Коммерциялық емес акционерлік қоғам Ғумарбек даукеев атындағы алматы энергетика



Pdf көрінісі
бет38/40
Дата30.11.2022
өлшемі3,44 Mb.
#54031
түріОқулық
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   40
Байланысты:
RVJUjsKwTOC7zfli36khdPN4rEBoaZ (1)

K
E



   
(5.1) 
Мұндағы: 
K - Керр тұрақтысы, К = 0.402∙ 10
-13
м/В
2

E - көлденең сыртқы өрістің шамасы; 
L - өрістің әсерінен жарықпен өтетін жолдың ұзындығы. 
Көріп отырғанымыздай, K мәні кішкентай, және Керр әсерінің көрінуі 
үшін электр өрісі жеткілікті үлкен болуы керек. Үлкен өріс шамалары 
найзағай соғу нүктесіне жақын болуы мүмкін. Егер жерге диэлектриктің 
(құрылымдағы металл элементтері жоқ) оптикалық кабельдің (ОК) жеріне 
найзағай түссе, онда Керр әсері соңғысының талшықтарында пайда болуы 
мүмкін. Жоғары вольтты электр жеткізу желісінің тіректерінде ОК 
тоқтатылған жағдайда, кабельге қатысты ауыспалы көлденең өріс маңызды 
болып табылады және ұзақ уақыт бойына, алайда, металл тасымалдаушы 
кабельдің қатысуымен әсер айтарлықтай азаяды. Электр өрісі жоғары 
биіктіктегі ядролық жарылысқа ұшыраған кезде жер бетінде және аймақта өте 
үлкен мәнге ие болуы мүмкін. 
Егер найзағайдың соққысы h тереңдігінде салынған ОК трассасынан «а» 
қашықтықта болса, онда жердің біркелкі құрылысы кезінде кабельге жақын 
еркін нүктедегі электр өрісінің кернеулігі тең: 
2
2
2
2 (
)
I
E
a
h
x









(5.2) 
Мұндағы: 
I - ток найзағай тогының амплитудасы; 
Ρ - жердің меншікті кедергісі. 


151 
X осі кабель осі бойымен бағытталады, ал x = 0 нүктесі кабель осінің 
жер бетіндегі найзағай соғу нүктесіне жақын орналасуына сәйкес келеді (5.14 
сурет). Z осі тігінен төмен бағытталған, ал у осі x және z осьтеріне 
перпендикуляр (h тереңдікте жер бетіне параллель). 
5.14 сурет - Найзағай мен кабельдің соққы нүктесінің өзара орналасуы 
Көлденең кабель x нүктесіндегі жердегі Е
п
өрісінің құраушысы: 
1
2
2
2
2 2
1
1
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
(
)
(
)
(
)
(
)
2 (
)
п
y
z
E a
h
Eb
I b
E
E
E
a
h
x
b
x
b
x











 






(5.3) 
Мұндағы:
1
2
2 2
(
)
b
a
h


Найзағайдың көлденең электр өрісінің әсерінен поляризация жазықтығы
2
3
2
2
2
3
(
)
16
(
)
I
K
a
h




(5.4) 
бұрышқа бұрылады. 
(5.4) өрнектен көрініп тұрғандай, Керр әсері ток амплитудасының 
квадратына, жердің үлестік кедергісінің квадратына пропорционал және 
кабельден найзағай соққысының қашықтығының кубына кері пропорционал. 
(5.4) шамаға кіретін мәндерге сүйене отырып: 
I = 50 кА, ρ = 1000 Омм, а = 10 м, h =1 м, φ = 1º деп табамыз. 


152 
Яғни, орташа жағдайларда бір нүктеде найзағайдың бір рет әсері 
салыстырмалы түрде аз әсер етеді. Сонымен қатар, кейбір жағдайларда 
топырақтың меншікті кедергісі мен найзағай амплитудасының үлкен 
мәндерінде және найзағайдың соққы нүктесіне дейін жақын қашықтықта 
(мысалы, а = 1 м) әсердің шамасы он есе өсуі мүмкін. Сонымен қатар, 
найзағай соққысы, әдетте, бірнеше қайталама разрядтан тұрады. Егер кабель 
ұзындығы үлкен болса, онда найзағайдың соққысы кабель трассасының 
бойымен әртүрлі нүктелерде орын алуы мүмкін, бұл талшыққа әсер етуді одан 
әрі арттырады. Бұрылу бұрышынан φ шамасын арттыру жағдайларының 
санын мына формула бойынша табуға болады (5.5): 
2
1
2
3
3
0
0
0.756 10
n

 






(5.5) 
Мұндағы: 
ρ – меншікті кедергісі (Ом·м); 
φ

- радианмен берілген; 
q = 0.1 соққы/км2·күні, 
l = 100 км, 
күн күркіреген күндер саны N = 25. 
5.1 - кестеде топырақтың меншікті кедергісінің әртүрлі мәндері және q, l 
және N шамаларының аталған мәндері кезінде φ
0
қандай да бір шамасының 
пайда болу жиілігінің мәндері келтірілген. 
5.1 кесте - Найзағай маусымы кезінде φ0 шамасының Q = 0.1; l = 100 км; 
N =25 және жердің әртүрлі меншікті кедергілері кезінде арту жағдайларының 
саны 
ρ, Ом·м 
φ
0
, град 
100 
0.37 
0.29 
0.20 
0.18 
0.14 
0.11 
200 
0.58 
0.46 
0.32 
0.28 
0.22 
0.18 
400 
0.92 
0.73 
0.51 
0.44 
0.35 
0.28 
1000 
1.7 
1.35 
0.94 
0.82 
0.65 
0.52 
2000 
2.7 
2.15 
1.49 
1.3 
1.03 
0.82 
5000 
4.97 
3.96 
2.74 
2.4 
1.9 
1.51 
 
5.4.1.4 Кабельдерді найзағай соққысынан қорғау. Жер асты кәбілдерін 
найзағайдан ток түсу кезінде пайда болатын зақымданулардан қорғаудың 
негізгі шараларына жатады: 
1) Кабельден найзағай арнасының токтарын толық немесе ішінара бұру. 
Бұл жерге кабельдердің үстінен бір немесе бірнеше металл сымдарды 
(тростарды) салу жолымен немесе әуе сымының кабель трассасының бойымен 
линиялық тіректерде ілініп тұру жолымен, мерзімді жабдықталған жерге 
тұйықтау арқылы қол жеткізіледі. 


153 
2) Кабельдің металл жабындарының бойлық өткізгіштігін арттыру 
немесе кабель өзекшесінің белдік оқшауламасының беріктігін арттыру немесе 
бір мезгілде басқа іс-шара. Өткізгіш шлангы бар кабельдерді металл қабықтың 
үстіне қолдану. 
3) Кабельдік муфталарда орнатылатын шағын габаритті разрядтауыштар 
магистралінің бойымен симметриялық кабель желілеріне қосу. Бұл іс-
шарамен желінің зақымдалған аймағының көлемін төмендетуге қол 
жеткізіледі. 
4) Металл қабыққа мерзімді қосылатын шоғырланған жерге қосу 
арқылы шлангтағы кабельдерді қорғау. 
Тростардың қатысуымен кабель қабығындағы ток тең: 
 
 
0
I t
I t


(5.6) 
η – коэффициент, токтың кабель, ол көрсетеді қандай бөлігі найзағай 
тоғы ағады бойынша қабығында кабель. Бұл коэффициенттің шамасы қабық 
және тростардың материалдарына, өзара орналасуы мен олардың арасындағы 
қашықтықтарға байланысты болады. Әдетте бұл шама 0.3-тен 0.7-ге дейін. 
Толық мәліметтер келтірілген. 
Қорғаныс сымдары ретінде көбінесе ПС-70 типті болат сымдары немесе 
диаметрі 4-тен 6 мм дейінгі бейметалл сымдары қолданылады. 
Өнеркәсіптік орталықтардың жанында үлкен қажеттіліктері бар адамдар 
тұратын аз қабатты ауылдар бар, оларға кең жолақты қол жетімділік қажет: 
интернет, деректер беру, сұраныс бойынша видео және т.б. Байланыстырушы 
буын көбінесе шағын сыйымдылықтағы жер үсті немесе жер асты оптикалық 
немесе электр кабелі болып табылады. Кабельдер бойынша FTTH (үйге 
талшық), кабельдік теледидар және т. б. жүйелері жүзеге асырылуы мүмкін. 
МСЭ-т K.46 сәйкес, бұл кабельдердегі найзағайдың ағу коэффициенті 
нөлге тең емес, әсіресе әуе сымдары үшін, сондықтан оларды найзағай 
соққыларынан қорғау проблемасы өте маңызды. Жер асты кабельдер үшін бұл 
қорғаныс металл сымының жанында орналасу арқылы шешіледі. Бұл 
жағдайда кейде бұрын салынған кабельдің жанында қорғаныс кабельдерін 
салуға сенім арту қиын болады. Бұл жағдайда металл қабыққа немесе 
кабельдік қалқанға қосылған шоғырланған жерге қосу арқылы жеткілікті 
тиімді қорғаныс қамтамасыз етілуі мүмкін. 
Ауа кабелінің жағдайында тростың төсемі қиын болады. Егер әуе 
кабелінің көтергіш металл тросы болса, онда соңғысы найзағайдан қорғау 
үшін пайдаланылуы тиіс, алайда ол мерзімді жерге тұйықтауға қосылуы тиіс. 
Жоғары потенциал толқынының найзағай соққысы кезінде жерге тұйықтауға 
жетеді және трос пен кабель потенциалын азайта отырып, кері белгімен 
көрсетіледі. Егер жерге тұйықтау кедергісінің шамасы және оған дейінгі 
қашықтық үлкен болмаса, онда әлеуеттің өсуі баяулайды. Кері жағдайда тірек 
найзағай тогымен жабылады. 


154 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   40




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет