1.2.1.   * Значение  максимально допустимой частоты канала fMAKCзависит от:

-         конструктивных особенностей ВЛ (ее напряжения; конструкции фаз и  их расположения на опоре ВЛ; наличия или отсутствия на ней проводящих  грозозащитных тросов, транспозиций);

-         района по гололеду, в котором расположена трасса ВЛ.

-         параметров ВЧ аппаратуры;

-         схемы присоединения аппаратуры к ВЛ;

-         схемы ВЧ тракта.

Значение максимально допустимой частоты канала fмакс определяется  следующим образом:

1.2.1.1.               Если в ВЧ тракт рассматриваемого канала входит несколько ЛЭП  разных конструкций, то  вычисление fмакс производится  итерационным способом следующим образом:

Первая  итерация: Задаются произвольной частотой f(рекомендуется частота 1000 кГц). Для этой частоты по рисункам 1.2 – 1.28, перечень, которых приведен в табл. 1.2,  для каждой i –ой ВЛ, входящей в  рассматриваемый ВЧ тракт, определя­ется затухание  междуфазной волны (a(f)l)i. Затем все полученные  значения суммируются и сравниваются с величиной A, вычисленной как:

В  (1.1,а):

aпер. – затухание,  перекрываемое ВЧ аппаратурой, дБ;

аэл. – затухание всех  элементов ВЧ тракта, кроме затухания междуфазной волны, дБ;

aзап. – запас по  перекрываемому затуханию, дБ на случай:

·          увеличения  затухания ВЧ тракта на частоте f по метеоусловиям (гололед, изморозь), а для  каналов РЗ и ПА дополнительно и при коротких замыканиях на ВЛ;

·          увеличения  уровня помех при плохих погодных условиях;

·          ухудшения  по каким либо причинам параметров аппаратуры уплотнения.

Если выполняется неравенство:

то максимальная рабочая частота каналаfмакс в рамках  используемого диапазона не ограничена (равна 1000 кГц) и  итерационный процесс заканчивается.

Если выполняется неравенство:

то частотуfуменьшают и проводят следующую итерацию. При этом должна  корректироваться и величина А с учетом изменения входящих в величину А значений расчётного  уровня передачи (см. п 1.2.2)  и азап, (см. п 1.2.6).

Итерационный процесс заканчивается при достижении равенства:

(допускается  отклонение от равенства не более ± 0,25 дБ)

1.2.1.2.                Если в ВЧ тракт рассматриваемого канала входит только одна ЛЭП  или несколько ЛЭП с одинаковой конструкцией, то вычисление fмакс производится  следующим образом:

По величине A,  определенной по (1.1,а), определяется километрическое затухание междуфазной волны,  соответствующее максимально допустимой частоте канала:

Затем по  соответствующему рисунку, выбранному по табл. 1.2,  определя­ется значение fмакс (то  значение частоты, которое на выбранном графике соответствует километрическому  затуханию, определенному по (1.1,д)).

Если  определенное значение fмакс будет ниже 1000 кГц,  необходимо снизить частоту, определив для нее новые значения расчётного уровня  передачи (см. п 1.2.2) и (см. п 1.2.6) и  выполнить повторный расчёт. Определение fмакс заканчивается при  достижении соответствия частоты fмакс и частоты, принятой  при определении .

1.2.2.   * Затухание,  перекрываемое ВЧ аппаратурой, определяется по формуле:

где      –  расчётный уровень передачи, дБм (по таблицам 1.3 и 1.4);

 –  минимальный уровень приема, дБм.

1.2.3.   Минимальный  уровень приема принимается равным:

1.2.3.1Для специализированных каналов ВЧ  защиты по формуле:

Где:

pп.ч – – минимально  допустимый уровень порога чувствительности по таблице 1.5;

Δpп.з/п.ч  – разность между  уровнями порога запирания и порога чувствительности по таблице 1.4.

Примечание: Если величина  минимально допустимого уровня приёма, определенная по (1.3), оказывается ниже  уровня аппаратного порога запирания (таблица 1.4), то  минимальный уровень  приема принимается равным аппаратному порогу запирания в соответствии с  таблицей 1.4, а не по (1.3).

1.2.3.2Для специализированных каналов РЗ и ПА  с передачей отключающего сигнала и сигналов противоаварийной автоматики - по  формуле:

Где:

pпом – расчетный (50%  вероятность появления) среднеквадратичный уровень помех от короны на фазах ВЛ в  полосе 1 кГц, дБм;

Df – номинальная полоса частот приемника  канала РЗ и ПА, кГц;

Δpпром  – поправка,  учитывающая суммирование распределенных помех в каналах ПА с переприемами,  организованными в месте переприема путем передачи сигналов от приемника одного  канала к передатчику другого канала по высокой, промежуточной или тональной частоте.

Pс/п – соотношение  сигнал/помеха, которое принимается равным 4 дБ или значению, при котором фирма -  изготовитель аппаратуры гарантирует требуемую надежность приема команд  (вероятность пропуска команды, которая должна быть не более 10-2).

Примечание: Если величина pпр.мин, определенная по  (1.3), оказывается ниже уровня порога ограничения аппаратуры, то  минимальный  уровень приема принимается равным порогу ограничения аппаратуры и определяется  по таблице 1.4, а не по формуле (1.3).

1.2.3.3Для аналоговых ВЧ  каналов, используемых для телефонной связи и комбинированных аналоговых каналов  с передачей сигналов речи, данных, телемеханики и РЗ и ПА минимальный уровень  приема определяется:

-       для схемы  присоединения фаза-земля при условии, что требуемая величина pС/П для  РЗ и ПА не превышает 6 дБ и для схемы присоединения фаза-фаза - только для  телефонного канала по формуле (1.4). При этом имеется в виду, что распределение  пиковой мощности передатчика между различными сигналами производится исходя из  обеспечения равной помехозащищенности любого из передаваемых сигналов;

-       для схемы  присоединения фаза-земля при условии, что требуемая величина pС/П для  РЗ и ПА превышает 6 дБ - в соответствие с п. 1.2.3.2 по формуле (1.3,а).

Минимальный уровень  приема для телефонного канала определяется как:

где  – расчетный (средний с  50% вероятности его появления) среднеквадратичный уровень помех от короны на  фазах ВЛ в полосе 1 кГц, дБм;

Df– полоса эффективно  передаваемых частот телефонного канала, кГц;

 – поправка,  учитывающая изменение среднего уровня помех для ВЧ трактов с присоединением к  проводящим грозозащитным тросам и внутрифазным трактам, дБм;

 – поправка, учитывающая  суммирование распределенных помех в каналах с переприемами, дБм;

Pс/п– минимальная  разность уровней сигнала и распределенной помехи на входе приемника, дБ.

Численные значения величин, указанных в  формуле (1.4), принимаются, как показано ниже:

Средний уровень помех от короны принимается  по таблице 1.6 или определяется по рекомендациям главы 2. Для существующих  линий, при наличии для них результатов долговременных статистических измерений,  рекомендуется в качестве расчётного принимать среднестатистический уровень  помех на данной ВЛ;

Поправка принимается  в зависимости от схемы присоединения в соответствии с таблицей:

Примечания: 1) значения  для  схем присоединения к тросам даны для случая, когда тросы транспонированы по  крайней мере каждые 20 км. При других длинах шагов транспозиции уровни помех  следует определять с помощью расчёта на ЭВМ по программе «WinNoise»; 2) При  нарушении по тем или иным причинам симметрии составляющих расщепленного троса  относительно земли, уровень помех может значительно возрасти.

Минимальная разность уровней сигнала и  распределеннойпомехиРс/п – в канале телефонной связи на  входе ВЧ приемника принимается равной 26 дБ.

Поправка  определяется  по формуле:

Где m – число переприемов.  Как правило, число низкочастотных переприемов не должно превышать трех.  Переприемы на каналы кабельных и радиорелейных линий связи поправкой  не  учитываются.

На ВЛ с низким уровнем распределенных  помех (ВЛ 35-110 кВ) могут быть случаи, когда чувствительность приемников  аппаратуры выше расчётного уровня . В этих случаях за расчётный  уровень  принимается уровень  чувствительности приемника, приведенный в  таблице 1.3.

1.2.3.4Для цифровых ВЧ каналов  минимальный уровень приема определяется:

-             При  отсутствии передачи по каналу сигналов команд РЗ и ПА - по формуле (1.4,а).

-              При  передаче по каналу сигналов команд РЗ и ПА:

·                для  организации канала по схеме фаза-земля - в соответствие с п. 1.2.3.2 по формуле  (1.3) и по формуле (1.4,а). При этом за расчетную принимается меньшая величина из  определенных по (1.3) и (1.4,а).

·                для  организации канала по схеме фаза-фаза - по формуле (1.4,а).

В формуле (1.4,а) обозначения всех элементов  такие же, как и в формуле (1.4). Значения полосы частот Δf и величины  соотношения сигнал/помеха принимаются в соответствии с рекомендациями фирмы –  производителя аппаратуры. Соотношение сигнал/помеха принимается с учетом того,  имеется или нет адаптация скорости цифрового потока при изменении соотношения  сигнала и помехи. Если адаптация отсутствует, то выбор этой величины  производится только по данным фирмы – производителя аппаратуры. Если адаптация  имеется, то выбор этой величины производится для скорости цифрового потока,  выбранной при проектировании в качестве базовой. Под базовой скоростью в  настоящем тексте понимается та скорость, передачу которой с заданным числом  ошибок на бит необходимо обеспечить с заданной вероятностью (обычно 0,97).

1.2.4.   * Затухание  всех элементов ВЧ тракта, за исключением линий электропередачи, aэл определяется  из выражений:

1.2.4.1для ВЧ каналов всех  назначений, для которых Рпр.мин. определено  по формулам (1.3) и (1.4):

·         для  ВЧ трактов по фазным проводам по формуле:

·         для  ВЧ трактов по грозозащитным тросам и внутрифазным и внутритросовым трактам по  формуле:

В формулах (1.6) и (1.7) принято:

 – концевое  затухание (на два конца ВЛ), дБ;

 – затухание,  вносимое заградителем, дБ;

 – то же,  фильтром присоединения, дБ;

 – то же, ВЧ  кабелем, дБ;

 – то же, ВЧ  обходом промежуточной ПС, дБ;

 – то же,  ответвлением от ВЛ, дБ;

 – то же,  параллельно включенной аппаратурой других ВЧ каналов, дБ;

 – то же,  аппаратурой уплотнения рассматриваемого ВЧ канала, подключенной к схеме ВЧ  обхода на промежуточном пункте, или ответвлением ВЧ энергии в другие ВЧ тракты  при радиально-лучевой схеме канала, дБ;

 – то же,  разделительным фильтром, дБ;

 – то же, в  месте соединения ВЛ и КЛ в смешанной воздушно-кабельной ЛЭП, дБ;

 – то же,  транспозициями на тросах, дБ;

 – то же,  транспозициями фазных проводов, дБ;

n– число элементов,  затухание которых суммируется.

Примечания: 1) Для  внутритросового и внутрифазного ВЧ трактов значения  и  в  формуле (1.7) принимаются равными нулю; 2) Величины  и ,  включенные на приемном конце ВЧ тракта в расчётах не учитываются.

Значения затухания  элементов ВЧ тракты для расчёта  по формулам (1.6) и  (1.7) приведены в таблице 1.7.

1.2.4.2для ВЧ каналов,  минимальный уровень приема которых принят равным уровню порога запирания  (насыщения) или порога ограничения приемника (для каналов ВЧ защиты) и для  каналов ВЧ связи по ВЛ 35-110 кВ на аппаратуре с приемниками невысокой чувствительности,  для которых минимальный уровень приема принят равным чувствительности приемника:

по формуле (1.6,а).

Примечание:  Обозначения в формуле (1.6,а) те же, что и в (1.6).

В этой формуле  затухание, вносимое заградителем, ФП, ВЧ кабелем, разделительным фильтром и  шунтом учитываться и на приемном конце, канала.

1.2.5.   *  Значение aзап для ВЧ  каналов по фазным проводам и грозозащитным тросам ВЛ определяется в зависимости от назначения канала:

1.2.5.1для  специализированных каналов ВЧ защиты:

Допускается в отдельных случаях  снижение aзап :

с обоснованием в проекте этого  снижения.

1.2.5.2для  специализированных каналов РЗ и ПА с передачей сигналов – команд защиты и  противоаварийной автоматики по поврежденной линии (через место КЗ):

·          Для  схемы присоединения фаза – земля

·          Для  схемы присоединения фаза – фаза

Примечание:

При использовании  аппаратуры с высокоомным приемником запас по затуханию должен увеличиваться  против рассчитанного по (1.9 и 1.9,а) на 5 дБ.

1.2.5.3Для  специализированных каналов РЗ и ПА без передачи сигналов РЗ и с передачей  сигналов системы автоматического отключения нагрузки (САОН) и сигналов  противоаварийной автоматики по неповрежденной линии (без КЗ):

·          при  уровне передачи контрольной частоты равном +32 дБм с форсированным (до +45 дБм)  режимом передачи сигналов – команд:

·          при  уровне передачи контрольной частоты и сигнала - команды, равном +45 дБм.

1.2.5.4для аналоговых ВЧ  каналов при комбинированной передаче сигналов речи, данных, телемеханики и РЗ и  ПА и для цифровых каналов:

Допускается снижение aзап до 9,0 дБ для ВЧ  каналов по ВЛ 35-110 кВ со сложными ВЧ трактами (с ответвлениями и ВЧ  обходами), если невозможно обеспечить расчётное значение aзап по формуле (1.10,в).

Примечания:

 
• Указанное допущение снижения aзап не       распространяется на ВЧ каналы связи, используемые для целей передачи       сигналов РЗ и ПА и сигналов автоматизации учета, контроля и управления       потреблением и сбытом электроэнергии.
 
• При использовании аппаратуры с       высокоомным приемником и необходимости передачи сигналов – команд РЗ и ПА       запас по затуханию должен увеличиваться против рассчитанного по (1.10,в)       на 5 дБ.

1.2.6.   * Прирост затухания  линейного тракта из-за гололедно -  изморозиевых отложений (ГИО) определяется:

1.2.6.1Для каналов по фазным  проводам - для ГИО в форме гололеда по рис. 1.30 – 1.38 в зависимости от района по  гололеду.

Районы по гололёду и  толщина стенки гололёда принимаются в соответствии с [22] для повторяемости  гололёда 1 раз в 5 лет.

Если длина линейного  тракта короче 30 км, то значение , определенное по 1.30  – 1.38  уменьшается в (30/l) раз, где l – длина  линейного тракта, км.

Примечание: Если трасса линии, по которой организован линейный  тракт, проходит по разным гололедным районам, значение  принимается  для района с наибольшей стенкой гололеда.

1.2.6.2Для каналов по грозозащитным тросам - для ГИО и в форме гололеда и в форме изморози. В расчётах принимается большее  из полученных значений. При этом:

·          Учет  ГИО в форме гололеда производится так же, как и для трактов по фазам.

·          Учет  ГИО в форме изморози рекомендуется производить расчётом по программе «WinTrakt»  с учетом того, что изморозь выпадает на всей длине переприемного участка ВЧ каналов  по тросу (lППУ). В первом приближении, величина  для  изморози может быть определена по формуле:

в которой  Δaгол.f определяется по кривым рис.1.30 – 1.38 для той толщины  гололеда, которая равна требуемой толщине изморози.

Расчёт необходимо  начинать с той же частоты, с которой начинается расчёт  (обычно,  1000 кГц). Если определенное значение будет ниже 1000 кГц,  необходимо снизить значение, выполнив повторный  расчёт. Определение  заканчивается при  достижении соответствия частоты   и частоты, для  которой определяется.

1.2.7.   * При невозможности обеспечения  значения , определенного по формулам  (1.8) – (1.10), для специализированных каналов РЗ и ПА возможность снижения  значения  согласовывается с заказчиком.

1.2.8.   Для  аналоговых ВЧ  каналов, используемых для телефонной связи, величина  не должно  превышать предела нормальной работы АРУ приемников ВЧ аппаратуры. Если  ,  то  принимается равным.