Реферат: Высокочастотная связь по ВЛЭП - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Высокочастотная связь по ВЛЭП

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 152 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Р удненский индустриальный институт Кафедра Э и Э РЕФЕРАТ П о дисциплине : «С ети ЭВМ» Н а тему : «В ысокочастотная связь по ВЛЭП» В ыполнил : Ч ерненко А. группа ЭЭ-04-1 П роверил : Т арасов С.В. Р удный 2005 г . СОДЕРЖАНИЕ: Введение ПРЕИМУЩЕСТВА ВЧ СВЯЗИ ПО ВЛ НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУКЦИИ ВЛ ОСОБЕННОСТИ ВЛ, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СВЯЗИ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ВЧ АППАРАТУРЫ К ПРОВОДАМ ВЛ Литература ВВЕДЕНИЕ Высокочастотная связь по линиям электропередачи является основным средством связи, используемым для управления режимом работы энергосистем и энергообъ единений. Использование линий электропередачи для связи началось почти одновременно с появлением этих линий. Каналы высокочастотной связи по линиям электропе редачи являются основным средством связи в энергоси стемах. Их роль и значение для энергетики продолжа ют возрастать в связи с появлением новых видов таких каналов — по изолированным грозозащитным тросам и изолированным проводам расщепленных фаз. Высокочастотная связь по линиям электропередачи является одной из разновидностей дальней связи по про водам. Однако, несмотря на общность принципов и тех нических средств, используемых в технике высокочастот ной связи по линиям электропередачи и в технике даль ней связи по специальным линиям связи, между ними имеются существенные различия, связанные со специ фическими особенностями осуществления связи по ли ниям высокого напряжения. В силу этих особенностей высокочастотная связь по линиям электропередачи сфор мировалась как самостоятельная область техники. ПРЕИМУЩЕСТВА ВЧ СВЯЗИ ПО ВЛ Надежность линий электропередачи значительно вы ше надежности воздушных и кабельных линий связи благодаря высокой прочности линейных проводов и под держивающих конструкций (опор). Линии электропере дачи повреждаются только при очень сильных природ ных воздействиях, таких, как ураган, сильная гроза или гололед, в то время как воздушные линии связи повреж даются при сильном ветре, сравнительно небольших гололедных образованиях, а кабели повреждаются зем леройными механизмами, при оползнях, половодьях и т. д. Пункты, связываемые ВЛ, во многих случаях совпа дают с пунктами, между которыми должны передаваться сообщения. Поэтому почти одновременно с появлени ем ВЛ они стали использоваться для связи. При этом отпадает необходимость в строительстве линий провод ной связи, а также, и это еще важнее, в организации их эксплуатации. Эксплуатация ВЛ, требующая специаль ной линейной службы с большим количеством персона ла, -ведется независимо от образования по линии кана лов связи. По этим причинам затраты на сооружение и эксплуатацию каналов связи по проводам ВЛ значи тельно меньше аналогичных затрат на каналы по спе циальным воздушным или кабельным линиям связи и по радиорелейным линиям. Каналы ВЧ связи по ВЛ осуществляются почти на всех линиях с напряжением 35 кВ и выше, а в сельских районах и на линиях более низкого напряжения. Связь по проводам ВЛ является одной из разновид ностей дальней связи по проводным линиям. Однако спе цифические особенности линий электропередачи обус ловили ряд существенных отличий техники связи по про водам этих линий от техники дальней связи. Провода ВЛ нормально находятся под высоким на пряжением промышленной частоты. Вследствие этого по ВЛ возможна только ВЧ связь с использованием та ких частот, которые сравнительно простыми средствами могут быть отделены от промышленной частоты. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУКЦИИ ВЛ Линии электропередачи делятся на одноцепные и двухцепные. Двухцепными называются такие линии, у которых на одних опорах подвешиваются две линии одинакового напряжения. Двухцепные линии применя ются в основном на напряжении ПО кВ и ниже. Двух цепные линии 220 кВ встречаются редко, а линии более высоких напряжений выполняются почти исключительно одноцепными. Линии различаются также по расположе нию проводов (рис. 1-2). Линии 220 кВ и выше обычно имеют горизонтальное расположение проводов. Линии 110 кВ и ниже часто выполняются с треугольным рас положением проводов. Провода ВЛ называются фазами, так как на каждый из проводов подается напряжение определенной фазы трехфазной системы напряжений. На ВЛ выполняется транспозиция линейных проводов. Транспозицией называется изменение местоположения проводов. Например, при горизонтальном расположении проводов в пункте транспозиции крайний первый провод переходит на место второго, второй — на место третьего, а третий — на место первого, как пока зано на рис. 1-3. Транспозиция имеет целью симметриро вание параметров проводов линии для токов промыш ленной частоты. На линиях электропередачи применяются в основном сталеалюминевые провода сечением от 120 до 1000 мм 2 по алюминию. На линиях 330 кВ и выше при меняются расщепленные фазы, когда один фазный провод составляется из нескольких отдельных проводов, соединенных между собой и идущих параллельно. На ли ниях 330 кВ применяется расщепление на два. на лини ях 500 кВ — на три, на линиях 750 кВ — на четыре или пять проводов, а на линиях 1150 кВ — на восемь и бо лее проводов. Между проводами расщепленной фазы в нескольких местах каждого пролета устанавливаются распорки, фиксирующие взаимное расположение про водов. Провода закрепляются на опорах с помощью изоля торов. Изолятор представляет собой фарфоровую или стеклянную тарелку с вделанными в нее металлически ми держателями. Несколько таких изоляторов, соеди ненных последовательно, образуют гирлянду. Количе ство изоляторов в гирлянде тем больше, чем выше класс линейного напряжения. Для защиты от перекрытий при грозе линии элект ропередачи оборудуются грозозащитными тросами (стальные или сталеалюминевые провода, натянутые над проводами линии). Тросы крепятся на неболь ших тросостойках, прикрепляемых к опорам. На линиях напряжением ниже 220 кВ тросы подвешиваются обычно только на подходах к подстанциям для снижения вероят ности перекрытия линейных проводов вблизи подстан ции. На линиях 220 кВ и выше тросы подвешиваются на всем протяжении линии. Обычно подвешиваются два троса. На линиях с треугольным расположением прово дов и иногда на двухцепных линиях используют один трос, подвешиваемый в центре в верхней точке опоры. ОСОБЕННОСТИ ВЛ, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СВЯЗИ Использование для связи проводов ВЛ связано с ря дом трудностей, которые приходится учитывать при кон струировании аппаратуры и проектировании каналов связи. Рассмотрим основные из них. Как уже отмечалось, для подключения передатчика и приемника аппаратуры уплотнения к проводам ВЛ не обходима специальная аппаратура присоединения, не применяемая ни в каких других областях техники связи. Большею частью это подключение производится через конденсатор высокого напряжения сравнительно неболь шой емкости (конденсатор связи). На станциях и подстанциях ВЛ подключаются к специальным прово дам (шинам). К этим шинам подключено также обору дование высокого напряжения (выключатели, трансфор маторы, разъединители), которое можег иметь низкое сопротивление для токов рабочей частоты каналов свя зи. В этом сопротивлении поглощается часть энергии сигналов высокой частоты. Поэтому провода ВЛ необ ходимо обрабатывать. Обработка заключается в том, что в провода линии у подходов к подстанциям включаются высокочастотные заградители, имеющие низкое сопротивление для токов промышленной частоты и высокое сопротивление для токов высокой частоты. Конфигурация сети высокого напряжения обуслов лена требованиями распределения электроэнергии, и схема каналов связи должна приспосабливаться к этой конфигурации. Каналы связи могут проходить по не скольким ВЛ, через промежуточные подстанции. На этих подстанциях приходится устраивать высокоча стотные обходы либо устанавливать промежу точные усилители. Конфигурация высоковольтной сети не остается не изменной. С появлением новых потребителей энергии в линии врезаются новые подстанции, что приводит к не обходимости реконструировать каналы связи, идущие по этим линиям. Эта реконструкция часто бывает связана со сложной перестройкой или даже заменой аппаратуры связи, установкой дополнительных устройств обработки и присоединения и т. п. Линия электропередачи не всегда идет между двумя подстанциями. Большое распространение имеют линии с ответвлениями, когда на трассе линии от нее ответвля ется линия, заходящая на свою подстанцию. Ответвле ния увеличивают затухание линейного тракта, так как в них поглощается часть энергии передаваемых сигна лов. Наличие ответвлений осложняет задачу осуществ ления каналов ВЧ связи по ВЛ. Несмотря на наличие ВЧ обработки ВЛ характери стики ВЧ трактов не остаются постоянными во време ни. Заградители трудно выполнить с очень большим со противлением для токов высокой частоты. Поэтому при изменении количества оборудования высокого напряже ния или ВЛ, подключаемых к шинам подстанции, не сколько изменяются характеристики ВЧ каналов. Осо бенно сильно изменяются эти характеристики при к. з. на линиях. С последним обстоятельством нельзя не счи таться, так как в некоторых случаях нарушение кана лов связи при к. з. недопустимо. Различные ВЛ имеют между собой гальваническую связь в виде непосредственного соединения на шинах. Многие линии имеют между собой также электромаг нитную связь, если они подвешены на одних опорах или проходят параллельно в одной просеке. Эти паразитные связи различных линий являются причиной взаимных влияний между ВЧ каналами, созданными на различ ных ВЛ, они вызывают трудности при выборе частот для различных каналов связи и накладывают ограниче ние на общее количество каналов ВЧ связи, которое можно осуществить в пределах одной энергосистемы. Некоторые трудности в создании и проектировании каналов ВЧ связи по ВЛ обусловлены конструктивными особенностями ВЛ. Линии электропередачи являются многопроводными системами с числом проводов от трех до нескольких десятков (двухцепные линии с тросами и расщепленными фазами). При присоединении к одному или двум проводам остальные провода и нагрузочные сопротивления этих проводов по отношению к земле ока зывают существенное влияние на параметры кана лов связи. Расстояние между проводами соизмеримо с высотой подвеса проводов над землей, а в некоторых случаях (для линий напряжением выше 500 кВ) даже больше средней высоты подвеса проводов. При этом земля ока зывает большое влияние на значения всех параметров линии, главным образом, на линейное затухание. Учет влияния соседних проводов и земли существен но усложняет расчет затухания ВЧ каналов по ВЛ. Транспозиция линейных проводов симметрирует ли нию только на низкой частоте, когда расстояние между пунктами транспозиции намного меньше длины волны. На высокой частоте между соседними пунктами транс позиций укладывается несколько десятков длин волн. Поэтому пункты транспозиции не симметрируют пара метры линии, а являются местами нарушения однород ности линии, вызывающими увеличение линейного зату хания. Это обстоятельство тоже приходится учитывать при расчетах. Наличие на проводах линии высокого напряжения промышленной частоты вызывает электрические разря ды в воздухе вблизи поверхности проводов (коронирование) и разряды по поверхности изоляторов. Эти разряды создают электрические помехи во всем спектре высоких частот, который может быть использо ван для ВЧ связи по ВЛ. Поэтому каналы связи по этим линиям характеризуются высоким уровнем электриче ских помех. К помехам от коронирования проводов и разрядов по поверхности изоляторов добавляются еще помехи, возникающие при всяких переключениях (коммутациях) оборудования, а также помехи при аварий ных режимах линии, например при к. з. Наличие на линии высокого напряжения осложняет эксплуатацию аппаратуры каналов ВЧ связи. Плановая или послеаварийная ревизия ВЧ заградителей связана с необходимостью отключения ВЛ, а это вызывает уменьшение надежности энергоснабжения. Часто по условиям режима работы энергосистемы отключение ли нии невозможно осуществить в течение длительного времени. Испытания и ревизии устройств присоединения должны производиться в непосредственной близости от конденсатора связи, подключенного к проводам линии высокого напряжения. Поэтому работа эта регламенти рована жесткими правилами техники безопасности. Волны перенапряжений, которые возникают на ВЛ при грозовых перекрытиях и коммутационных переклю чениях, через устройства присоединения частично попа дают на вход ВЧ аппаратуры и могут вызвать ее по вреждение. Особенно велики перенапряжения, возникаю щие на элементах, обеспечивающих настройку ВЧ за градителей на нужные частоты. Приходится применять специальные меры по защите этих элементов от пере напряжений. Несмотря на отмеченные трудности, ВЧ связь по ВЛ получила во многих странах широкое распространение. В Советском Союзе этот вид связи является основным средством дальней межобъектной связи в энергетике, а для нужд системной автоматики — почти единственным видом связи. СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ВЧ АППАРАТУРЫ К ПРОВОДАМ ВЛ Наиболее распространенной схемой присоединения ВЧ аппаратуры к проводам ВЛ является схема фаза — земля (рис. 1-4). В этой схеме ВЧ аппаратура при соединяется к одному из проводов линии и земле. Линия электропередачи подходит к шинам подстан ции (Ш) через линейный разъединитель (ЛР), выклю чатель (В) и шинный разъединитель (ШР). К одному из проводов линии подключается конденсатор связи (КС). Этот провод линии называется рабочим про водом данного ВЧ канала. Между точкой подключения КС и ЛР врезается высокочастотный загра дитель (ВЗ). Между нижней обкладкой конденсатора связи и землей включается фильтр присоедине ния (ФП), который с помощью высокочастотно го кабеля (ВК) соединяется с аппаратурой уплотне ния канала связи. Высокочастотный заградитель состоит из реактора и элемента настройки. Реактор заградителя рас считан на длительное прохождение по нему рабочего тока линии и кратковременное — токов к. з. Элемент на стройки включается параллельно реактору и служит для того, чтобы повысить сопротивление заградителя на определенной частоте или полосе частот. Элемент содер жит конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы. Конденсатор связи работает под полным фазным на пряжением ВЛ. Нижняя обкладка конденсатора соеди нена с землей через малое индуктивное сопротивление линейной катушки фильтра присоединения или через спе циальный ВЧ дроссель, входящий в схему ФП. Вследст вие этого нижнюю обкладку конденсатора можно счи тать заземленной для напряжения промышленной часто ты. Конденсатор связи должен обладать высокой электрической прочностью, так как его пробой вызывает к. з. на шинах подстанции. Такой вид к. з. сопровожда ется большим током и может привести к тяжелым по следствиям. Конденсаторы связи часто используются не только для подключения к линии ВЧ аппаратуры, но и для от бора небольшой мощности промышленной частоты, а также в качестве емкостных делителей на пряжения для измерения напряжения на линии. Фильтр присоединения вместе с КС образуют полосо вой фильтр, через который ВЧ сигналы передаются от ВЧ кабеля в линию. Этот фильтр должен быть согласо ван с входными сопротивлениями линии и ВЧ кабеля. Поскольку КС является элементом полосового фильтра, то все параметры ФП приспособлены к заданному зна чению емкости этого конденсатора. Для защиты элементов ФП и аппаратуры уплотне ния от волн перенапряжения, проникающих в устройство присоединения через КС, параллельно линейной обмот ке фильтра присоединения включен разрядник (Р). Этот разрядник обычно размещается в кожухе фильтра присоединения. Для обеспечения безопасности работ с фильтром при соединения предусматривается возможность глухого за земления нижней обкладки конденсатора связи. Для этой цели служит заземляющий нож (ЗН). Фильтр присоединения с разрядником и заземляющий нож монтируются на той же конструкции, на которой устанавливается конденсатор связи, непосредственно под рабочим проводом ВЛ, в том месте, где эта линия захо дит на территорию подстанции. Высокочастотный кабель ВК служит для связи ВЧ аппаратуры с ФП. Высокочастотная аппаратура располагается либо в линейно-аппаратном цехе (ЛАЦ) связи, либо на релейном щите станции или подстанции, где смонти рована аппаратура релейной защиты и автоматики. Рас стояние от ЛАЦ или релейного щита до места установки КС составляет от нескольких десятков до нескольких сотен метров. К одному ВЧ кабелю может присоединяться несколь ко ВЧ аппаратов. Для ослабления взаимного влияния между ними иногда применяются разделительные фильтры (РФ). Чаще всего эти фильтры применяются для отделения аппаратуры каналов телефонной связи или телемеханики от ВЧ аппаратуры системной автома тики, поскольку к надежности последних предъявляются особенно высокие требования. Применение РФ целесо образно не только для уменьшения взаимного влияния между аппаратурой различных каналов, но и для удоб ства эксплуатации этой аппаратуры. При наличии РФ ревизию одного из аппаратов можно производить, не нарушая работу параллельных каналов даже при слу чайном закорачивании ВЧ выхода ревизуемого аппарата. Помимо присоединения фаза — земля могут приме няться еще другие схемы присоединения. При присоединении по схеме фаза — фаза (рис. 1-5) затухание канала получается несколько мень ше, чем при схеме фаза — земля. Параметры канала фаза — фаза меньше изменяются при изменении схемы высоковольтной сети из-за коммутационных переключе ний оборудования на подстанциях, чем параметры кана ла фаза — земля. Происходит это оттого, что режим на грузки третьей, нерабочей фазы почти не влияет на па раметры канала, образованного по двум фазам, в то время как режим нагрузки двух нерабочих фаз в канале фаза — земля сильно влияет на характеристики этого канала (затухание, входное сопротивление, зависимость затухания от частоты). Несмотря на эти преимущества, схема фаза — фаза в странах СНГ почти не применяется. Объясняется это, во-первых, тем, что эта схема требует большего количества аппаратуры обработки и присоединения, чем схема фаза — земля, и, во-вторых, тем, что схема фаза — земля дает возможность лучше отделить друг от друга различные ВЧ каналы, создаваемые по одной ВЛ. Схема фаза — земля позволяет более гибко группировать кана лы, распределяя их по разным фазам линии. В других странах схема фаза — фаза находит довольно широкое применение. В весьма редких случаях применяется схема фаза — фаза разных линий. Эта схема целесообразна, когда нужно получить ВЧ канал весьма высокой надежности при наличии двух параллельных линий. При лю бом виде повреждения одной из линий связь по каналу сохраняется по схеме фаза— земля второй линии. Схемы две фазы — земля и три фазы — земля лишены каких-либо преимуществ по сравнению со схемой фаза — земля и не применяются. Связь по схеме три фазы — земля вообще невоз можна на расстоянии, большее 10— 15 км. Относительно новым видом ВЧ связи является связь по проводящим биметаллическим тросам. Такие тросы выполняются не стальными, а сталеалюминевыми и обладают хорошей проводимостью для токов высокой частоты. Для связи по линиям с проводящими тросами применяются схемы присоединения один трос — зем ля, трос — трос и два троса — земля. В послед ние годы начинает также применяться связь по изо лированным проводам расщепленных фаз. Провода расщепленной фазы могут быть изолированы один от другого на всем протяжении линии, если вместо металлических применять изолирующие распорки меж ду составляющими проводами. Для объединения состав ляющих проводов по промышленной частоте эти провода по концам линии соединяются через реакторы (катушки индуктивности). По изолированным проводам расщеп ленных фаз возможно осуществление ВЧ связи, как по двухпроводной линии. Предполагается также осуще ствлять каналы ВЧ связи по изолированным про водам расщепленного троса. Во всех описанных схемах присоединения использу ются КС. Однако связь ВЧ аппаратуры с проводами ВЛ возможна также через антенну, т. е. провод, натянутый вдоль линии на некотором расстоянии от линейных про водов. Антенная связь характеризуется весьма ма лой эффективностью и поэтому не применяется для связи стационарной аппаратуры с линией. Однако она находит применение для связи с линией переносных ВЧ аппара тов, используемых для линейно-эксплуатационной связи. В качестве антенны часто используются разземленные участки грозозащитного троса. Литература: 1. Микуцкий Г.В., Скитальцев В.С. – Высокочастотная связь по линиям электропередач. – М.: Энергия, 1987. 2. Микуцкий Г.В. – Высокочастотные заградители и устройства присоединения для каналов высокочастотной связи. – М.: Энергоатомиздат, 1984. 3. Рыжавский Г.Я., Штемпель Е.П. – Наладка ВЧ каналов релейной защиты. – М.: Энергоатомиздат, 1988. 4. Рыжавский Г.Я. – Присоединение высокочастотных каналов к линиям высокого напряжения. – М.: Электроцентроналадка, 1955.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Жена:
- Завтра музей работает до утра, давай проведем там ночь!
Муж:
- При смотрителях?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru