Описанная в § 6-5 методика подразумевает проектирование телефонных каналов. Она в полной мере относится и ко всем другим в. ч. каналам, в том числе и специальным, проектирование которых, однако, отличается некоторыми особенностями, рассмотренными ниже.
В настоящее время не выпускаются специализированные в. ч. посты телемеханики, поэтому передача телемеханических сигналов осуществляется по телефонным каналам путем их вторичного уплотнения. При небольшом количестве каналов телемеханики (до 4) для этой цели используется верхняя часть спектра телефонного канала. Большее же количество каналов можно получить либо при использовании нескольких телефонных каналов (если они имеются между нужными пунктами), либо полностью заняв один телефонный канал для организации нужного числа каналов телемеханики.
Вторичное уплотнение телефонного канала выполняется при помощи специально разработанной для этой цели тональной аппаратуры телемеханики типа ТМТП, позволяющей уплотнить его любым количеством каналов телемеханики от 1 до 16. Почти вся современная телефонная аппаратура является комбинированной, т. е. в ней заложены все элементы, необходимые для разделения трактов телефонного разговора и сигналов телемеханики.
Сама же аппаратура ТМТП позволяет работать с любой телемеханической системой — частотной, импульсной или бесконтактной и при любых скоростях передачи, встречающихся в настоящее время в энергосистемах.
Проектирование каналов телемеханики сводится, таким образом, к сопряжению телефонной аппаратуры с платами ТМТП и учету каналов телемеханики при расчете в. ч. телефонного канала. Учет этот проявляется в том, что уровень передачи телефонного сигнала на выходе комбинированного поста должен быть уменьшен на некоторую величину, пропорциональную количеству каналов телемеханики. Распределение полной мощности поста по каналам может быть подсчитано по формулам, приведенным в § 6-5. Расчет подканалов телемеханики при этом выполнять не требуется, так как величина перекрываемого затухания для них получается во всяком случае не ниже, чем для телефонного канала.
Особенности проектирования в. ч. каналов защиты и телеотключения связаны с требованием обеспечения их максимальной надежности и с условиями их работы. Поскольку каждый участок линии электропередачи между двумя подстанциями защищается индивидуально, то каналы защиты всегда выполняются по схеме простого канала, т. е. без усилителей и переприемов. Подавляющее большинство их состоит из двух оконечных постов и только в сравнительно редких случаях, когда необходимо защищать линию с одним-двумя ответвлениями, канал состоит из трех или четырех постов.
Проектирование каналов защиты с двумя постами, работающими на одной частоте, не вызывает затруднений, если длина защищаемого участка не превышает 200 км,
При большей длине нормальная работа систем защиты может быть нарушена вследствие взаимодействия прямого и отраженного сигналов, поскольку отстроиться от последнего невозможно. Избежать этого можно, предусмотрев для протяженных каналов защиты применение двухчастотных постов типа ПВЗД с разными частотами передачи и приема. Посты ПВЗД являются универсальными, так как они, во-первых, могут работать не только на разнесенных частотах, но и на сближенных и даже одинаковых частотах приема и передачи, а во-вторых, они сопрягаются со всеми видами релейных защит, применяемых в настоящее время. Поскольку они обладают большей по сравнению с другими типами постов мощностью, их применение возможно на линиях любого напряжения почти во всех случаях, но с учетом того, что посты ПВЗД могут питаться только от постоянного тока напряжением 220 в. Несмотря на описанные достоинства, двухчастотные посты целесообразно использовать в первую очередь по прямому назначению, — для защиты линий электропередачи 330— 500 кВ, а также линий более низких напряжений, если длина их участков превышает 200 км или если релейная защита этих линий не сопрягается с постами ПВЗК (например, защита типа ДФЗ-402).
При наличии в канале защиты нескольких одночастных постов частоты их должны быть сдвинуты по отношению друг к другу на некоторую величину, выбираемую в зависимости от количества постов, работающих в одном канале, и ширины полосы пропускания их линейных фильтров. Учитывая, что сейчас налажено производство кварцев с частотами, отстоящими друг от друга на 0,25, 0,3 и 0,5 кГц, сдвиг частот не рекомендуется выбирать более 0,5 кГц.
Если канал защиты выполнен на одной фазе с каналом другого назначения, то случайные повреждения в цепи последнего (например, заземление в. ч. фидера) могут нарушить работу канала защиты. Во избежание этого пост защиты подключается к линии электропередачи непосредственно, а параллельный пост — через разделительный (запирающий) фильтр, настроенный на полосу частот поста защиты.
Важной особенностью проектирования каналов защиты является требование его максимальной помехозащищенности, так как помеха, даже кратковременная, но с достаточно большим уровнем, может вызвать ложное срабатывание системы защиты. Поэтому приемник поста защиты никогда не работает в режиме максимальной чувствительности. Наоборот, порог чувствительности приемника искусственно загрубляется до величины 0,5— 1 в и более. Это сокращает дальность действия канала, но зато надежно ограждает его от воздействия разного рода помех. В связи с этим метод расчета каналов защиты несколько изменяется: не учитываются уровни помех на линии электропередачи и отношение сигнала к помехе, в расчет включается затухание в элементах канала на приемном конце, принимается повышенная величина запаса по перекрываемому затуханию и т. д.
То же требование помехозащищенности определяет и назначение частот для каналов защиты, которые должны выбираться так, чтобы эти каналы были надежно ограждены от влияния соседних каналов, радиостанций и других установок, работающих в диапазоне в. ч. связи.
За последнее время в энергосистемах получают распространение каналы, предназначенные для передачи с объекта на диспетчерский пункт различных сигналов, информирующих диспетчера о состоянии энергообъекта и о возможном нарушении его нормальной работы в ближайшие часы. По своему характеру эти сигналы не отличаются сложностью и требуют для своей передачи простых, узкополосных, но достаточно надежных каналов. Количество и виды сигналов могут быть весьма разнообразны, но чаще всего оказывается необходимым передать предупредительный или аварийный сигнал с необслуживаемых подстанций и сигнал об образовании гололеда на проводах линии электропередачи. Для этой цели разработана специальная аппаратура типа ТС-2 и СГ-02, работающая по в. ч. каналам.
Что касается каналов аварийно-предупредительной сигнализации, то порядок их проектирования и расчета ничем не отличается от описанного в предыдущем параграфе, разумеется, с учетом индивидуальных особенностей аппаратуры (полосы частот, рабочего диапазона, мощности и т. д.). С каналами для сигнализации о гололедообразования дело обстоит несколько сложней главным образом потому, что эти сигналы нужно передавать непосредственно с линии электропередачи, что, как всегда в таких случаях, связано с проблемой присоединения передатчика к проводам линии.
По ряду причин для присоединения аппаратуры, расположенной вне территории подстанции, приходится применять индуктивную связь с линией электропередачи. На практике она осуществляется при помощи антенн, представляющих собой отрезки проводов определенной длины, параллельные проводам линии. Устройство и расчет антенной связи здесь не приводятся, так как эти вопросы достаточно полно освещены в литературе [Л. 5], а необходимые данные для проектирования приведены в § 2-7.
Перспективной является возможность использования для присоединения, по крайней мере для некоторых линий, емкости изоляторов, на которых подвешиваются провода, но этот вопрос еще недостаточно изучен и практические рекомендации в этой области отсутствуют.
Места и количество датчиков сигнализации об образовании гололеда выбираются на основании данных о гололедности районов, по которым проходит линия электропередачи, размера области одновременного выпадания гололеда и мест его наиболее интенсивного образования. Эти сведения должны содержаться в задании на проектирование каналов сигнализации гололеда.
Расчет каналов сигнализации о гололедообразовании в принципе не отличается от расчета любого другого в. ч. канала. При расчете отношение сигнала к помехе принимается равным 0,7 неп, а величина километрического затухания линии берется с учетом увеличения его при гололеде. В случае же отсутствия таких данных в первом приближении можно считать, что километрическое затухание линии с гололедом на проводах примерно в 3 раза больше, чем у линии без гололеда. Более точно прирост затухания при гололеде можно рассчитать, пользуясь формулами, приводимыми в [Л. 4].
Таковы основные особенности и отличия проектирования некоторых в. ч. каналов специального назначения. Здесь рассмотрены только наиболее широко распространенные специальные каналы, проекты которых выполняются в комплексе с проектированием электростанций, подстанций и линий электропередачи. Другие виды специальных каналов (для регулирования частоты и мощности, каналы системной автоматики, для передачи вектора фазы и др.) встречаются редко и вопросы их проектирования не представляют интереса для широкого круга работников энергосистем и проектных организаций.
В данной главе не рассматривается также проектирование в. ч. каналов линейно-эксплуатационной связи. Эти вопросы достаточно полно освещены в ныне действующих директивных материалах [Л. 7], которыми и следует пользоваться. Следует только отметить, что в последние годы для линейно-эксплуатационной связи широко используется радио, роль которого после перестройки системы управления и обслуживания энергетических объектов продолжает неуклонно возрастать. Оно становится основным средством связи в этой области, а в. ч. каналы, видимо, не получат широкого развития из-за ряда неудобств и затруднений при их эксплуатации.
