Параметры линии ADSL: норма затухания, влияние на качество соединения

Важно! Рассматриваемая технология связи является асимметричной. При этом входящий поток информации и исходящий имеют различную скорость. В последнем случае она будет существенно ниже.

При использовании Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) подразумевается, что к пользователю должен быть направлен большой поток информации, а от него — намного меньший.

Не загружаются страницы при использовании ADSL модема

Во время работы ADSL модема при нарушении связи со всемирной сетью нужно обращать внимание на индикацию. Индикатор ADSL выглядит как несколько световых сигналов. Обычно он состоит из следующих: «DSL», «Internet», «LAN». На индикаторной панели также присутствуют: «Power» «Status».

Как только перестают загружаться страницы, нужно учитывать следующее:

• Когда нет ровного света индикатора «DSL» (он не горит или мигает), нужно проконтролировать работу схемы подключения к телефонной линии.
• Если «DSL» светится, а лампочка «Internet» нет, то требуется провести перезагрузку модема. Если это не улучшило ситуацию, рекомендуется зайти в его настройки и проконтролировать их правильность.
• В том случае, когда «DSL» и «Internet» светятся, а индикатор «LAN» нет, то необходимо проверить исправность провода, который соединяет модем с компьютером.

Иногда для обозначения индикаторов используются не названия, а графические обозначения. Чтобы уточнить их значение, нужно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

При ухудшении качества работы Asymmetric Digital Subscriber Line соединения нужно установить причину проблемы и сделать все необходимое для ее устранения.

Похожие статьи

ADSL — это просто! | It-donnet

ADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) — модемная технология, в которой доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком асимметрично. Выделяют две группы факторов, которые влияют на параметры качества ADSL:

Влияние оконечных устройств и DSLAM на АТС

Технология ADSL предусматривает технологическую независимость параметров ADSL модема и оборудования провайдера (DSLAM). Устройства являются разными, поэтому любые варианты нестыковки сказываются на качестве доступа ADSL. Фактор нестыковки может проявиться в том, что модем и DSLAM могут установить не самый эффективный режим работы. Нарушения в процессе согласования схем кодирования и сбои в алгоритме диагностики SNR могут привести к ухудшения качества подключения ADSL.

Влияние параметров абонентской линии

Самым значимым для эксплуатации фактором, влияющим на параметры качества ADSL, являются параметры абонентской кабельной пары. Так как абонентский кабель и его параметры в большинстве случаев не модернизируются, а уже имеется у провайдера в том виде и состоянии, в котором он дожил до наших дней, то здесь содержится самый слабый элемент технологической цепи ADSL. Ни для кого не секрет что износ абонентских линий крайне высок, особенно в сельской местности.
Рассмотрим какие из параметров являются самыми критичными для качества ADSL.

Базовые параметры абонентских кабелей — это параметры, которые используются для паспортизации кабельной системы оператора:

Cпециализированныe параметры:

Распространенные проблемы с кабелем

Неоднородность в кабеле негативно сказывается на передаче данных. Отпайка очень распространенное явление в российской проводке. Передаваемый сигнал через отпайку разветвляется, а затем отражается от несогласованного конца отпайки. В результате на стороне приемника оказывается 2 сигнала: прямой и отраженный. Отраженный в данном случае может рассматриваться как шум, поэтому его влияние на качество передачи весьма ощутимо.
Взаимное влияние абонентских кабелей друг на друга характеризуется переходными помехами. Влияние на качество передачи очень сложно и носит фактор случайности. Например, взаимное влияние одной пары на другую может существовать потенциально, но никак не проявляться. Но при подключение еще одного пользователя ADSL может отразиться на качестве обоих подключений.

Основные проблемы, возникающие при использовании ADSL модема

Разрывы соединения

Это самая распространенная и очень часто встречающаяся проблема. Характер разрывов может быть различным: логические разрывы, при которых ADSL модем разрывает подключение к серверу, при этом физическое соединение с АТС не пропадает. И физические разрывы — при которых обрывается физическая связь с АТС.
При логических разрывах необходимо проводить проверку модема, обновление программного обеспечения (прошивки) модема до последней версии, в некоторые случаях для выявления источника проблемы поможет проверка подключения с другим модемом. Если все эти рекомендации не помогли решить проблему, возможна она заключается на стороне провайдера.
При физических обрывах связи в первую очередь необходимо проверять схему подключения, качество соединения и состояние телефонных кабелей.
Самостоятельно мы можем проверить параметры соединения модема на линии через web-интерфейс модема. Для этого необходимо зайти по адресу http://192.168.1.1 (в некоторых марках модема 192.168.0.1, 192.168.10.1) указав логин admin, пароль admin (логин/пароль может быть другим если при настройке модема его меняли).
Обычно информация о параметрах соединения находится в разделах системной информации. Информативность параметров зависит от марки и модели модема и версии программного обеспечения (прошивки), например в модемах D-link серии 25хх это выглядит так:

Основные параметры на которые следует обратить внимание:

Параметры для диагностики

Отношение сигнал/шум (SNR) — используется в качестве критерия оценки состояния линии и определяет минимальный предел, при котором уровень сигнала выше уровня шума:
6dB и ниже — плохая линия, присутствуют проблемы синхронизации;
7dB-10dB — возможны сбои;
11dB-20dB — хорошая линия, без проблем с синхронизацией;
20dB-28dB — очень хорошая линия;
29dB и выше — отличная линия.

Затухание сигнала (Line Attenuation) — показывает затухание сигнала в линии в момент синхронизации модема с DSL-коммутатором. Этот параметр зависит от длины кабеля между модемом и DSL-коммутатором:
до 20 dB — отличная линия
от 20 dB до 40 dB — рабочая линия
от 40 dB до 50 dB — возможны сбои
от 50 dB до 60 dB — периодически пропадает синхронизация
от 60 dB и выше — работа оборудования невозможна

Методика диагностики проблемы с разрывами соединения

Проверяем схему подключения ADSL модема к телефонной линии. Определенный процент проблем возникает именно из-за неправильной собранной схемы подключения модема к телефонной линии.

Правильная схема подключения

Проверяем телефонные провода на предмет некачественного соединения (скрутки, «лапша», плохая опрессовка коннекторов).
Для исключения вероятности влияния соединительных кабелей, сплиттера на качество соединения, необходимо проверить качество соединения напрямую, т.е. подключить ADSL модем напрямую в телефонную розетку.
Пробуем проверить соединение при помощи другого ADSL модема. Особенно это стоит сделать, если ADSL модем эксплуатируется более 3-4 лет.
Если вышеприведенные действия не исправили положения, то необходимо обратиться к вашему провайдеру для проведения детальной проверки телефонной линии.

Низкая скорость

Технология ADSL является устаревшей и не самой скоростной по сравнению с FTTB (оптика в дом), но существуют районы, территории где из-за отсутствия альтернативных схем подключения, данный вид связи является единственно возможным. В частный сектор на смену ADSL подключения начинает внедряться новая технология GPON. Подробнее о ней можно прочить здесь.

Проблема низкой скорости может проявляться в различных ситуациях. Условно проблемы можно разделить на несколько видов:
физические — неверная схема подключения, проблема с телефонной линией, удаленность серверов, расстояние от АТС до модема и прочее,
программные — проблемы с программным обеспечением на компьютере, неверно настроенные межсетевые экраны, антивирусы, peer-to-peer клиенты.
аппаратные — слабый передатчик wi-fi, проблемы с сетевой картой, проблема с роутером и т.д.
В каждом отдельном случае решение проблемы будет разным, соответственно и методы поиска неисправности тоже будут отличаться.

При использовании ADSL модема пользователю без специальных технических знаний под силу самому посмотреть на какой скорости соединяется его ADSL модем. Как было озвучено ранее, для этого достаточно зайти по адресу http://192.168.1.1. Например на модеме D-link серии 25хх мы можем увидеть следующее:

Обращаем внимание на значения параметра Attainable rate (максимально возможная скорость на линии). В нашем примере это — 26712 Kbps (26 мбит/с), и Downstream rate (текущая скорость соединения) — это 6141 Kbps (6 мбит/с)
Данные цифры говорят нам о том, что модем соединен на скорости до 6 мбит/с из 25 мбит/с возможных. Скорость равная 6 мбит/с — это величина скорости установленная на порту DSLAM и может быть изменена сотрудником технической поддержки.

Если вы изменили тариф с 6 мбит/с на большую скорость, например 15 мбит/с, то по факту скорость останется прежней 6 мбит/с до тех пор, пока на станционном оборудовании (DSLAM), к которому вы подключены, не изменят настройки порта.

Важное значение при использовании технологии ADSL играет расстояние до АТС, к которой вы подключены. Чем дальше вы находитесь от АТС, тем меньшую скорость соединения вы сможете получить.
Например, при расстоянии до АТС 4-4,5 км, учитывая состояние проводки, получить стабильный интернет на скорости больше 2-3 мбит/с вряд ли получится.

Обычно для проверки скорости пользователи используют speedtest.net, 2ip.ru или первый попавшийся ресурс в результатах поисковых систем. И если показатели скорости не соответствуют заявленной по тарифу начинают обращаться с жалобами по низкой скорости.
В данной ситуации многие пользователи не учитывают множество факторов: от местоположения выбранного сервера, используемого для теста до сетевой активности на компьютере, с которого производится тест.

Результаты тестирования будут объективным если:

1. отключить все приложения которые могут использовать интернет канал
2. убедится в том, что во время тестирования не происходит обновления операционной системы, антивирусов, других программ в которых выбран режим автообновления
3. выгрузить peer-to-peer клиенты (transmission, utorrent, skype и прочее)
4. временно отключить антивирус (особенно если это avast, kaspersky)
5. проверить правильность указанных DNS-серверов
6. попробовать проверить подключение без использования прокси-сервера

Если показатели скорости на тесте соответствуют выбранному тарифному плану, но страницы загружаются крайне медленно, можно попробовать перезагрузить оборудование: модем, роутер, свитч, компьютер.

Низкая исходящая скорость

Так как технология ADSL является ассиметричной, то еще одно значение скорости — исходящая скорость (Upstream rate) будет намного меньше чем входящая скорость (Downstream rate). Асимметричность ADSL подразумевает передачу больших объемов информации к пользователю и небольших объемов от пользователя. Обычно в договоре с провайдером прописано, что исходящая скорость не может превышать 800 Kbps. В реальных условиях — 600-700 Kbps.
В зависимости от настроек порта на DSLAM и ADSL модема, состояния телефонной линии и удаленности от АТС, исходящая скорость может достигать до 1,5-2 Мбит/с.

Поэтому если мы видим Upstream rate 636 Kbps (0,6 Мбит/с), а Attainable rate для upstream 1218 Kbps (1,2 Мбит/с), то есть вероятность увеличения исходящей скорости в большую сторону.

Не загружаются страницы при использовании ADSL модема

При возникновении проблем с открытием страниц, индикация на ADSL модеме поможет максимально быстро диагностировать и определить проблему. Например:

Некоторые производители ADSL модемов заменяют надписи под индикаторами на графические обозначения. Для того, чтобы узнать что означает индикация необходимо обратиться к руководству пользователя на устройство.

ADSL технология, что это и как работает? ПРОСТЕЛЕКОМ.РУ

ADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) — модемная технология, 
в которой доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком асимметрично. 
Так как у большинства пользователей объём входящего трафика значительно превышает объём исходящего, 
то скорость исходящего трафика значительно ниже.

↑ Вырезка из википедии.

Для того что бы обеспечить большой охват своих пользователей интернет каналом, провайдеры часто используют данную технологию для своей последней мили, благодаря малым затратам на её реализацию и достаточно высокую скорость передачи данных.

«Последняя миля» — канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи).

В данном варианте последняя миля это медный двужильный провод. Со стороны провайдера — это АТС, со стороны клиента — это его xDSL модем.

Данная технология получила огромную популярность во времена начала рассвета высокоскоростного интернета. Но стоит упомянуть что ADSL появился не сразу в таком виде, в котором сейчас мы его наблюдает. до него еще был dial-up, затем dsl развивался по скорости передачи данных.

Сейчас на данный момент технология ADSL+ поддерживает скорость до 24Мб/сек.(ну это конечно в самых идеальных условиях)

Параметры телефонной линии.

В первую очередь, конечно же, для хорошей работы без разрывов соединения необходима качественная линия передачи данных. У телефонной линии есть первичные параметры и вторичные.

Первичные параметры линии:

• Сопротивление шлейфа — не более 1000 Ом
• Сопротивление изоляции — не менее 40 МОм
• Ёмкость шлейфа — не более 300 нФ
• Ёмкостная асимметрия — не более 10 нФ, или не более 5 %

При занижении одного из этих параметров за пределы нормы, а то и нескольких, будет критично сказываться на скорости и стабильности соединения. Обычно по этим параметрам можно определить характер повреждения линии. Но эта информация доступна только провайдеру.

Вторичные параметры линии:

Signal Noise Margin (SNR) [дБ]:

• до 6 dB — плохая линия, присутствуют проблемы синхронизации;
• от 7 dB до 10 dB — возможны сбои;
• от 11 dB до 20 dB — хорошая линия, без проблем с синхронизацией;
• от 20 dB до 28 dB — очень хорошая линия;
• от 29 dB — отличная линия.

Attenuation [дБ]:

• до 20 dB — отличная линия;
• от 20 dB до 40 dB — рабочая линия;
• от 40 dB до 50 dB — возможны сбои;
• от 50 dB до 60 dB — периодически пропадает синхронизация;
• от 60 dB и выше — оборудование работать не будет.

Upstream/Downstream DataRate [Kb/s] — скорость передачи данных.

Данные параметры можно посмотреть зайдя в настройки роутера. Как зайти в настройки смотрите здесь.

Сравните параметры своего подключения с информацией выше, если  у вас возникают проблемы со скоростью или у вас разрывы соединения.

Просмотрено: 1 121

Параметры линий построения — прямых

Назначение параметров может осуществляться и при создании линии построения, и при ее редактировании.

Расстояние. Означает расстояние от прямой, которую вы выбрали в качестве базовой для построения. Задав в данном поле имя переменной (выражение), вы установите связь между значением переменной и данным параметром линии построения.

Уровень. Помещает создаваемую прямую на определенный уровень видимости, используемый для того, чтобы при необходимости убирать некоторые элементы чертежа с экрана. На значение уровня может быть назначена переменная.

Слой. С помощью этого параметра можно расположить создаваемую прямую на каком-либо слое.

Цвет. При установленном флаге перед полем выбора цвета возможно определить цвет для каждой линии построения, выбирая цвета палитры, либо задавая порядковый номер цвета в палитре. Если флаг не установлен, то при создании линия берёт цвет, заданный в команде «Установки» на закладке «Цвета». Без установленного флага уже существующая линия построения будет менять цвет в соответствии с цветом, заданным в команде «Параметры документа» на закладке «Цвета».

Длина задает способ представления линии построения на экране. Подробнее мы опишем этот параметр немного ниже.

●По умолчанию (Из документа)

●Обрезанная

●Бесконечная

Установить по умолчанию. Установка этого параметра будет обозначать, что заданные в этом диалоговом окне значения параметров будут применяться для новых линий построения (кроме параметра «Расстояние»).

Укороченные линии построения

Обычно линия построения — прямая представлена на чертеже как бесконечная прямая линия. Но, при наличии на чертеже большого количества линий построения, усложняется работа с чертежом. Существует возможность установить укороченную длину линии построения и работать с прямой, как с отрезком ограниченной длины, а с окружностью, как с дугой окружности.

Укороченная линии построения ограничена двумя крайними узлами, расположенными на ней. Можно задать вылет укороченной линии построения за пределы в команде ST: Параметры документа (параметр «Вид > Линии построения > Выступание»).

Если линия построения не имеет узлов, то она всегда будет представлена в виде бесконечной прямой. Если на линии построения только один узел, желательно устанавливать значение параметра «Выступание линий построения» отличным от нуля, так как иначе эта прямая не будет отображаться на экране.

Свой конкретный вид прямая принимает после выполнения опций

       <T>        Обновить границы видимости выбранной линии построения.        

       <Ctrl><T>        Обновить границы видимости всех линий построения прямых.        

в команде EСonstruction (редактирование линий построения).

Действие установок параметра «Длина линии» существенно зависит от установок в команде “ST: Задать параметры документа” параметр («Вид > Линии построения > Длина»).

Возможны четыре варианта представления прямых, задаваемых в команде “ST: Задать параметры документа”:

По умолчанию в пределах. Если у конкретной прямой параметр Длина имеет значение По умолчанию, то эта прямая представляется в виде отрезка.

По умолчанию бесконечные. Если у конкретной прямой параметр Длина имеет значение По умолчанию то эта линия построения представляется в виде бесконечной прямой.

Всё в пределах. Абсолютно все линии будут представлены в виде отрезков не зависимо от установок в параметре Длина.

Все в бесконечности. Абсолютно все прямые будут представлены в виде бесконечных прямых.

Интересен также еще один параметр команды ST: Параметры документа — «Вид > Линии построения > Поиск». Он определяет режим выбора линий построения — прямых. Либо прямые выбираются в соответствии с их границами, либо как бесконечные прямые, независимо от значений других параметров.

Смотри: Прямые, Line

13.4. Вторичные параметры однородной линии. 13. Цепи с распределенными параметрами. Теория электрических цепей. Курс лекций

Волновое сопротивление. Одним из вторичных параметров однородной линии является волновое сопротивление линии, определяемое через первичные параметры формулой (13.7)

При w= 0

и jв = 0, т. е. волновое сопротивление чисто активное. Точно такой же характер имеет Zв при w=бесконечность;

Для всех реально существующих цепей R/G > L/C, поэтому модуль волнового сопротивления с увеличением частоты уменьшается, стремясь к величине

Угол jв изменяется от нулевого значения при w = 0 до нулевого значения при w=бесконечность;. Следовательно, на какой-то частоте он будет иметь максимум. Можно показать, что угол jв на всех частотах является отрицательным. На рис. 13.4 показаны графики частотных зависимостей модуля и угла волнового сопротивления однородной линии.

Чтобы выяснить физический смысл волнового сопротивления, воспользуемся выражениями для комплексных амплитуд падающих волн напряжения и тока из (13.10):

и

откуда

Аналогичным образом можно сказать, что

Волновое сопротивление не зависит от длины линии – оно постоянно в любой точке линии.

Пример. Определим волновое сопротивление воздушной медной линии из проводов диаметром 2r = 4 мм и расстоянием между проводами lпр = 20 см и кабельной линии с бумажной изоляцией жил диаметром 2r = 0,5 мм на частотах f = 0; 0,8 и 10 кГц для воздушной цепи и f = 0 и 0,8 кГц для кабельной цепи.

Для воздушной линии первичные параметры, взятые из справочника: R = = 2,84 Ом/км; С = 6,3 нФ/км; L = l,93 мГн/км; G = 0,57×10 См/км.

При f = 0 =2,38 кОм. При f = 800 Гц (w= 2p 800рад/с)

На частоте f = 10кГц wL R и wC G, поэтому

Для кабельной линии: R = 190 Ом/км, С = 50 нФ/км, L = 0,7 мГн/км, G = 5×10–4 мкСм/км. На частоте f = 0 = 615 кОм. Для частоты f = 800 Гц справедливо соотношение R wL и wC G. Следовательно,

Согласованное включение линии. Рассмотрим режим работы линии, когда Zн = Zв. В этом случае коэффициенты отражения su = si = 0 и отраженные волны напряжения и тока будут отсутствовать (Uxотр = 0 и Ixотр = 0).

Напряжение и ток в любой точке линии, в том числе и на входе (x = 0), будут определяться только падающими волнами. Согласно (13.14)

т. е. входное сопротивление такой линии равно ее волновому сопротивлению. Таким образом, волновое сопротивление линии является аналогом характеристического сопротивления симметричного четырехполюсника

Указанный режим работы линии является режимом согласованного включения. При этом вся энергия поглощается в конце линии нагрузочным сопротивлением. Этот режим работы наиболее выгоден для передачи сигналов связи, так как отражение энергии от нагрузки приводит помимо увеличения рабочего ослабления линии к появлению так называемых эхо-сигналов, накладывающихся на основной сигнал и искажающих его.

Уравнения передачи однородной линии в режиме согласованного включения могут быть легко получены из (13.9 б и в), если учесть, что при согласованном включении

а также что

Для любой точки линии

Коэффициент распространения. Ко вторичным параметрам линии относится также коэффициент распространения, введенный в рассмотрение формулой (13.4):

В режиме согласованного включения линии из (13.15) имеем:

или

Отсюда

Для отрезка линии единичной длины (1 км, 1 м и т. д.) можно записать:

Вещественная часть коэффициента распространения a характеризует изменение напряжения и тока по абсолютной величине при распространении энергии на расстояние, равное единице длины линии. Она называется коэффициентом ослабления линии и измеряется в неперах, отнесенных к единице длины линии (в проводной связи – Нп/км, в радиосвязи – Нп/м). При использовании десятичного логарифма вместо натурального

измеряется в дБ/км или дБ/м.

Мнимая часть коэффициента распространения b характеризуется изменением напряжения и тока по фазе. Она называется коэффициентом фазы линии и измеряется в рад/км или рад/м. Вместо радиан могут использоваться градусы.

Процесс изменения напряжения (тока) вдоль согласованно нагруженной линии можно проиллюстрировать векторной диаграммой, показанной на рис. 13.5, а или так называемой спиральной диаграммой, приведенной на рис. 13.5, б

Численные значения коэффициентов a и b можно найти по первичным параметрам из общей формулы (13.4). Однако в ряде случаев можно получить более простые выражения. Так, на высоких частотах (для электрической цепи из меди, например, это частоты 10 кГц), где выполняются условия wL > R и wC > G пользуются упрощенными формулами:

Вывод этих формул дан в специальной литературе и здесь не приводится. Для кабельных цепей в области низких частот (например, от 0 до 800 Гц) выполняются соотношения R wL и wC G. В этом случае можно показать, что a = b =

Вторичные параметры a и b зависят от частоты сложным образом. На рис. 13.6, а и б даны графики, качественно отражающие эту зависимость.

Пример. Определим коэффициент распространения воздушной медной линии c параметрами 2r = 4 мм и lпр = 20 см на частоте f = 800 Гц.

Значение коэффициента найдем по полной формуле (13.4), взяв первичные параметры из предыдущего примера:

Отсюда коэффициент ослабления a = 2,86×10–3 Нп/км = 2,86 мНп/км. Перевод непер в децибелы дает a (дБ) = a (Нп)´8,7 = 24,9×10–3 дБ/км. Коэффициент фазы b = 17,6×10–3 рад/км.

Постоянная передачи длинной линии. При распространении энергии по линии на расстояние l напряжение и ток уменьшаются в e^(al) раз, а фазы напряжения и тока изменятся на величину bl

Величина al описывает ослабление напряжения и тока при распространении энергии по всей длине линии и называется характеристической (собственной) постоянной ослабления линии: Ас = al

Из формул (13.15 а) следует, что

где S1 и S2 – полные мощности на входе и выходе линии. Поэтому

Величина Bс = al = ju1 – ju2 = ji1 – ji2 называется характеристической (собственной) постоянной фазы линии

По аналогии с теорией четырехполюсников величина Гс = Ас + jВс является характеристической (собственной) постоянной передачи линии

Заметим, что при отсутствии согласования, т. е. при Zн ¹ Zв условия передачи энергии по линии следует оценивать величиной рабочей постоянной передачи Гp = Аp + jВp по формулам, полученным в общей теории четырехполюсников.

Первичные параметры линии — Студопедия

Цепь с распределенными параметрами при гармоническом внешнем воздействии

Первичные параметры линии

В техники связи по проводам передатчик и приемник соединены друг с другом парой проводов, образующих линию связи той или иной конструкции. Таким образом, линия связи является направляющей системой, вдоль которой распространяется электромагнитная энергия от передатчика (источника) к приемнику (нагрузка).

Как и всякая электромагнитная система, в которой протекают электрические токи и существуют электрические напряжения, линия связи обладает следующими параметрами: индуктивностью L, емкостью C, сопротивлением R и проводимостью G. При этом L определяется магнитным потоком, который сцеплен с контуром тока, образуемым токоведущими проводниками. С определяется емкостью между проводниками и емкостью этих проводов по отношению к земле и к другим соседним проводам. Продольное активное сопротивление R определяется тепловыми потерями в проводах с учетом скин-эффекта и эффекта близости. Поперечная активная проводимость G определяется несовершенством изоляции, т.е. утечкой энергии.

На практике обычно рассматривают значения L, C, R, G, нормированные на длину линии, т.е. значения L, C, R, G линии единичной длины. Эти величины обозначаются через L₀, C₀, R₀, G₀ и называются первичными параметрами линии.

Естественно, первичные параметры линии определяются конкретной геометрией линии и могут быть найдены либо экспериментально, либо теоретически с использованием методов теории поля.

Нетрудно видеть, что первичные параметры L₀, C₀, R₀, G₀ как бы распределены по линии, т.е. любой участок линии, даже бесконечно малой длины, обладает этими параметрами. По этой причине подобные линии получили название «цепи с распределенными параметрами» или «длинные линии».

В дальнейшем будут рассматриваться лишь такие линии, в которых первичные параметры L₀, C₀, R₀, G₀ не зависят от длины. Такие линии получили название однородных.

Для расчета токов и напряжений в длинных линиях нельзя применить классический аппарат электрических цепей с сосредоточенными параметрами. Это связано со следующими обстоятельствами.

Как известно, электромагнитная энергия распространяется с конечной скоростью, которая не может превышать скорость света. Конечная же скорость распространения энергии обуславливает волновой характер процесса. Это означает, что в цепях с распределенными параметрами процесс распространения электромагнитной энергии и распределение токов и напряжений является функцией не только времени, но и пространственных координат. В отличие от этого, в цепях с сосредоточенными параметрами независимо от пространственного расположения их элементов электромагнитные возмущения, т.е. токи и напряжения воспринимаются всеми элементами цепи практически в одно и то же время.

В этой связи для расчета токов и напряжений в длинных линиях необходимо прежде всего составить соответствующие уравнения, описывающие пространственно-временного распределения этих величин. Отметим, что ниже будет рассмотрена только одномерная по пространству задача, т.е. в качестве неизвестных будут рассматриваться напряжения u(x,t) и токи i(x,t), зависящие только от одной пространственной координаты х и времени t.

Линия без искажений, Уравнения линии конечной длины (Лекция №41)

Пусть сигнал, который требуется передать без искажений по линии, является периодическим, т.е. его можно разложить в ряд Фурье. Сигнал будет искажаться, если для составляющих его гармонических затухание и фазовая скорость различны, т.е. если последние являются функциями частоты. Таким образом, для отсутствия искажений, что очень важно, например, в линиях передачи информации, необходимо, чтобы все гармоники распространялись с одинаковой скоростью и одинаковым затуханием, поскольку только в этом случае, сложившись, они образуют в конце линии сигнал, подобный входному.

Идеальным в этом случае является так называемая линия без потерь, у которой сопротивление и проводимость равны нулю.

Действительно, в этом случае

,

т.е. независимо от частоты коэффициент затухания и фазовая скорость

.

Однако искажения могут отсутствовать и в линии с потерями. Условие передачи сигналов без искажения вытекает из совместного рассмотрения выражений для постоянной распространения

и фазовой скорости

Из (1) и (2) вытекает, что для получения и , что обеспечивает отсутствие искажений, необходимо, чтобы , т.е. чтобы волновое сопротивление не зависело от частоты.

Как показывает анализ (3), при

есть вещественная константа.

Линия, параметры которой удовлетворяют условию (4), называется линией без искажений.

Фазовая скорость для такой линии

и затухание

.

Следует отметить, что у реальных линий (и воздушных, и кабельных) . Поэтому для придания реальным линиям свойств линий без искажения искусственно увеличивают их индуктивность путем включения через одинаковые интервалы специальных катушек индуктивности, а в случае кабельных линий – также за счет обвивания их жил ферромагнитной лентой.

Уравнения линии конечной длины

Постоянные и в полученных в предыдущей лекции формулах

определяются на основании граничных условий.

Пусть для линии длиной l (см. рис. 1) заданы напряжение и ток в начале линии, т.е. при .

Тогда из (5) и (6) получаем

откуда

Подставив найденные выражения и в (5) и (6), получим

Уравнения (7) и (8) позволяют определить ток и напряжение в любой точке линии по их известным значениям в начале линии. Обычно в практических задачах бывают заданы напряжение и ток в конце линии. Для выражения напряжения и тока в линии через эти величины перепишем уравнения (5) и (6) в виде

Обозначив и , из уравнений (9) и (10) при получим

откуда

После подстановки найденных выражений и в (9) и (10) получаем уравнения, позволяющие определить ток и напряжение по их значениям в конце линии

Уравнения длинной линии как четырехполюсника

В соответствии с (11) и (12) напряжения и токи в начале и в конце линии связаны между собой соотношениями

;

.

Эти уравнения соответствуют уравнениям симметричного четырехполюсника, коэффициенты которого ; и ; при этом условие выполняется.

Указанное означает, что к длинным линиям могут быть применены элементы теории четырехполюсников, и, следовательно, как всякий симметричный четырехполюсник, длинная линия может быть представлена симметричной Т- или П- образной схемами замещения.

Определение параметров длинной линии из опытов
холостого хода и короткого замыкания

Как и у четырехполюсников, параметры длинной линии могут быть определены из опытов холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ).

При ХХ и , откуда входное сопротивление

При КЗ и . Следовательно,

На основании (13) и (14)

и

,

откуда

Выражения (15) и (16) на основании данных эксперимента позволяют определить вторичные параметры и линии, по которым затем могут быть рассчитаны ее первичные параметры и .

Линия без потерь

Линией без потерь называется линия, у которой первичные параметры и равны нулю. В этом случае, как было показано ранее, и . Таким образом,

,

откуда .

Раскроем гиперболические функции от комплексного аргумента :

Тогда для линии без потерь, т.е. при , имеют место соотношения:

и .

Таким образом, уравнения длинной линии в гиперболических функциях от комплексного аргумента для линии без потерь трансформируются в уравнения, записанные с использованием круговых тригонометрических функций от вещественного аргумента:

Строго говоря, линия без потерь (цепь с распределенными параметрами без потерь) представляет собой идеализированный случай. Однако при выполнении и , что имеет место, например, для высокочастотных цепей, линию можно считать линией без потерь и, следовательно, описывать ее уравнениями (17) и (18).

Стоячие волны в длинных линиях

Как было показано выше, решение уравнений длинной линии можно представить в виде суммы прямой и обратной волн. В результате их наложения в цепях с распределенными параметрами возникают стоячие волны.

Рассмотрим два предельных случая: ХХ и КЗ в линии без потерь, когда поглощаемая приемником активная мощность равна нулю.

При ХХ на основании уравнений (17) и (18) имеем

и ,

откуда для мгновенных значений напряжения и тока можно записать

Последние уравнения представляют собой уравнения стоячих волн, являющихся результатом наложения прямой и обратной волн с одинаковыми амплитудами.

При ХХ в соответствии с (19) и (20) в точках с координатами , где — целое число, имеют место максимумы напряжения, называемые пучностями, и нули тока, называемые узлами. В точках с координатами пучности и узлы напряжения и тока меняются местами (см. рис. 2). Таким образом, узлы и пучности неподвижны, и пучности одной переменной совпадают с узлами другой и наоборот.

При КЗ на основании уравнений (17) и (18)

и ,

откуда для мгновенных значений можно записать

т.е. и в этом случае напряжение и ток представляют собой стоячие волны, причем по сравнению с режимом ХХ пучности и узлы напряжения и тока соответственно меняются местами.

Поскольку в узлах мощность тождественно равна нулю, стоячие волны в передаче энергии вдоль линии не участвуют. Ее передают только бегущие волны. Чем сильнее нагрузка отличается от согласованной, тем сильнее выражены обратные и, следовательно, стоячие волны. В рассмотренных предельных случаях ХХ и КЗ имеют место только стоячие волны, и мощность на нагрузке равна нулю.

Литература

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.
2. Теоретические основы электротехники. Учеб. для вузов. В трех т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.2. Жуховицкий Б.Я., Негневицкий И.Б. Линейные электрические цепи (продолжение). Нелинейные цепи. –М.:Энергия- 1972. –200с.
3. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.

Контрольные вопросы и задачи

1. Что называется линией без искажений? Как соотносятся первичные параметры в такой линии?
2. Запишите уравнения линии конечной длины для случаев, когда заданы ее входные напряжение и ток и когда выходные.
3. Как определяются параметры цепи с распределенными параметрами?
4. Что называется линией без потерь? Какими свойствами она обладает?
5. При каких условиях в линии образуются стоячие волны?
6. Определить напряжение и ток на входе трехфазной линии электропередачи длиной , если , , . Параметры линии на фазу: , , , . Определить КПД линии.

Ответ: ; ; .

7. Определить входное сопротивление линии без потерь длиной в четверть волны, нагруженной на емкостную нагрузку при частоте 100 МГц. Волновое сопротивление .

Ответ: .

8. Однородная двухпроводная линия без искажений имеет волновое сопротивление , скорость распространения волны и затухание 1,5 Неп на 100 км. Определить первичные параметры линии, и также ее КПД при длине и нагрузке, равной волновой.

Ответ: ; ; ; ; .

9. Линия без потерь нагружена на емкостное сопротивление, численно равное волновому. , . В конце линии . Найти на расстоянии 1м от конца линии.

Ответ: .

10. Линия без потерь длиной разомкнута на конце. , в начале линии . Найти в середине линии.

Ответ: .

Вычислить параметры RLC воздушной линии передачи от его токопроводящие характеристики и геометрия башни

Вычислить параметры RLC воздушной линии передачи от его токопроводящие характеристики и геометрия башни

Синтаксис

power_lineparam
LDATA = power_lineparam ('новый')
LDATA = power_lineparam (LDATA)
LDATA = power_lineparam ('MYLINEDATA')
power_lineparam (LDATA, 'BLK')
MYLINEDATA ('BLK')
MYLINEDATA )


Описание

power_lineparam открывает графический пользователь интерфейс (GUI) для ввода параметров линии и возврата электрического Параметры линий R, L и C.Вы также можете активировать этот графический интерфейс из Диалоговое окно блока Powergui, выбрав Compute Параметры линии RLC .

LDATA = power_lineparam ('new') возвращает структурная переменная с параметрами геометрии линии по умолчанию. Ты можешь используйте LDATA в качестве переменной шаблона для настройки новую геометрию линии и вычислить параметры линии RLC.

LDATA = power_lineparam (LDATA) вычисляет параметры линии RLC для параметров геометрической линии в структуре LDATA .Возвращенная структура содержит как геометрические данные, так и вычисленный RLC. параметры линии.

LDATA = power_lineparam ('MYLINEDATA') вычисляет параметры линии RLC для параметров геометрической линии в указанном файл. 'MYLINEDATA' — имя файла MAT. В Файл MAT должен содержать структурную переменную того же формата, что и переменная LDATA , или вы можете сгенерировать его с помощью графического интерфейса функции.

power_lineparam (LDATA, 'BLK') power_lineparam ('MYLINEDATA', 'BLK') загрузок параметры линии RLC в указанной строке раздела PI, разделе PI Кабель, линия распределенных параметров или трехфазная линия сечения PI блок. BLK — путь к блоку.

Функция power_lineparam вычисляет матрицы сопротивления, индуктивности и емкости произвольного расположения проводов воздушной линии электропередачи. Для трехфазного В строке также вычисляются значения RLC симметричного компонента.

На следующем рисунке показано типичное расположение проводов для трехфазная двухцепная линия. Эта конфигурация линии иллюстрирует различные параметры строки, которые вы вводите в графическом интерфейсе.

Конфигурация трехфазной двухцепной схемы Линия

Для набора из N проводников power_lineparam вычисляет три матрицы N на N: матрицы последовательного сопротивления и индуктивности [R] и [L] и матрица шунтирующих емкостей [C]. Эти матрицы требуется блоком Distributed Parameter Line для моделирование несимметричных линий N-фазы и однофазным PI-сечением Блок строки. power_lineparam также вычисляет симметричный параметры компонента RLC, требуемые линией сечения трехфазного PI блок.Для двух связанных проводников i и k собственные и взаимные члены матриц R, L и C вычисляются с использованием концепции изображения проводники [1]

Термины собственного и взаимного сопротивления:

Термины самоиндукции и взаимной индуктивности:

Коэффициенты собственного и взаимного потенциала термины:

µ ₀ : проницаемость свободного пространства = 4π.10 ⁻⁴ Гн / км
ɛ ₀ : диэлектрическая проницаемость свободного пространства = 8,8542,10 ⁻⁹ Ф / км
r _i : радиус проводника i в метрах
d _ik : расстояние между проводниками i и k в метрах
D _ik : расстояние между проводником i и изображением k в метрах
h _i = средняя высота жилы i над землей, в метрах
Rint, Lint: внутреннее сопротивление и индуктивность проводника
ΔR _ii , ΔR _ik : Поправки по Карсону R из-за удельное сопротивление грунта
ΔL _ii , ΔL _ik : поправочные условия Карсона L из-за удельное сопротивление заземления

Собственная индуктивность проводника вычисляется по магнитному поток, циркулирующий внутри и снаружи проводника, и создаваемый ток, протекающий в самом проводнике.Часть циркулирующего потока внутри проводящего материала способствует внутренней индуктивности Lint, который зависит от геометрии проводника. Предполагая пустоту или сплошной проводник, внутренняя индуктивность рассчитывается из T / D соотношение где D — диаметр проводника, а T — толщина проводящий материал (см. рисунок Конфигурация трехфазной двухцепной линии). В собственная индуктивность проводника вычисляется с помощью модифицированного метода Бесселя. зависит от диаметра проводника, отношения T / D, удельного сопротивления и относительная проницаемость проводящего материала и заданная частота [1].

Самоиндукция проводника также может быть вычислена из параметров которые обычно находятся в таблицах, предоставленных производителями проводов: средний геометрический радиус (GMR) или «Реактивность на расстоянии в один фут».

GMR — это радиус эквивалентного полого проводника с нулевой толщины, отсутствия внутреннего потока, что дает такую ​​же самоиндукцию. Собственная индуктивность проводника затем определяется из GMR с использованием следующее уравнение.

Для сплошного проводника (T / D = 0.5) GMR —

GMR, полученный из этого уравнения, предполагает однородный ток плотность в проводнике. Это предположение строго верно в DC. В AC GMR немного выше. Например, для диаметра 3 см сплошной алюминиевый проводник (Rdc = 0,040 Ом / км), GMR увеличивается от 1,1682 см при постоянном токе до 1,1784 см при 60 Гц.Производители обычно задайте GMR при номинальной частоте системы (50 Гц или 60 Гц).

Реактивное сопротивление X _a на расстоянии 1 фут (или 1 метр, если используются метрические единицы) — прямая последовательность реактивное сопротивление трехфазной линии с интервалом в один фут (или один метр) между тремя фазами и бесконечной высотой проводов. Реактивное сопротивление на расстоянии в один фут (или один метр) с частотой f связана к GMR по следующей формуле:

Матрица сопротивления проводника на конкретной частоте зависит на сопротивление проводника постоянному току с поправкой на скин-эффект и удельное сопротивление грунта. Как матрица сопротивлений, так и индуктивность матрицы зависят от удельного сопротивления земли и частоты. Исправление термины для членов R и L, разработанные Дж. Р. Карсоном в 1926 г. [2] реализованы в power_lineparam .

Графический интерфейс параметров линии

При вводе команды power_lineparam , отображается графический интерфейс пользователя.

Параметры по умолчанию предназначены для одноцепной трехфазной линии с двумя заземляющими проводами. Вы введите свои собственные параметры линии в трех разных разделах:

• Верхний левый раздел, в котором вы вводите общие параметры (единицы, частота, удельное сопротивление заземления и комментарии)

• Таблица типов проводов, определяющих проводник характеристики для каждого типа (нижняя часть)

• Таблица проводников с указанием геометрии линии и типы проводов (верхняя правая секция)

Единицы

В раскрывающемся списке выберите метрическая , если вы хотите указать диаметр проводника, GMR и диаметр пучка в сантиметрах и позиции проводников в метрах.Выберите английский , если вы хотите указать диаметр проводника, GMR и диаметр пучка в дюймы и положение проводов в футах.

Частота

Укажите частоту в герцах для оценки параметров RLC.

Удельное сопротивление заземления

Укажите удельное сопротивление заземления в омметрах. Нулевое значение (идеально проводящая земля) допускается.

Комментарии

Используйте это текстовое поле для ввода комментариев, которые вы хотите сохранить с параметры линии, например, уровень напряжения, типы проводов и характеристики и др.

Количество типов проводов

Укажите количество типов проводов (одиночный провод или пучок субпроводников). это Параметр определяет количество строк таблицы типов проводов. Фазовые жилы и заземляющие провода могут быть однопроволочными или пучки субпроводников. Для уровней напряжения 230 кВ и выше фазное проводники обычно связывают, чтобы уменьшить потери и электромагнитные помехи. помехи из-за эффекта короны.Провода заземления обычно не в комплекте.

Для простой трехфазной сети переменного тока, одно- или двухцепной, обычно бывает два типа проводников: один для фазы жилы и один тип для заземляющих проводов. Вам нужно больше двух типы для нескольких линий в одном коридоре, биполярные линии постоянного тока или распределительные фидеры, где нейтраль и экраны телевизора и телефона кабели представлены.

Оценка внутренней индуктивности проводника из

Выберите один из следующих трех параметров, чтобы указать, как вычисляется внутренняя индуктивность проводника: T / D отношение , Геометрический Средний радиус (GMR) , или Реактивное сопротивление Xa с шагом 1 фут (или с шагом 1 метр , если параметр Единицы установлен на метрических ).

Если вы выберете T / D ratio , внутренняя индуктивность рассчитывается из значения T / D, указанного в таблице проводников, предполагая полый или сплошной проводник. D — диаметр проводника и T — толщина проводящего материала (см. рисунок Конфигурация трехфазной двухцепной линии). В Собственная индуктивность и сопротивление проводника рассчитываются по проводнику диаметр, отношение T / D, сопротивление постоянному току и относительная проницаемость проводимости материал и указанная частота.

Если выбрать Средний геометрический радиус (GMR) , проводник GMR оценивает внутреннюю индуктивность. Когда дирижер индуктивность определяется по GMR, заданная частота не влияет на индуктивность проводника. Вы должны предоставить заводской GMR для желаемой частоты (обычно 50 Гц или 60 Гц). Когда вы при использовании опции T / D ratio соответствующий проводник Отображается GMR с указанной частотой.

Выбор Реактивность Xa на расстоянии 1 фут (или 1 метр расстояние ) использует реактивное сопротивление прямой последовательности на указанном частота трехфазной линии с интервалом в 1 фут (или 1 метр) между тремя фазами для вычисления внутренней индуктивности проводника.

Включить скин-эффект проводника

Установите этот флажок, чтобы включить влияние частоты на сопротивление и индуктивность проводника переменному току (скин-эффект). Если этот параметр не выбран, сопротивление остается постоянным на указанном значении по параметру Сопротивление постоянному току проводника а индуктивность поддерживается постоянной на значении, вычисленном в постоянном токе, с использованием Внешний диаметр проводника и отношение T / D проводника .Когда кожа эффект включен, сопротивление и индуктивность проводника переменному току оценивается с учетом полого проводника с отношением T / D (или сплошного проводник, если T / D = 0,5). Отношение T / D оценивает сопротивление переменного тока даже если индуктивность проводника оценивается по GMR или по реактивное сопротивление на расстоянии один фут или один метр. Земля всегда учитывается скин-эффект, который зависит от удельного сопротивления грунта.

Тип проводника (жгута)

Перечисляет типы проводника или жгута, увеличивая число, начиная с от 1 до значения, указанного в параметре Количество типов проводов .Ты не можешь изменить это значение.

Внешний диаметр проводника

Укажите внешний диаметр проводника в сантиметрах или дюймах.

Отношение T / D проводника

Укажите соотношение T / D полого проводника. T — толщина проводящего материала, а D — внешний диаметр. Этот параметр может варьироваться от 0 до 0,5. Значение T / D 0,5 указывает на твердый проводник. Для проводников, армированных сталью (ACSR), вы можете игнорировать стальной сердечник и рассмотрим полый алюминиевый проводник (типичный T / D отношения между 0.3 и 0,4). Отношение T / D используется для вычисления сопротивление проводника переменному току при включении Выбран параметр скин-эффекта проводника. Это также используется для вычисления самоиндукции проводника, когда параметр Внутренняя индуктивность проводника, оцениваемый по , равен установлен на соотношение T / D .

Проводник GMR

Этот параметр доступен, только если параметр Внутренний проводник индуктивность, оцененная по , установлена ​​на Среднее геометрическое Радиус (GMR) .Укажите GMR в сантиметрах или дюймах. В GMR на 60 Гц или 50 Гц обычно предоставляется производителями проводов. когда параметр Оценка внутренней индуктивности проводника с установлено на соотношение T / D , значение отображается соответствующий GMR, дающий такую ​​же индуктивность проводника. когда параметр Оценка внутренней индуктивности проводника с установлено на Реактивность Ха на расстоянии 1 фут интервал или ( интервал 1 метр ), название столбец изменится на имя параметра.

Реактивное сопротивление Xa на расстоянии 1 метр (1 фут расстояние)

Этот параметр доступен только при Conductor внутренняя индуктивность, указанная в , установлена ​​на Реактивное сопротивление Xa с шагом 1 метр или ( с шагом 1 фут ). Укажите значение Xa в Ом / км или Ом / милю на указанной частоте. X _{значение} при 60 Гц или 50 Гц обычно предоставляется производителями проводов.

Сопротивление проводника постоянному току

Укажите сопротивление проводника постоянному току в Ом / км или Ом / милю.

Относительная проницаемость проводника

Укажите относительную проницаемость µ _r проводящий материал. µ _r = 1,0 для немагнитные проводники (алюминий, медь). Этот параметр недоступен когда Включить скин-эффект проводника параметр не выбран.

Количество проводников в пучке

Укажите количество субпроводников в пучке или 1 для одиночного проводники.

Диаметр связки

Укажите диаметр связки в сантиметрах или дюймах. Этот параметр недоступен, если Количество проводников на пучок установлено значение 1. При указании пучка проводов Предполагается, что субпроводники равномерно расположены по окружности. Если это не так, необходимо ввести отдельные позиции субпроводников в таблице и куске Line Geometry эти субпроводники, дав им ту же фазу номер параметр.

Угол проводника 1

Укажите угол в градусах, определяющий положение первый проводник в пучке относительно горизонтальной линии параллельно земле. Этот угол определяет ориентацию пучка. Этот параметр недоступен, если номер проводов на пучок устанавливается равным 1.

Количество фазных проводов (пучков)

Укажите количество фазных проводов (одиночные проводники или пучки субпроводников).

Количество проводов заземления (жгутов)

Укажите количество проводов заземления (одиночные жилы или жгуты) субпроводников). Провода заземления обычно не связываются.

Проводник

Перечисляет идентификаторы проводника или пучка. Фазовые проводники отождествляются p1, p2, …, pn. Заземляющие провода обозначены g1, g2, …, gn.

Фаза

Укажите номер фазы, к которой принадлежит проводник.Несколько проводники могут иметь одинаковое количество фаз. Все проводники, имеющие одинаковые номера фаз объединяются вместе и рассматриваются как один эквивалентный проводник в матрицах R, L и C. Например, если вы хотите вычислить параметры линии для эквивалента трехфазной линии к двухцепной линии, такой как та, которая представлена ​​на рисунке Конфигурация трехфазной двухконтурной линии, вы указываете номера фаз 1, 2, 3 для проводов p1, p2, p3 (контур 1) и фазы числа 3, 2, 1 для проводов р4, р5, р6 (цепь 2) соответственно.Если вы предпочитаете моделировать эту линию как две отдельные цепи и иметь доступ к шести фазным проводам, вы указываете номера фаз 1, 2, 3, 6, 5, 4 соответственно для проводников p1, p2, p3, p4, p5 и p6.

В трехфазных системах три фазы обычно обозначаются A, B и C. Номер фазы соответствует:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, …. = A, B, C, A, B, C A, B, C, …

Вы также можете использовать номер фазы для группирования проводников несимметричного связка.

Для заземляющих проводов номер фазы принудительно равен нулю. Вся земля провода сосредоточены в земле и не влияют на Размеры матрицы R, L и C. Если вам нужен доступ к заземляющему проводу соединения в вашей модели, вы должны указать эти заземляющие провода как нормальные фазные жилы и вручную подключить их к земле.

X

Укажите горизонтальное положение проводника в метрах или ноги. Расположение нулевой исходной позиции произвольно.Для симметричной линии, вы обычно выбираете X = 0 в центре линия.

Башня Y

Укажите вертикальное положение кондуктора (на башне) относительно земли в метрах или футах.

Y мин.

Укажите вертикальное положение проводника относительно на землю в середине пролета в метрах или футах.

Производится средняя высота проводника (см. Рисунок Конфигурация трехфазной двухцепной линии) по этому уравнению:

Y мачта = высота кондуктора на мачте

Y мин. = высота кондуктора в среднем пролете

прогиб = Y мачта -Y мин.

Вместо указания два разных значения для Y _башня и Y _min , вы можете указать то же значение Y _{, среднее значение} .

Тип

Укажите один из номеров типа проводника или пучка, перечисленных в первый столбец таблицы характеристик проводников.

Загрузить типовые данные

Открывает окно браузера, в котором можно выбрать примеры строк конфигурации, поставляемые с Simscape ™ Программное обеспечение Electrical ™ Specialized Power Systems. Выберите желаемый .mat файл.

Выбор Загрузить типичные данные позволяет загрузить одну из следующих конфигураций линии:

Line_25kV_4wires.mat	25-кВ, трехфазный распределительный фидер с доступный нейтральный проводник.
Line_315kV_2circ.mat	315-k V, трехфазная, двухцепная линия с использованием жгуты из двух проводов.Нумерация фаз установлена ​​на получить параметры RLC двух отдельных цепей (шестифазная линия).
Line_450kV.mat	Биполярная линия постоянного тока +/- 450 кВ с использованием пучков из четырех проводники.
Line_500kV_2circ.mat	500-kV, трехфазная, двухцепная линия с использованием жгуты по три жилы.Нумерация фаз установлена ​​на получить параметры RLC трехфазной линии Схема эквивалентна двум цепям, соединенным в параллельно.
Линия_735кВ.мат	735-к, В трехфазная, линия с использованием пучков из четырех проводники.

Загрузить данные пользователя

Открывает окно браузера, позволяющее выбрать собственные данные строки.Выберите нужный файл .mat .

Сохранить

Сохраняет данные вашей линии путем создания файла .mat который содержит информацию о графическом интерфейсе пользователя и строковые данные.

Вычислить параметры линии RLC

Вычислить параметры RLC. После завершения параметров вычисления, результаты отображаются в новом окне с названием Display Значения RLC.

Графический интерфейс отображения значений RLC

Когда вы щелкаете Compute RLC line parameters , Откроется окно Показать значения RLC .В этом окне вы можете просмотреть и загрузить параметры в свое рабочее пространство. и в ваши модели линии передачи.

Частота и удельное сопротивление земли, используемые для оценки сначала отображаются матрицы R, L и C. Тогда вычисленный RLC отображаются параметры.

Примечание

Параметры R, L и C всегда отображаются соответственно в омах / км, генри / км и фарадах / км, даже если в английских единицах измерения входные параметры.

Если количество фазных проводов 3 или 6, симметричный также отображаются параметры компонентов:

• Для трехфазной линии (одна цепь), R10, L10 и Векторы C10 двух значений отображаются для положительной последовательности и значения RLC нулевой последовательности.

• Для шестифазной линии (две связанные трехфазные цепи), Векторы R10, L10 и C10 пяти значений, содержащие следующие Отображаются параметры последовательности RLC: прямая последовательность и нулевая последовательность цепи 1, взаимная нулевая последовательность между контуром 1 и контуром 2, положительная последовательность и нулевая последовательность схемы 2.

Отправить параметры RLC в рабочую область

Отправляет матрицы R, L и C, а также симметричный компонент параметры в рабочее пространство MATLAB ^® .Следующие переменные созданные в вашем рабочем пространстве: R_matrix, L_matrix, C_matrix и R10, L10, C10 для симметричных компонентов.

Отправить параметры RLC в блок

Отправляет параметры RLC в один из следующих трех блоков который вы ранее выбрали в своей модели: Распределенный Блок Parameter Line (либо матрицы, либо параметры RLC последовательности), однофазный блок PI Section Line (требуется одномерная матрица), или блок Three-Phase PI Section Line (только для компонентов последовательности).

Выбранный блок

Подтверждает выбор блока. Имя выбранного блока появляется в левом окне.

Матрицы RLC

Загружает матрицы RLC в выбранный блок.

Последовательности

Загружает параметры последовательности RLC в выбранный блок.

Создать отчет

Создает файл XXX.rep , содержащий строку входные параметры и вычисленные параметры RLC.Редактор MATLAB открывается для отображения содержимого файла XXX.rep .

Закрыть

Закрывает окно Показать значения RLC.

Примеры

Эти примеры иллюстрируют входы и выходы графического интерфейса пользователя power_lineparam .

В первом примере используется простая линия, состоящая из двух проводов. на расстоянии 1 метр на средней высоте 8 метров над идеальным грунт (удельное сопротивление грунта ρ _г = 0).В два проводника представляют собой сплошные алюминиевые проводники (удельное сопротивление ρ _c = 28,3 10 ⁻⁹ Ом · м при 20 ^º C) диаметром 15 мм.

Сопротивление постоянному току на км каждого проводника составляет:

Поскольку основание должно быть идеальным, недиагональные матрицы R равны нулю, а диагональные члены представляют проводник сопротивления:

Для одножильных проводников GMR:

Собственная индуктивность и взаимная индуктивность рассчитываются следующим образом.В Поправочные члены ΔL игнорируются, поскольку удельное сопротивление грунта нуль.

Собственная и взаимная емкости рассчитываются следующим образом:

В графическом интерфейсе power_lineparam убедитесь, что указанная частота — 50 Гц. Выберите T / D ratio для вычисление индуктивности линии. Не выбирайте Включить дирижер скин-эффект .

Отображаемое значение GMR (0,58433 см) — это значение GMR, которое вы необходимо использовать, чтобы включить изменение индуктивности проводника из-за частоты.Это значение GMR немного выше теоретического значения постоянного тока (0,5841 см). Это увеличение на 0,04% связано с скин-эффектом на частоте 50 Гц, который вызывает неравномерное распределение тока. В этом случае параметры линии оцениваются в DC, потому что мы не включаем скин-эффект.

Щелкните Вычислить параметры строки RLC . Откроется окно Показать значения RLC. Сравните матрицы RLC с их теоретические значения.

Модель PI для линии длиной 1 км получается из R, L и Матрицы C.Значения PI RLC выводятся из самостоятельного и взаимного члены матриц R, L и C. Индексы s и m обозначают само- и взаимные члены в матрицах R, L и C.

R _p1 = R _p2 = R _с = 0,1601 Ом / км

L _p1 = L _p2 = L _с = 1,583 мГн / км

C _p1 = C _p2 = C _с + C _м = 8.352 — 3,023 = 5,329 нФ / км (2,664 нФ на каждом конце секции PI)

C _p1p2 = — C _м = 3,023 нФ / км (1,511 нФ на каждом конец раздела PI)

Вы также можете изменять удельное сопротивление земли и частоту. Обратите внимание на их влияние на сопротивление и индуктивность проводника. и возврата земли.

Измените удельное сопротивление земли от нуля до 10000 Ом · м, пока поддерживая постоянную частоту на уровне 50 Гц. Вы должны получить список значений в следующей таблице.Выражения Rs-Rm и Ls-Lm представляют соответственно сопротивление и индуктивность проводника, тогда как Rm и Lm — это сопротивление и индуктивность заземления.

Ударное сопротивление грунта (частота = 50 Гц; Скин-эффект не включен)

Заземление

Когда удельное сопротивление грунта изменяется в нормальном диапазоне (между 10 Ом · м для влажной почвы и 10 000 Ом · м для сухой каменистой почвы), сопротивление заземления остается практически постоянным на уровне 0,05 Ом / км, тогда как его индуктивность увеличивается с 1,15 мГн / км до 1,83 мГн / км.

Теперь выберите Включить скин-эффект проводника и повторить расчет с разными частотами от 0.05 Гц до 50 кГц, при сохранении удельного сопротивления земли 100 Ом · м.

Влияние частоты (удельное сопротивление заземления = 100 Ом · м; с эффектом кожи проводника)

08 (Ом / км)

0 / км)

0,9351

Эта таблица показывает, что частота имеет очень большое влияние на землю сопротивление, но гораздо меньшее влияние на индуктивность заземления.Так как скин-эффекта в земле, при увеличении частоты земля ток течет ближе к поверхности, уменьшая эквивалентное сечение заземляющего проводника и тем самым увеличивая его сопротивление. Так как ток заземления проходит на более низкой глубине на высоких частотах, петля индуктивность проводника плюс возврат земли (или самоиндукция Ls) уменьшается.

Из-за скин-эффекта проводника частота имеет заметный влияние на сопротивление проводника от нескольких сотен герц, но незначительное влияние на индуктивность проводника.При номинальной частоте системы (50 Гц или 60 Гц), увеличение сопротивления проводника относительно к постоянному току сопротивление (0,1601 Ом / км) составляет всего 0,3%.

Этот пример соответствует трехфазному двухцепному устройству на 500 кВ. линия. Используя кнопку Load , загрузите сохранена конфигурация линии Line_500kV_2circ.mat в типовой строке данных. На следующем рисунке power_lineparam GUI:

Мощность передается по шести фазным проводам, образующим два трехфазные цепи.Линия защищена от молнии двумя заземляющие провода. В фазовых проводниках используются пучки из трех субпроводников. Субпроводники расположены вверху равностороннего треугольника Сторона 50 см, что соответствует диаметру жгута 57,735 см. Эта линия конфигурация соответствует показанной на рисунке Конфигурация трехфазной двухцепной линии.

Нумерация фаз была настроена для получения параметров линии трехфазная линия эквивалентна двум параллельным цепям.Щелкните Вычислить параметры строки RLC для отобразить матрицы R, L и C и параметры последовательности.

Параметры прямой и нулевой последовательности транспонированных строки отображаются в окне Display RLC Values ​​в R10 и Векторы L10:

R1 = 0,009009 Ом / км R0 = 0,2556 Ом / км

L1 = 0,4408 мГн / км L0 = 2,601 мГн / км

C1 = 25,87 нФ / км C0 = 11,62 нФ / км

Вы также можете получить параметры двух отдельных цепей и иметь доступ к шести фазным проводам.Измените номера фаз проводников p4, p5 и p6 (цепь 2) на 6, 5, 4 соответственно. Параметры прямой, нулевой последовательности и взаимной нулевой последовательности транспонированной линии:

R1 = 0,01840 Ом / км R0 = 0,2649 Ом / км R0m = 0,2462 Ом / км

L1 = 0,9296 мГн / км L0 = 3,202 мГн / км L0m = 2,0 мГн / км

C1 = 12,57 нФ / км C0 = 7,856 нФ / км C0m = −2,044 нФ / км

Поскольку линия симметрична, прямая и нулевая последовательность параметры контура 2 идентичны параметрам контура 1.

Ссылки

[1] Dommel, H., et al., Electromagnetic Справочное руководство по программе переходных процессов (Книга теории EMTP), 1986.

[2] Карсон, Дж. Р., «Распространение волн в облаке. Провода с заземлением «, Bell Systems Technical Journal , Vol. 5. С. 539-554, 1926.

параметров строки — это … Что такое параметры строки?

Параметры командной строки | Multi Commander

Multi Commander можно запустить с некоторыми параметрами командной строки.

-L = <путь> - Путь для отображения на левой панели
-R =  - Путь для отображения на правой панели
-F =  - файл, содержащий свойства запуска для пути для отображения
-T =  - текст, который будет отображаться в строке заголовка окна Multi Commander.
-AutoRun = <Пользовательская команда для автоматического запуска при запуске>
-NOUPDATECHECK - Отключить проверку наличия новой версии
-TABSESSION = <Имя или ID> - Имя ID сохраненной TabSession, которая будет загружена при запуске
-INSTANCE =  - Имя экземпляра, использовать отдельную конфигурацию для того же выполнения MultiCommander.Exe
-MINIMIZED = Start Minimized (для этого также есть опция в настройках)
 

Оба параметра — или / поддерживаются для параметров. например. / L = C: \ Bin или -L = C: \ Bin

Если вы хотите, чтобы уже запущенный экземпляр Multi Commander переходил по пути, вы можете использовать параметр / OPEN.
Это полезно, когда у вас есть внешняя программа, которая должна указать Multi Commander перейти по определенному пути или когда Multi Commander работает в режиме Single Instance

/ OPEN "<путь>"
 

Файл определения запуска (-F = )

В файле запуска указано несколько папок, которые будут отображаться при открытии Multi Commander. Каждый путь будет показан на отдельной вкладке.

[PANEL_1]
Путь = D: \
Сторона = L

[ПАНЕЛЬ_2]
Путь = D: \ Bin
Сторона = L

[PANEL_3]
Путь = D: \ Projects
Сторона = L

[PANEL_4]
Путь = C: \ Projects \ Jupiter
Сторона = R

[PANEL_5]
Путь = E: \ Projects \ Pluto
Сторона = R
 

Путь и Сторона Параметры должны быть указаны в файле.

Следующие параметры являются необязательными:

Заблокировано = 1 | 0
AllowSubPathChange = 1 | 0
ShowTree = 1 | 0
SortAsc = 1 | 0
SortCol = [номер столбца]
TabColorText = # 000000
TabColorBk = # 000000
TabColorHotWhenActive = 1 | 0
TabColorGradient = 1 | 0
ViewMode = 1 | 2 | 3 | 4
ViewModeListWidth = 000
ViewModeDetailWidth = 000
Сторона = L | R
Путь = [Полный путь]
 

1 | 0 означает 1 или 0, 1 | 2 | 3 означает 1 или 2 или 3 и так далее.

Примеры

MultiCommander.exe "C: \ Bin" "D: \"
 

Если параметр «-L» или «-R» не указан, предполагается, что первый параметр — это путь, отображаемый на левой панели, а второй — путь, отображаемый на правой панели.

MultiCommander.exe -L = "C: \ Bin" -R = "D: \"
 

MultiCommander.exe -F = "AutoStart.ini"
 

MultiCommander.exe -TABSESSION = "WorkWithPictures"
 

MultiCommander.exe -AutoRun = CmdRunStartup
 

MultiCommander.exe / ОТКРЫТЬ "D: \ Моя папка \ подпапка"
 

MultiCommander.exe -INSTANCE = WorkWithPictures