2.4 Расчёт напряжения дистанционного питания
Расчет дистанционного питания производится с целью первоначальной установки напряжения ДП и для контроля исправности цепи ДП в процессе эксплуатации.
Дистанционное питание регенераторов в системе передачи ИКМ-120у осуществляется по фантомным цепям, образованным на парах прямого и обратного направлений передачи с использованием принципа ДП «провод – провод». Устройства приема ДП включаются в цепь ДП последовательно. На ОП (ОРП) устанавливается УДП, представляющее собой высоковольтный стабилизатор тока. На каждом НРП установлено устройство приема ДП, преобразующее ток ДП в напряжение, необходимое для питания обоих односторонних регенераторов и устройства телеконтроля. Напряжение ДП определяется по формуле Uдп = [(Iдп + ΔΙдп)(Rtºmax+ΔRtºmax)руi] + Nнрп · Uнрп, (15)
где Iдп – номинальное значение тока ДП (Iдп=65мА);
ΔΙдп – допустимое отклонение тока ДП составляет 5% от Iдп (ΔΙдп = 3,25 мА, для Iдп = 65 мА);
Rtºmax – электрическое сопротивление жил кабеля при максимальной температуре t ºmax (по заданию), Ом/км;
ΔRtºmax– максимальное отклонение сопротивления жил кабеля (для МКСБ 4x4x1,2 ΔRtºmax составляет 5% от Rtºmax);
Lруi – длина i-ого участка регенерации; ΔRtºmax – максимальное отклонение сопротивления жил кабеля (для МКСБ 4x4x1,2 ΔRtºmax составляет 5% от Rtºmax);
Nнрп – число НРП в полусекции ДП;
Uнрп – падение напряжения на одном НРП. На каждом НРП с включенным преобразователем напряжения для питания устройств телемеханики Uнрп = 17В, а для НРП с выключенным преобразователем напряжения для питания устройств телемеханики Uнрп = 12В. Сопротивление цепи зависит от расчетной температуры и определяется зависимостью Rtºmax = R20ºС [1-αR(200C – t0max)], Ом/км, (16)
где R20 – сопротивление цепи при 20ºС (справочное значение);
R20ºC = 15,95 Ом/км для ЗКА 1х4х1.2;
R20ºC = 15,85 Ом/км для МКСБ 4х4х1.2;
tº – расчетная температура;
αR – температурный коэффициент сопротивления, равный 4∙10-3 1/град. Для систем передачи по коаксиальному кабелю расчет напряжения ДП выполняется отдельно для цифрового тракта и для сервисного оборудования. Питание регенераторов цифровой системы организовано по центральным проводникам коаксиальных пар с включением устройств приема ДП в прямой и обратный провод.
Для основного цифрового тракта напряжение ДП определяется по формуле Uдп = 2 Rtºmax (Iдп + ΔΙдп)·lпс.дп + 2 Nнпр · Uнрп , (17) где Rtºmax – сопротивление постоянному току центрального проводника коаксиальной пары, Ом/км (16);
lпс.дп – длина полусекции дистанционного питания. Для МКТ-4:
Iдп = 200мА;
ΔΙдп = 8мА;
R20 = 15,85 Ом/км;
Uнрп = 10В.
lпс.дп. – длина полусекции ДП. Определить напряжение ДП для каждой полусекции с учетом колебаний тока ДП и температуры грунта. Результаты расчета сравнить с допустимыми значениями напряжения ДП для заданной системы передачи и сделать вывод. Результаты свести в таблицу 12. Таблица 12 – Значения напряжения ДП
Системы передачи
| Секция ОП1-ПВ
| Секция ПВ-ОП2
|
|
|
|
Сервисное оборудование линейного тракта (служебная связь и участковая телемеханика) работают по 4 – проводной схеме с использованием симметричных пар кабеля. ДП этих устройств осуществляется по фантомной цепи, а дистанционное питание регенераторов магистральной телемеханики (работающей по 2 – проводной цепи) производится по рабочим проводникам. Расчет ДП сервисного оборудования производится по формуле 17а. Исходные данные для расчета приведены в таблице 13. Uдп =Rt0max(Iдп + ∆Iдп)∙lпс.дп. + Nнрп · Uнрп . (17а) Таблица 13 – Исходные данные
Тип СО
| Iдп, мА
| Падение напряжения, В
| Максимальное напряжение, В
| ТМУ
| 40
| 5
| 430
| ТММ
| 20
| 20
| 360
| ПСС-УСС
| 20
| 20
| 430
| НРПГ
|
| 10
|
|
∆Iдп – составляет 5% от Iдп соответствующего типа ДП.
Расчет выполнить для двух полусекций и по результатам расчета сделать вывод. Результаты свести в таблицу 14. Таблица 14 – Значения напряжения ДП
Система передачи
| Секция ОП1-ПВ
| Секция ОП2-ПВ
| 1
|
|
| 2
|
|
| 3
|
|
| ………………..
|
|
|
|