение табл. 10 • () Тип Напряже- ние сети,В Номиналь- ное напря- жение, В Макси мальный выпрям- ленный Пределы авто- матической стабилизации напряжения, В ность^Вт К. п. д./cos <р II У Мама, Размеры, мм ВСА-5а 127/220 0-65 12 Нестабилизи- рованный 800 0,6 - 28 415X310/340 ВСА-1116 127/220 0—80 8 То же 640 0,6 — 28 414X310X340 ВСА-ба 127/220 8,5—10; 20—23 24 580 0,6 - 19 278X225X400 ВСА-10а 127/220 6—12 8 100 0,6 — 6 336X160 ВСА-4а 127/220 95—110; 220—230 2 500 0,6 - 28 278X225X400 ВСП-220/1 220 220 1 ±8°/о 220 0,7 15 41 486X440X272 ВСП-400/0,5 220 400 0,5 ±8% 200 0,7 25 44 486/198X254 ВСП-120/1 220 120 1 +8°/о 120 0,7 — 46 486X272X820 В СП-24/10 220 24 10 ±8% 240 0,7 15 43 486X440X270 ВП-24/2,5 220 24 2,5 25,2—26,4 60 0,7 15 19 450X300X 205 Нагрузочные сопротивления типа НС Таблица 10-10 Тип Напряжение, В Ток, А Размеры, мм Масса, Назначение НС-1 60 74,4 635X1495X560 106 Для сдного, двух, трех ВУ-93/22 НС-2 60 123,3 635X1495X560 106 Для ВУ-66/70 НС-3 60 120,0 635X1495X560 106 Для двух, трех НС-2 ВУ-66/70 совместно с одним НС-4 60 216,0 635X1495X560 106 Для ВУ-66/140 НС-5 60 248,0 635X1495X560 106 Для двух и трех ВУ-66/140 совместно с для одного ВУ-66/260* НС-4, НС-6 120 36,5 635X1495X560 106 Для одного, двух и трех ВУ-170/13 НС-7 120 51,0 635XU75X560 80 Для ВУ-140/35 НС-8 120 68,0 635X1495X560 106 Для двух и трех НС-7 ВУ-140/35 совместно с одним НС-9 120 78,0 635X1495X560 106 Для В У-140/66 НС-10 120 108,0 635X1495X560 106 Для двух и трех НС-9 ВУ-140/66 совместно с одним * Для двух ВУ-66/260 — одно устройство НС-4 и два устройства НС 5. Для трех ВУ-66/260 — одно устройство НС-4 н три устройства НС-5. Для одного ВУК 67/600 — три устройства НС-5.
В качестве стабилизирующих устройств переменного тока нашли широкое применение феррорезонансные стабилизаторы типа С, тех- нические характеристики которых приведены в табл 10-11 Стабилизирующие устройства постоянного тока типа САРН (табл 10-12) используются в основном для питания аппаратуры дальней связи с напряжением накальных цепей 21 2 В±3% и анод- ных цепей 206 В±3% В качестве регулирующего устройства в САРН применены угольные регуляторы, за исключением САРП-П, где используются полупроводниковые стабилизаторы типа СНП-1. Во всех САРН один из накальных регуляторов может быть использован для регулирования напряжения в пределах 24 В+10% для питания сигнальных цепей аппаратуры Преобразователи. В электропитающих устройствах широко используются преобразователи самого различного назначения К преобразователям в устройствах электропитания принято относить устройства, преобразующие постоянный ток в переменный (собствен- но инверторы) и постоянный тск одного напряжения в постоянный ток другого напряжения На объектах энергетики наибольшее распространение получили преобразователи, технические характеристики которых приведены в табл 10-13—10-15 При выборе преобразователей предпочтение следует отдавать статическим преобразователям на полупроводниках Полупроводниковые преобразователи типов ПС-2 220, ААП-70, ИТ-220/15 и АРП оснащены автоматикой переключения с основного на резервный источник электропитания, причем автоматика преобра- зователя типа АРП безынерционна Все эти преобразователи созда- ют на выходе напряжение, близкое по форме к «прямоугольной синусоиде», для сглаживания которой при необходимости рекомен- дуется предусматривать фильтры В качестве фильтров могут быть использованы феррорезонаис- ные стабилизаторы типа С Преобразователь ППТ-0/50 иа выходе создает напряжение с клирфактором 10% и допускает параллельную работу с общей выходной мощностью до 900 Вт. Следует также отметить, что этот преобразователь может работать непрерывно не более 8 ч Преобразователь ААП-70 имеет возможность осуществлять под- заряд аккумуляторных батарей Дизель- и бензоагрегаты. В качестве независимого источника переменного тока на объектах связи широко используются дизель- ные либо бензиновые агрегаты Наибольшее распространение полу- чили автоматизированные стационарные дизельные агрегаты, техни- ческие характеристики которых приведены в табл 10-16 Поставляемые промышленностью дизель-геиераторные установки отвечают одной из трех степеней автоматизации- I степень — автоматическое поддержание нормальной работы, аварийная сигнализация и защита; II степень — дистанционное и автоматическое управление с ча- стичным обслуживанием без постоянного наблюдения, включая авто- синхронизацию с сетью или другими генераторами, III степень — дистанционное и автоматическое управление при необслуживаемой работе со сроком не менее 150 ч Дизель-генераторныс установки серии ДГА, автоматизированные по II степени, не предусматривают автосинхронизацию Время рабо- ты без обслуживания для ДГА составляет 200 ч. 364
Технические характеристики стабилизаторов напряжения переменного тока
§ Техншеские характеристики стабилизаторов напряжения постоянного тока Таблица 10-12 Тип Диапазон регулирования, В Ток нагрузки, А Размеры, мы Масса, кг входа выхода накальный анодный CAPH-IM 22,7—31 21,2±3% 24 ±10% 3X18 2510X526X515 275 САРН-IM с РНДП 207—280 22,7—31 206+3% 21,2+3% 24+10% 3X18 3X2,3 2510X526X515 275 САРН-ПМ 207—280 22,7—31 206±3%, 206—320+3% 21,2+3%; 24±10% 4X18 2X2,3 1X2,3 (ДП) 2510X526X515 275 САРН-ШМ САРН-1 У 207—280 22,7—31 207—280 22,7—31 206 +3% 21,2+3%, 24+10% 206+3% 21,2+3%, 24+10% 3X3X11,7 4X3X11,7 2X2,3 3X4X0,875 2600X650X473 2600X650X473 275 275 САРН-У САРН-П 207—280 21,2—31 24±10% 206+3% 21,2+3%, 24+10% 21,2±3% 24+10% 6ХЗХП,7 5ХЗХЮ 1ХЗХЮ 2Х4Х875А 2600X650X473 2600X650X400 270 200 Таблица 10-1 Технические характеристики двухмашинных преобразователей Электродвигатель постоянного тока Синхронный генератор Тнп , | Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, об/мин Тип Мощность, кВт Напряжение, В П-21 П-41 П-51 П-51 П-52 П-62 пусковые то. 1,5 2,6 3,2 4,0 8,0 14,0 амечанне. Д ки (20—400 А) 220 ПО, 220 46—67 НО, 220 ПО, 220 220 .ля запуска электрод: 3000 1500 1500 1500 1500 1500 внгателей постоянного тока в АП-22 АП-42 АПТ-42 СГ-4 ЕСС-52-4М ЕСС-62-4М-101 спотьзуются магнитные пм 0,75 2 2,2 3 6,25 12 скатели сернн ПП-1 220 220 220 220 380/220 380/220 000-5000 на разные а блица 10-14 Электромашинные преобразователи Тип Электродвигатель постоянного тока Генератор переменного тока 50 Гц К.п.д Масса Напряжение» В Частота вра щення, об/мнк Мощность. Ток, А Мощность, кВт Напряжение, В COSV Ток, А АПО-1 АПТ 2,5 ПО 220 по 3000 1500 1,61 3,4 19,6 9,8 38,2 19,1 2,5 220 220 0,8 0,85 5,7 7,7 0,46 0,56 145 225 А ПТ-5 220 ПО 220 1500 6,1 65 32,5 ^5 220 0,85 15,4 0.65 320
I а блица 10-15 Технические характе риСтики полупроводниковых^преобразователей. Тип Напряжение, В Выходное напря жение, В Выходная мощ ность, кВт К. п. д. Потребляемый Масса, кг Размеры, мм ПС-2-220 —220 -^220 2,0 0,7 1,3 150 935X470X720 ППТ-0/50 —24 -х-220 0,5 0,67 30 40 512X384X344 ААП-70 -24 -4,220 0,22 0,6 14 50 600X550X460 ПП 24/220-1 —24 —220 0,22 0,75 12 12 486X198X254 ПП 24/400-0,5 —24 — (250—400) 0,2 0,75 11 12 486X198X254 ПАП —21,2+3% —206 +3% 0,135 0,6 10 52,5 870X644X188 ИТ-220/15 ^60 -4,220 3,5 0,8 62 800 2250X700X500 И-5-24 —220 (—110) —24+3% - (24—30) -4 50 0,020 0,180 0,050 0,5—0,6 2,5 (4,2) 36 638X 300X305 И-5-60 —220 (-1Ю) —60+2% Г- (24—30) •4 50 0,036 0,180 0,050 0,5—0,6 2,5 (4,2) 36 638X300X305 АРП —24 •4 220 0,400 0,6 25 60 605X690X235 Г g Технические характеристики стационарных дизель-гене роторов 85 Таблица 10-16 Тнп Двигатель Генератор Мощность, Напряже- ние, В Степень автомати- зации Масса, кг Размеры, мм 2Э-4р 1Р1-7р Ес 52-4с 4 230 II 385 1300X640X1100 2Э-8р ЗР2-7р ЕСС-61-4с 8 230 и 530 1550Х620Х1Ю0 1Э-8р ЗР2-7р ЕСС-61-4с 8 400 II 530 1550X620X11°° Э-8р ЗЭ-16А 6Р2-7р ГМ-8А 8 400 II 440 1320Х600ХЮ00 6Р4-7а 1ГМ-20 16 400 I 530 1350Х665ХЮ15 ДГА-2-24М (ДГА-3-24М) К-360М (4ч-10,5/13) ЕСС-82-42 24 400 II, III 1450 2800X780X1230 ДГА-2-48М (ДГА-3-48М) К-657М (6ч-12/14) ЕСС-91-42 48 400 II, III 2200 3680X803X1510 ДГ-42 К-259/1 ЕСС-92-62Т 42 230, 400 — 2000 3646X785X1415 ДГМА-48-1 (ДГМА-48) К-159 (64-12/14) ЕСС-91-42 48 230, 400 I 2000 3760X800X1370 ДГМА-75М-1 (ДГМА-75-1) К-763М (6 чн-12/14) ЕСС5-93-42 72 400 I 2390 3455X820X1444 ДГМА-75М К-461М (6чн-12/14) ЕСС5-93-42В /э 400 I 2040 2575X790X1300 ДГА-2-72М (ДГА-3-72М) К-669 (64Н-12/14) МСС91-4 72 400 I, II 2350 3900X840X3 565 ДГМА-100-2 К-169 (бчн 12'14) ГСФ-100БК 100 230, 400 * 2650 3490X810X1484
Все эти дизель-генераторы имеют частоту вращения 1500 об/мин с выходным напряжением переменного тока 50 Гц (ДГ-42—60 Гц) и поставляются с пускорегулирующей аппаратурой, позволяющей производить автоматический запуск агрегата в течение 30 с Автоматизированные электропитающие установки. В последнее время большое внимание уделяется вопросам автоматизации элек- тропитающих установок, что позволяет повысить надежность этих установок и резко сократить численность обслуживающего пер- сонала Промышленностью выпускаются две модификации автоматизи- рованных ЭПУ для АТС емкостью 300—500 номеров с током нагруз- ки в ЧНН от 15 до 25 А ЭВУ-60/25 (аккумуляторный вариант) и ЭВУ-60/25-2 (безаккумуляториый вариант) В этих ЭПУ аппара- тура питается непосредственно от одного из двух взаимно резер- вирующих друг друга однофазных выпрямителей типа ВБ-60 В ЭВУ-60/25 в нормальном режиме работы одногруппиая резервная батарея из 32 свинцово-кислотных (или 47 щелочных) аккумулято- ров отделена от нагрузки с помощью практически безобрывного ключа, в качестве которого использован тиристор Для заряда аккумуляторной батареи в состав ЭВУ входит вольтодобавочный выпрямительный блок ВДВ-24, который вклю- чается последовательно с резервным выпрямителем ВБ-60 для по- вышения напряжения во время заряда Для обеспечения постоянного подзаряда аккумуляторной бата- реи используется маломощный выпрямительный блок ПЗВ-75 с вы- прямленным напряжением 75 В На объектах, имеющих надежное электроснабжение, рекомен- дуется предусматривать применение ЭВУ-60/25-2 Кроме перечисленных автоматизированных ЭПУ, поставляемых комплектно, разработаны схемы автоматизированных электропитаю- щих установок на 24 В с нагрузкой до 1000 А и на 60 В (120 В) с нагрузкой до 50 А с нспользоваиием оборудования, серийно вы- пускаемого промышленностью Устройство управления этих ЭПУ выполняется на базе сборок КСЩП-4 на 24 В и КСЩП-5 на 60 В (120 В). ЭПУ-24. Схема коммутации ЭПУ-24 с устройством автокомму- тации батареи приведена на рис 40-1 В ЭПУ входят от двух доче тырех зарядно буферных выпрямительных устройств типа ВУ или ВУК на напряжение 24 В, одно из которых используется как ре- зервное и зарядное (БВ и РЗВ), выпрямитель содержания ВСА-6А (ВС), аккумуляторная батарея (одногруппиая или двухгрупп- иая), состоящая из И элементов с двумя дополнительными элементами Коммутация групп батареи осуществляется контакторами Ki и К2 типа КП 24/800 В качестве датчиков использовано реле обратного тока типа ДТ, выбираемое по току нагрузки, и реле напряжения ВР-2, входя- щее в панель сборки КСЩП-4. Безобрывная коммутация элементов батареи обеспечивается вентилями типа ВКВ-2-500 (Bi и В2), защита которых осущест- вляется предохранителями типа ПД В ближайшее время промышленность будет выпускать специаль- ное устройство автоматической коммутации аккумуляторных бата- рей типа АКАБ-24 для ЭПУ-24 соответственно на нагрузки 200, 500 и 1000 А 370
ЭПУ-60 (120). Схема коммутации ЭПУ с элементами автоком- мутации приведена на рис 10-2 В состав ЭПУ входят практически все те же устройства и элементы коммутации, что и в ЭПУ-24, с учетом питающего напряжения и нагрузки Одногруппиая или диухгруняиая аккумуляторная батарея со- стоит из 33 элементов в ЭПУ-60 и 63 элементов в ЭПУ-120 и имеет отпайки от 27, 28 п 31 элемента или от 55, 58 и 61 элемента юот- ветствеино Нагрузка. Рис 10-1 Схема коммутации ЭПУ-24. Рис 10-2 Схема коммутации ЭПУ-60 (120) Коммутация групп дополнительных аккумуляторов осуществля- ется четырьмя контакторами типа КПМ-131, безобрывиая коммута- ция элементов батареи обеспечивается тремя вентилями типа ВК-2-50 Токораспределительные и коммутационные устройства. На объек- тах энергетики в качестве токораспределительных устройств глав- ным образом применяются панели и щиты электропитания средств передачи информации серии ЭПП, специально разработанные для этих целей Технические характеристики панелей и щитов серии ЭПП при- ведены в табл 10-17 Устройства типа ЭПП различны по назначению они могут быть использованы на энергообъектах и диспетчерских пунктах в любом сочетании в зависимости от конкретных условий 24* 371
Таблица 10-17 Тока распределительные устройства типа ЭПП Тип "кВ™’ Количество вводов, входное напряже- Нагрузка по вводам, Количество ОТХОДЯЩИХ Фидеров Масса, Размеры, мм ЭПП-01 2 -4.220 10 6 85 1255X900X230 —24 60 4 ЭПП-02 2 --220 10 6 80 1255X900X230 ЭПП-ОЗа ~220 10 15 ~380 30 15 145 2400X800X580 ЭПП-ОЗб -х.380 30 8 •^380 20 20 145 2400X800X550 ЭПП-ОЗв -.380 20 25 -х.380 60 25 150 2400X800X550 -х.380 60 ЭПП-04а ЭПП-05 10 15 ~380 —48 20 10 25 150 150 2400X800X550 2400X800X550 -60 60 10 ЭПП-07 25 -х.380 40 6 150 2400X800X550 25 ЭПП-08 24 —220 60 6 160 2400X800X550 -24 250 5 ЭПП-09 1 -х.220 10 4 -24 10 2 80 1255X900X230 ЭПП-01 и ЭПП-09 применяются на подстанциях с переменным оперативным током, на диспетчерских пунктах и ремонтных базах, где в качестве резервного источника электропитания предусматри- вается аккумуляторная батарея 24 В ЭПП-02 применяется на подстанциях с постоянным оперативным током, где в качестве резервного источника предусматривается пре- образователь, работающий от оперативной батареи 220 В ЭПП-ОЗа, ЭПП-ОЗб, ЭПП-ОЗв применяются на всех объектах, где в качестве резервного источника электропитания предусматривается любой независимый ввод переменного тока (сеть, дизель-генератор, двигатель-генератор, инвертор) Все перечисленные щиты и панели являются вводно-распреде лительнымн и снабжены автоматикой переключения с основного на резервный ввод электропитания Панели типов ЭПП-04а, ЭПП-05, ЭПП-07, ЭПП-08 являются распределительными и применяются на объектах, имеющих соответ- ствующую нагрузку Во всех щитах и панелях, кроме ЭПП-07, используются одно- фазные отходящие фидеры с общей нагрузкой на каждый фидер не более 10 А От панели ЭПП-07, кроме 25 однофазных фидеров, отхо- дят шесть трехфазных фидеров с нагрузкой на фидер не бо- лее 15 А От панели ЭПП-08 по напряжению 24 В отходят пять фидеров с нагрузкой до 60 А и девять фндеров с нагрузкой до 10 А 372
Кроме токораспределительных устройств серии ЭПП, на объек- тах энергетики применяются и другие устройства ВЩ-2М—вводный щит переменного трехфазного тока 380/220 В с нагрузкой до 200 А Размеры, мм- 540X280X720 Масса — 28,5 кг ЩПТ 4/200 ПЩТА-4/200—вводно-распределительные щнты пе- ременного трехфазного тока 380/220 В для неавтоматизированных и автоматизированных установок соответственно Щнт обеспечивает коммутацию двух вводов с нагрузкой до 200 А с автоматическим переключением с одного ввода па другой Распределение нагрузок осуществляется по пяти фидерам Размеры, мм- 700X700 X 2250, масса ЩПТ-4/200—162 кг, ЩПТЛ-4/200—180 кг ЩВРА-380/105, ЩВРА-380/145, ЩВРА-220/165 - вводно- распределительные щиты переменного трехфазного тока 380 или 220 В Щиты обеспечивают питание от двух вводов с автоматиче- ским переключением с одного ввода на другой с нагрузкой 105, 145 н 165 А с распределением нагрузок по 9, 15 н 9 фидерам соответ- ственно Размеры, мм- 700 x 700 x 2250 Масса — 240 кг В качестве распределительных устройств находят широкое при- менение устройства общепромышленного изготовления- групповые осветительные щитки с автоматами серин СУ9400 и с.уювые рас- пределительные пункты серии СУ9500, распределительные пункты с фидерными выключателями серии ПР9000 Для коммутации, защиты и распределения цепей постоянного тока, подключения нагрузок к аккумуляторной батарее, работающей в буфере с выпрямительными устройствами, отключения батареи для заряда используются батарейные щиты типа ЩБ, технические данные которых приведены в табл 10 18 Щиты типа ЩБ выпускаются также по току на 50% от номи- нальной величины нагрузки, приведенной в табл 1018 Шины щитов допускают подключение к ним кабелей сечением до 50 мм2 (для щитов с нагрузкой до 100 А); подходящих шин се Щиты батарейные типа ЩБ Таблица 10-18 Обозначения Напряже- Нагрузка, Габариты, мм Масса, ЩБ-24/100 24 100 610X240X2100 73 ШБ-60/100 60 100 610X240X2100 73 ШБ-120/100 120 100 610X240X2100 73 ШБ-220/100 220 100 610X240X2100 73 ШБ-24/200 24 200 650X240X2100 85 ЩБ-60/200 60 200 650X240X2100 85 ШБ-120/200 120 200 650X240X2100 85 ШБ-220/200 220 200 650X240X2100 85 ШБ-24/400 24 400 790X240X2100 107 ЩБ-60/400 60 400 790X240X2100 107 ЩБ-120/400 120 400 790X240X2100 107 ЩБ-220/400 220 400 790X240X2100 107 ШБ-24/1000 24 1000 1210X295X2100 186 ТПБ-60/1000 ЩБ-120/1000 60 1000 1210X295X2100 186 120 1000 1210X295X2100 186 373
чением до 400 и до 200 мм2 (к шинам заряда и контрольного раз- ряда батареи для щитов на 200 А); подходящих шин сечением до 1000 и до 400 мм2 (к шинам заряда и разряда батареи для щитов на 400 и 1000 А) При использовании шитов в установках с заземленным полю- сом заземленный полюс на щит не заводится Для коммутации шин заземлений используется щит заземления ЩЗ-П2 Для автоматического включения и выключения группы селено- вых столбиков и дополнительных аккумуляторов используются кон- такторные сборки (табл. 10-19) При нагрузках более 300 А для включения дополнительных аккумуляторов используются для напряжения основной батареи 60, 120 и 220 В — панели управления типов ПНВ-9721, ПНВ-9722; для напряжения 24 В — контакторные сборки КСЩП-4 с применением контактора типа КП-24/800 В качестве вводных щитов электропитания для автоматического запуска электромашинных преобразователей, применяемых как источник резервного питания, могут быть использованы, кроме пане- Таблица Ю-19 Контакторные сборки Тип сборки ном Напряжение срабатыва- ния вольт- реле, В ’Напряжение отпускания вольт-реле, В V Масса, Габариты, мм •Вр-2 № 1 Вр 2 До 2 ВР-2 1 ВР-2 № 2 КСЩП 4 24 26,4 22,0 300 6,5 260X238X194 КС1ЦП 5-60 60 64 60 60 58 300 12,5 430X289X194 КСЩП 5-120 120 128 118 122 1 112 300 12,5 430X289X194 лей типа ЭПП, станции автоматического аварийного переключения серии БУ Для отстройки от глубоких качаний в основной сети (при переходе с резервного источника иа основной в вводных устройствах) следует предусматривать выдержку во времени поряд- ка 20 с путем установки соответствующего реле времени 10-3. РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ УСТАНОВОК Расчет электропитающих установок, как правило, начинается с выбора и расчета аккумуляторных батарей, после чего выбирают- ся выпрямительные, стабилизирующие и коммутационные устрой- ства Аккумуляторные батареи. Стационарные свинцовые аккумуля- торные батареи. Расчет ведется в следующем порядке 1, Определяется ток потребления /ф в часы наибольшей на- грузки Ищи по постоянному току соответствующего напряжения плюс ток дополнительных нагрузок /доп (аварийное освещение, преобразователь, стабилизатор, гот перспективной нагрузки), А /ф = Z4HH + ДОП' 374
2. Номинальная емкость аккумуляторной батареи определяет- ся А-ч. для аккумуляторов типов С, СК по формуле _____________________• Qss- 7) [1 4-0,008 (t° — 25)]’ для аккумуляторов типа СН по формуле I а (25'—’/°) ) юо где tp — расчетное время разряда, ч; т) — коэффициент изменения емкости, зависящий от интенсивности разрида аккумуляторов (при- нимается по табл 10-20); а — температурная поправка, значения которой приведены в табл 10-21 3. В соответствии с необходимой емкостью определяется типо- вой номер батареи при соответствующем режиме разряда Для аккумуляторов типа СК: при режимах разряда 1 ч н более по табл 10-4; при режимах разряда менее 1 ч по условию: в 30-мииутном режиме /раз=25/У, в 15 минутном /раз==32Лг Таблица 10-20 Коэффициенты использования емкости для различных режимов разряда Режим разряда Напряже- ние в конце разряда, В Режим разряда Напряже- ние в конце разряда, В Ч 10-часовой 1,8 1,0 2-часовой 1,8 0,611 7,5-часовой 5-часовой 1,8 1,8 0,977 0,833 1 -часовой 1,8 0,514 3-часовои 1,8 0,75 30-минутный 1,75 0,342 Таблица 10-21 Значение коэффициента а Режим разряда Знагение коэффициента а при температуре от +6 до +25°с | от 26 до 45°С 10-часовой 0,50 0,62 3-часовой 0,71 0,86 1-часовой 1,08 0,96 375
Для аккумуляторов типа СН — по табл 10-5 4 Определяется необходимое число последовательно соединен- ных в батарее аккумуляторов. д + р + А(/стаб Ur р где t/мд—минимально допустимое напряжение на зажимах аппара- туры, В, At/n р —падение напряжения в токораспределительной сети, В, Дс/стао — мини- Рис. 10-3 Изменение напряжения у аккумуляторов типа СК в режимах разряда (при 15°С). /-15-минутном (/раз—32Л/, А); 2-30-ми- нутном (/раз-25А, А); 3—1-часовом Сраз”186^ А>, / — 2 часовом (7раз- -11У, А), 5 — 3 часовом (/раз-91У, А) мальное остаточное паде- ние напряжения в регулято- ре напряжения постоянного тока (САРН), для анодных регуляторов — 7 В, для на- кальных—2,1 В, UK р— конечное разрядное напря- жение одного аккумулято- ра, зависящее от режима разряда батареи, В Падение напряжения в токораспределительной сети Рис 10-4 Кривые разряда стацио- нарных аккумуляторов типа СН при различных режимах (при 25°С) /—15-минутном 2 — 30-мннутном, 3 — 1 часовом, 4 — 2 часовом; 5 — 3 часовом. определяется по условиям допустимого падения на- пряжения во всей сети, ве- личина которого не должна превышать разности между напряжением на зажимах батареи к концу ее разряда и минимально допустимым напряжением для питания аппаратуры Обычно вели- чина Uap определяется на- пряжением токораспределн- гельнои сети для 24 В t/n.p=0,8 В, для 60 В t/n.p=l,6 В, для 220 В Un р=5 В Прн расчете токорас- пределнтельной сети следу- ет учитывать падение на- пряжения на батарейных щитах, значения которого в зависимости от макси- мальной нагрузки щитов со- 100 А —0,35 В, 200 А —0,35 В, 400 А—0,4 В, 1000 А —0,7 В ставляют Конечное разрядное напряжение UK р одного аккумулятора вы- бирается по табл 10 20 гибо из графиков (рис 10 3, 10 4) При выборе числа аккумуляторов в батарее следует учитывать соблюдение необходимого условия Una^UKaKC (напряжение под- 376
Таблица 10-22 —24 —60 ±120 ±120 ±220 55 58 104 заряда должно быть меньше либо равно максимально допустимому напряжению на зажимах аппаратуры), где U„ 3=2,2 п, В В случае невыполнения этого условия необходимо предусматри- вать секционирование аккумуляторных батарей или использование противоэлементов Прн использовании секционирования аккумуляторных батарей следует руководствоваться данными, приведенными в табл 10-22 Стартерные аккумуляторные батареи. Номинальная емкость приводится к температуре ±30°С по формуле, А-ч 1ля тока, А: - [14±до1_(/° — зо») ’ 7’° - I ±0,01(1° — 30»)* В соответствии с полученной емкостью по табл 10-7 выбирают- ся тип батареи и их количество Далее по рис 10-5 определяется напряжение в конце расчет- ного режима разряда на одни аккумулятор t/Kp Кривая изменения напряжения выбирается при времени разряда, равном t~Qn/Au, где QB — номинальная емкость выбранного типа батареи При выборе типа аккумуляторной батареи необходимо учиты- вать соблюдение следующего условия 7/к.р«^7/мин, где п — число аккумуляторов общей батареи, — минимально допустимое на- пряжение на зажимах аппаратуры, В Рис 10-5. Кривые изменения напряжения стартерных батарей в про- цессе разряда при различных режимах (при 30°С). 1 — 3 часовом, 2 — 4-часовом; 3 — 6 часовом, 4 —8 часовом; 5—10-часовом; 6 -12-часовом, 7 — 15-часовом, 8—18 часовом, ? — 24 часовом 377
В случае несоблюдения этого условия следует выбрать бата- рею большей емкости. Щелочные аккумуляторные батареи. 1. Определяется расчетная эксплуатационная (фактическая) емкость аккумуляторной батареи, А-ч Оф=/ф<р. 2. Определяется конечное напряжение разряда, В- Уы д + At/n р U* П где п — число аккумуляторов в батарее, определяемое из выраже- ния ti— t/но м /1,25 3. Полученное конечное к температуре 4-15°С, В напряжение необходимо привести ик р16=77к р—0,007(15-/°) 4 Определяется номиналь- ная емкость батареи, А-ч- о _?*-100, — k Рис 10-6 Кривые изменения на- пряжения аккумуляторов при раз- ряде (при 15°С). 1 — 3-часовой режим; 2 — 5 часовой ре- жим; 3 — 8 часовой режим где k — процент использования номинальной емкости, завися- щий от Vк р15 и определяемый по кривым рис 10-6 По рассчитанной номи- нальной емкости определяется тип аккумуляторных батарей, приведенных в табл 10 6 Выпрямительные устрой- ства. Для электропитающих установок, в которых заряд на отдельных зарядных шинах, от- мощность выпрямителей Ре, необходи- батарей производится дельно определяются ______,____ _____г........ . ______„„ мая для буферного питания, и мощность Р3, необходимая для заря- да батареи Для электропитающих установок, в которых заряд батарей производится на шииах питания аппаратуры, определяется зарядно- буферная мощность выпрямителя Р3 б Для кислотных стационарных батарей, кВт- Рб~ '1000 n Qll^K зп Рз = 0,84/3-1000 : Цф + Л) 3я = 1000 Для щелочных батарей, кВт: IJJK,3n ~ 1000 378
где Qu — номинальная емкость батареи, Л-ч, (Л..-,—напряжение аккумулятора в конце заряда принимаемое для стационарных кис лотных аккумуляторов равным 2,7 В, для щелочных аккумуляторов равным 1,8 В, Л —зарядный ток, принимаемый для стационарных кислотных аккумуляторов по табл. 10-4, для щелочных аккумуля- торов QB/4, A, t3 — продолжительность заряда батареи, принимае- мая равной 7—8 ч, 0,84 — коэффициент отдачи свинцовой батареи по емкости Если в результате расчета оказывается, что мощности одного выпрямительного устройства недостаточно и требуется применение параллельной работы нескольких выпрямительных устройств, рас- четная мощность должна быть увеличена в 1,1 раза (поправка на неравномерность загрузки выпрямительных устройств) Как уже указывалось, напряжение подзаряда аккумуляторных батарей должно быть меньше либо равно максимально допустимому напряжению па зажимах аппаратуры в) 370
Для выполнения этого условия в ряде случаев необходимо пре- дусматривать секционирование аккумуляторных батарей или исполь- зование протнвоэлементов. В качестве протнвоэлементов в последнее время широкое рас- пространение получили полупроводниковые вентили (селеновые столбики), используемые для выпрямления переменного тока Таблица 10-23 Напряжение посто- янного тока, В Тип вентильного столбика Формула для расчета числа столоиков Падение напряже- ния на столбике, В 60 75ГМ24Я /г = 7ф/4,6 8,4 120 75ГМ24Я « = 7ф/4,6 8,4 24 75ГМ16Я2 л=/ф/9,3 2,8 24 75ГМ24ЯЗ п - /ф/14 2,8 24 75ГД4Я п = /ф/2,3 2,8 Наиболее распространенными схемами для целей регулирования напряжения являются однофазный мост (индекс М) или двухплеч- ный выпрямитель (индекс Д) с использованием вентилей серии Я, класса Г с допустимой величиной £/<>бр(действ)=25 5Действ, разме- ром 75X75 мм. Число параллельно включенных вентильных столбиков в зави- симости от напряжения и типа определяется по эмпирическим фор- мулам, приведенным в табл. 10-23. На рис 10 7 приведены схемы включения селеновых столбиков Более полное изложение принципов организации и построения схем электропитания и методов расчета электропитающих устройств при- ведено в [Л 25, 26, 29, 36]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 . Агафонов С. С., Ишкин В. X. Радиосвязь в энергосистемах. М, «Энергия», 1973 163 с 2 . Проектирование высокочастотных каналов по линиям электро- передачи М., «Энергия», 1967. 399 с Авг С С Агафонов, В. Г. Ка- ган, К Е Михайлов, И И Цитвер 3 Азрилянт П. А, Белкина М. Г. Численные не |ул|>тн I ы теории дифракции радиоволн вокру! «'мной цощ pxnocin М, «Советское ра- дио», 1957 283 с 4 . Аппаратура систем передачи по ли шям связи. Справочник. М, «Связь», 1970 576 с Авт. Э С Воклер, А А Гриб, В Г Но- виков, Л Г Шифманович, М И Шляхтер 5 . Аппаратура передачи данных (АПД), ГОСТ 17657-72, Введен 1/VII 1973 М, Изд-во стандартов, 1972 15 с. 6 Эксплуатация, монтаж и наладка высокочастотных каналов связи по линиям электропередачи М, «Энергия», 1970 296 с Ат : Б. П. Белоус, В В Куликов, А И Малышев 7 Быховский Я. Л., Кафиева К. Я. Высокочастотная связь в энергосистемах М, «Энергия», 11974 151 с 8 Валиев Т. А., Заргаров Ш. А. Передача данных по ЛЭП. Таш- кент, «Фак», 1973 152 с 9 Временная инструкция по разработке проектов и смет про- мышленного строительства (СН202-69) М, 1970 65 с 10 Deygout J. Multiple knife-edge diffraction of microwaves An- tennas and Propogation, 1966, vol 14, № 4, p 480—489 11 . Элементы присоединения аппаратуры к изолированным про- водам расщепленной фазы Научно-технический сборник ВГПИ и НИИ Энергосетьпроекта М, «Энергия», 1972, вып 6, с 80—88. Авт А Зельцер, В Каган, Р Книжник 12 Ишкин В. X., Цитвер И. И. Измерения радиопомех от под- станций 110/35 кВ Научно-технический сборник ВГПИиНИИ Энер- госетьпроект М, «Энергия», 1969, вып 1, с 59—63 13 Ишкин В. X. А С 313299 (СССР). Способ передачи инфор- мации по изолированным проводам расщепленных фаз линий элек- тропередачи. Опубл, в бюл № 26, 31/VIII 1971 г 381
14 . Ишкии В. X. А С 456371 (СССР) Высокочастотный канал по грозозащитным тросам линий электропередачи Опубл в бюл № 1, 5/1 1975 г 15 Ишкии В. X., Кагаи В. Г. Высокочастотные каналы по изо- лированным проводам расщепленных проводящих грозозащитных тросов линий электропередачи —«Труды института Энергосеть- проект», 1975, № 6, с 47—52 16 . Иижеиерио-технический справочник по электросвязи Радио- релейные линии М, «Связь», 1971 440 с с ил Авт II Н Калин- ский, А А Метрикин, Л В Наденко и др 17 Аппаратура систем передачи по линиям связи. М, «Связь», 1970 680 с Авт Э С Воклер, А А Гриб, В Г Новиков и др 18 Система передачи К-300 М, «Связь», 1977 152 с Авт О И Асташкина, А И Борисов, В М Бушуев и др 19 Система передачи К-120 М, «Связь», 1977 200 с Авт Г М Дрознес, Л С Лушин, А М Меккель и др 20 Калинин А. И. Расчет трасс радиорелейных линий М, «Связь», 1964 246 с 21 Волновые процессы и электрические помехи в многопровод- ных линиях высокого напряжения М, «Энергия», 4973 271 с Авт М В Костенко, Л С. Перельман, Ю. П Шкарин 22 . Конденсаторы для емкостной связи, отбора мощности и изме- рения напряжения в фарфоровых корпусах ГОСТ 15581-70 Введен 26/II 4970 М, Изд-во стандартов 44 с 23 Микуцкий Г. В., Скитальцев В. С. Высокочастотная связь по линиям электропередачи М, «Энергия», 1969 447 с 24 Микуцкнй Г. В. Устройства обработки и присоединения вы- сокочастотных каналов М, «Энергия», 1974 199 с. 25 . Пионтковский Б. А., Серяков Н. И Электропитание пред- приятий проводной связи М, «Связь», 1971 463 с 26 Пионтковский Б. А. Эксплуатация электрических аккумуля- торов на предприятиях электросвязи М, «Связь», 1969 248 с 27 Правила защиты устройств проводной связи железнодорож- ной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияний линии электропередачи Ч I М, «Энергия», 1966 40 с Ч II, М, «Связь», 1972 56 с 28 Руководящие указания по расчету параметров и выбору схем высокочастотных трактов по линиям электропередачи М, «Энергия», 1975 54 с 29 Руководящие указания по проектированию электропитания средств диспетчерского и технологического управления в энергоси- стемах М, СЦНТИ ОРГРЭС, 1974 26 с 30 Троицкий В. Н. Распространение ультракоротких волн в го- рах М, «Связь», 1968, 84 с 382
31 Фриман И. Н. Аппаратура уплотнения «Кама» М «Связь», 1974 4'2 с 32 . Цнтвер И. И., Шкарин Ю. П. Разделительный высокочастот- ный фильтр па ВЛ 500 кВ — «Электрические станции», 1973, № 10, с. 81—83. 33 Цитвер И. И., Иванов В. Л. Антенные устройства присоеди- нения высокочастотных каналов по линиям электропередачи Во- просы эксплуатации устройств связи и телемеханики в энергоси- стемах М, «Энергия», 1968, вып 9, с 115—141. 34 60-канальные высокочастотные системы передачи по кабель- ным линиям связи М, «Связь», 1969 402 с 35 Эксплуатационный циркуляр № Э-1/74 «Определение мини- мально допустимого уровня порога чувствительности приемников в ч каналов релейных защит» М, СЦНТИ, ОРГРЭС, 1974 10 с 36 Электроустановки предприятий проводной связи НТП 45326 71 М, «Связь», 1973 18 с
Сергей Сергеевич Агафонов, Вилен Вениаминович Айзенберг, Вячеслав Хусайнович Ишкин, [Константин Евгеньевич Михайлов], Борис Абрамович Трейберман, Исаак Иосифович Цитвер СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ Редактор К Я. Кафиева Редактор издательства И. И Березина Переплет художника В. И. Карпова Технический редактор Л А Молодцова Корректор И А Володяева