Предметом изобретения является устройство для передачи электроэнергии переменным током по коаксиальным кабелям, с целью ocynieствитения электролитания аппаратуры необслуживаемых усилительных пунктов.
В |Суш.ествуюш,их установках дистаяционного питания по коаксиаль ным кабелям электропередача осуществляется однофазным током по каждой коаксиальной паре в отдельности (индивидуальная система) либо по средним Жилам двух коаксиальных пар (групповая система).
Эти установки, основанные на применении однофазного тока, имеют недостатки. Так, при индивидуальной системе имеют место дополнительные потери энерпии в обратно проводе (трубке) коаксиальной пары, достигающие примерно 60% от потерь в прямом проводе. Это ограничивает дальность действия дистанционного питания, а при групповой системе уменьшает оперативность установки, поскольку две коаксиальные пары жестко связаны между собой общим групповы-м питанием..
Предложенная установка позволяет обеспечить полную независимость действия аппаратуры уплотнения каждой коаксиальной пары и значительно уменьнп{ть потери энергии в линии.
Для этого предлагается линию электропередачи выполнять многофазной, составлять из внутренних проводников коаксиальнььх кабелей, внешние провода (трубки) концентрических кабелей соединять между собой и присоединять к средней точке трансформаторов питающих пунктов, образуя при этом нейтраль многофазной системы. Нагрузки на питаемых пунктах предлагается подключать по схеме «звезда между внутренним.и проводниками концентрических кабелей и нейтралью, образованной внешними проводниками кабелей. Такое выполнение установки позволяет получить вышеуказанный эффект как при равномерной, так и при неравномерной натрузке фаз.
Для преобразования на питающем пункте трехфазного тока в четырехфазный (с целью осуществления электропередачи по коаксиальному кабелю, содержащему четыре коаксиальные пары) предлагается также применять два однофазных трансформатора с выведенными и соединенными между собой средними точками вторичных обмоток.
На фиг- 1 изображена принципиальная, схема устройства для дистанционного питания усилительных пун, KTOiB дальней связи переменным током по четырехпарному коаксиальному кабелю. На схеме показаны: основные усилительные пункты ОУЯ, и ОУ/ТЗ, содержащие трансформаторы TI и TZ, образующие многофазную систему и оканчивающиеся выводами фаз питающего тока Л, В и С; необслуживаемый усилительный пункт НУП, содержащий усилители УС-1, УС-2, УС-3 и УС-4 усиливающие сигналы, подаваемые соответственно по /, 2, 3 ц 4 ларам коаксиального кабеля.
На фиг. 2 изображена векторная диаграмма напряжений для четырехфазной ,линии электропередачи «оаксиалвното кабеля. На диаграмме позициями /, Я, ///, и IV обозначены номера фаз линии, Соответотвуюни-ie номерам коаксиальных пар, показанных на фиг. 1, U0-вектор фазного напряжения, AU,-вектор падения напряжения в фазном (среднем) проводе коаксиальной пары, А /о - вектор падения напряжения в общем обратном проводе (нейтрали) линии электропередачи, IJ оф - вектор дополнительного падения напряжения, действующего на фазное напряжение при максимальной неравномерности нагрузки фаз линии электропередачи.
Нри рав1номерной нагрузке фаз линий, т. е. при: включенном состоянии всех усилителей на необслуживаемом усилительнОМ пункте, ток в нейтрали (в соединенных между собой -внешних проводах коаксиальных пар) равен нулю, поскольку многофазная система симметрична. Следовательно, равна нулю и потеря энергии в обратном нулевом проводе, а потери, действующие на фазное напряжение и, ограничены лишь падением напряжения в фазном проводе
Ф- .,i
Бели нагрузка фаз неравномерна, т. е. выключена одна из фаз, на/пример II, то потребители, подключенные в НУП к фазам / и III (пары 1 и 5), напряжения которых находятся в стротивофазе, «е испытают изменения режима питания- Ток нагрузки фазы IV (пары 4) потечет по нейтрали и вызовет в ней падение напряжения At/0 и, следовательно, напряжение, подводимое к потребителям, подключенным к фазе IV, уменьшится на эту величину. То же самое произойдет при одновременном выключении любых трех фаз.
Нри выключении попарнО / и /// или Я и IV фаз, остающиеся в работе потребители электроэнергии, подключенные к невыключенным фазам, не испытают изменения режима питания.
Если выключатся попарно смежные фазы / и //, // и /// и т. д., то по нейтрали четырехфазной линии электропередачи, как это можно показать расчетом, потечет ток в 1,41 раза больше тока фазы. Ввиду того, что сдвинуто по фазе на угол относительно Оф оста1вщихся работе коаксиальных пар, максимальное дополнительное падение напряжения, приходящееся на каждую работающую фазу, будет не более падения напряжения, обусловленного протеканием тока в нейтрали. Максимально возможная величина падения напряжения в линии электропередачи, отнесенная к одной фазе, не может быть больше произведения тока в фазе на сумму сопротивлений фазы с общей нейтралью.
Сопротивление нейтраути при рассматриваемой схеме всегда ,во много раз меньше сопротивления фазы, поэтому потери в линии при максимально возможной неравномерности нагрузки фаз будут близки к величине потерь при равномерной нагрузке.
Так, если сопротивление трубки коаксиальной пары составляют яримерно 60% сопротивления среднего провода, то потери при неравномерной нагрузке четырехфазной линии всего на 15% превысят потери при равномерной нагрузке.
В кабелях с тремя коаксиальными парами при передаче по ним трехфазного тока превышение потерь при неравномерной нагрузке фаз будет составлять 20%, а при двухфазной линии 30%, в то время как при индивидуальной системе дистанционного питания превышение потерь составляет 60%.
