Определение волновых (вторичных) параметров воздушной линии с распределенными параметрами

РГР по ТЛЭЦ

“Расчет линии с распределенными параметрами в установившемся режиме работы”

Вариант №31

Выполнил:

студент гр. АТС 05-2

Разумовский А.В.

Проверил:

преподаватель

Кузнецова М.Э.

Иркутск 2007

Задание:

1.Определить первичные параметры воздушной или кабельной линии с распределенными параметрами.

2.Определить волновые параметры воздушной или кабельной линии с распределенными параметрами.

3.Определить рабочие параметры воздушной или кабельной линии с распределенными параметрами как четырехполюсника.

4.Определить значения напряжения и тока в начале, конце и точке “х” данной линии.

5.Рассчитать и построить графики распределения напряжения и тока вдоль линии с распределенными параметрами с учетом прямых и отраженных волн.

Исходные данные:

Данные для выполнения расчетно-графической работы представлены в таблице:

№ вар	Тип линии, материал проводов	α, мм	r, мм	f, кГц	Погодные условия / t˚, C	, Ом	, В	, Ом
	Воздушная Сталь				Сухо/+15

Таблица 1

а, мм

Рис.1 Воздушные и кабельные двухпроводные линии.

Выполнение расчётов:

Определение первичных параметров воздушной линии с распределенными параметрами.

Сопротивление 1 км линии при +20º С и при постоянном токе для воздушной линии определяется по формуле:

где - удельное сопротивление при +20º С;

- диаметр жилы проводника, мм.

Сопротивление 1 км линии при +15° C и при постоянном токе для воздушной линии вычисляется по формуле:

Ом/км,

где - температурный коэффициент сопротивления ( = 0,0046).

Для воздушной линии резистивное сопротивление 1 км линии при переменном токе:

;

где F(X) – поправочный коэффициент, учитывающий увеличение резистивного сопротивления линии вследствие поверхностного эффекта; коэффициент, зависящий от X:

где f – частота, Гц;

μ – магнитная проницаемость, Гн/м (для стальных проводов μ=120).

;

Тогда резистивное сопротивление 1 км кабеля при переменном токе определится:

Ом/км;

Индуктивность двухпроводной воздушной линии на единицу длины при переменном токе определяется по формуле:

где r – радиус проводов, мм;

Q(X) – коэффициент, учитывающий внутреннюю индуктивность линии;

а – расстояние между осями проводов, мм;

;

Емкость единицы длины двухпроводной кабельной цепи:

Проводимость изоляции 1 км воздушной линии находим по формуле:

, См/км,

где – проводимость изоляции при постоянном токе, равная См/км при сухой погоде;

– коэффициент диэлектрических потерь в изоляторах, равный при сухой погоде.

Определение волновых (вторичных) параметров воздушной линии с распределенными параметрами.

Волновое сопротивление линии:

, Ом.

Значения первичных параметров линии возьмём из п.1:

;

.

Резистивная и реактивная составляющие волнового сопротивления:

Ом;

Ом.

Коэффициент распространения характеризует ослабление прямой или обратной волны и изменение её фазы на единицу длины линии:

;

где γ – модуль коэффициента распространения;

ξ – аргумент, рад;

– коэффициент ослабления, Нп/км;

- коэффициент фазы, рад/км.

.

Коэффициенты ослабления и фазы:

Нп/км ;

рад/км.

Фазовую скорость:

.

Длина линии:

.

Точка X выбирается произвольно в диапазоне [0 ; L].

Для удобства вычислений примем равной .