Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 [ 172 ] 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

Таблица 18-1

Первичные и вторичные параметры линий

Н.1Имено-

Воздушные линии высокого

Силовые кабели

Воздушные двухпроводные линии связи

Воздушные двухпроводные линии связи

Медный коаксиаль-

нание параметра

напряжения ПО-400 кВ

напряжением 10 кВ

Медные и ческие

биметалли-провода

Стальные провода

Медные провода

Стальные провода

ный кабель 1

50 Гц

50 Гц

0,2-30 кГц

30-300 кГц

0,2-10 кГц

300-

5000 Гц

800 Гц (

телефонна

средняя я частота)

I МГц

Го, Ом/км

0,08-0,2

2,84

42,2

22,6

go См/км

(0,038-0,5) 10-<i

0,7 10-6

0,7 10-6

0,7 10-6

32,3 10-6

L , Г/км

(1,27-1,43) 10-3

1,94- 10-3

8,96 10-3

0,6- 10-3

0,266 10-3

0,4-0,45

Со, Ф/км

(8,3-9) 10-

6,35- 10~

6,32 10-

35,5- 10-9

52 10-8

Ь(), См/км

(2,6-2,8) 10-6

54,0 10-<i

а, дБ/км

(8,7-61) 10-

26,1 10-3

0,0174- 0,140

0,140-0,445

0,043- 0,87

0,22-1,30

1,69

Р, рад/км

(1,05-1,12) 10-3

410-3

0,005-0,66

0,66-6,6

0,00112-0,299

0,015-0,37

22,9

1 Диаметр внутрегшси трубы d - 4 мм. Внутренний диаметр внешней трубы d = 14,4 мм, - 70 Ом.



Как для воздушной, так и для кабельной линии всегда rjg > у- LJCq, что объясняется в отношении всех линий незначительной величиной утечки g- и дополнительно в отношении кабельных линий довольно большой емкостью С^.

Поскольку практически соСо аргумент комплекса^о + /соСц в знаменателе выражения (18-10) близок к 90° и больше аргумента комплекса ~\- jaL в числителе. Поэтому аргумент 6 волнового сопротивления обычно отрицателен.

Из выражения 6 следует, что 6 = О.при со = О и со = оо.

Фазовая скорость волн в линиях определяется, как следует 1ИЗ (18-15), коэффициентом фазы р.

1300

- Скорость Медные и Вимвталличеснае^ сВета\-I---Pi I I


160 320 М1280 2500 5120 102tOru,

Рис. 18-5.

Ниже (см. § 18-9 и 18-11) будет показано, что для линий без искажений {rlgf = LIC и для линий без потерь (г^ = 0; = 0)

(18-30)

где с - скорость света в вакууме;

е и р - относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости диэлектрика, окружающего провода.

В воздушных линиях 8 як 1 и \1 X \ и при отсутствии потерь скорость волн V практически равна скорости света в вакууме. Для кабелей с относительной диэлектрической проницаемостью изоляции е як 4-Т-5 ско{5ость волн в 2-2,5 раза меньше скорости света в вакууме. Фазовая скорость в линиях с потерями, хотя и немного, но все же меньше скорости света в вакууме.

На рис. 18-5 показаны зависимости фазовой скорости от частоты для однородных воздушных и кабельных линий связи. Из них видно, что при / 5= 1000 Гц фазовая скорость в воздушных линиях с медными и биметаллическими проводами почти достигает скорости света в вакууме, в то время как в линиях со стальными проводами и кабельных линиях она при / 1500 Гц еще примерно вдвое меньше скорости света в вакууме.

Длина волны А, в воздушных линиях сильного тока, для которых скорость V близка к скорости света, при частоте / = 50 Гц составляет:

Х = уГя с = 6000 км.



Например, строительство Волжских гидростанций потребовало сооружения линий длиной около 1000 км для передачи энергии этих гидростанций в Москву. Даже на таких линиях укладывается сравнительно небольшая доля длины волны и нельзя наблюдать волнообразного изменения тока или напряжения по длине, а можно наблюдать лишь их монотонное изменение.

Волнообразное изменение напряжения и тока вдоль линии можно наблюдать в устройствах связи, где линии соединяют, напри-мер, радиопередатчик с антенной. Для передатчиков, работающих в диапазоне коротких волн, длина линии может быть во много раз больше длины волны.

18-6. Входное сопротивление линии

При исследовании процессов в линии часто важно знать вход, ное сопротивление линии. Под входным сопротивлением линии понимают сосредоточенное сопротивление, которым можно заменить линию вместе с приемником на ее конце при расчете режима в начале линии. По определению и с учетом равенств (18-24) получим:

1 shy/ + /aChyZ

Входное сопротивление при любом сопротивлении нагрузки можно выразить через входные сопротивления линии при холостом ходе Zjj и коротком замыкании Z. Из (18-31) находим при холостом ходе (Zj = оо, / = 0):

Z, = - = - = Z cthY/ = -n (18-32)

-Jsh,/ thy/

и При коротком замыкании {Z., = 0; tg == 0)

Z, = - = - = Z,thY/. (18-33)

/iK h ch yl

Разделив числитель и знаменатель правой части (18-31) на th у/, с учетом (18-32) и (18-33) получим:

вх = 2, = г,/%х. (18-34)

Этой формулой удобно пользоваться, если известны и Z, которые могут быть определены, например, из опытов холостого хода и короткого замыкания линии.

Однако для построения частотных характеристик г^ и Фвх лучше выразить Zjx в другой форме.

- Обознвив



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 [ 172 ] 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов