Коэффициент несовпадения максимумов нагрузок: NormaCS ~ Ответы экспертов ~ В каких случая применяется коэффициент несовпадения максимума нагрузок для общественных зданий (помещений) с разным функциональным назначением по СП 256.1325800.2016?

Online Electric | Коэффициенты несовпадения максимумов электрических нагрузок жилых и общественных зданий

Вид потребителейЖилые дома с плитами: электрическимиЖилые дома с плитами: на твердом и газообразном топливеПредприятия общественного питания: столовыеПредприятия общественного питания: кафе и рестораныСредние учебные заведения, библиотекиОбщеобразовательные школы, профессионально-технические училищаОрганизации и учреждения управления, проектные и конструкторские организации, учреждения финансирования и кредитованияПредприятия торговли: односменныеПредприятия торговли: полуторасменные и двухсменныеГостиницыПарикмахерскиеДетские ясли-садыПоликлиникиАтелье и комбинаты бытового обслуживанияПредприятия коммунального обслуживанияКинотеатрыГаражи, автостоянки и тепловые пункты жилого домаОпции
Жилые дома с плитами: электрическими0.90.60.70.60.40.60.60.80.70.80.40.70.60.70.90.9 
Жилые дома с плитами: на твердом и газообразном топливе0.90.60.70.50.30.40.50.80.70.70.40.60.50.50.90.9 
Предприятия общественного питания: столовые0.40.40.80.80.80.80.80.80.80.70.80.80.80.80.80.5 
Предприятия общественного питания: кафе и рестораны0.40.40.80.80.80.80.80.80.80.70.80.80.80.80.80.5 
Средние учебные заведения, библиотеки0.50.40.80.60.70.70.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Общеобразовательные школы, профессионально-технические училища0.50.40.80.60.70.70.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Организации и учреждения управления, проектные и конструкторские организации, учреждения финансирования и кредитования0.50.40.80.80.80.80.80.80.80.70.80.80.80.70.80.5 
Предприятия торговли: односменные0.50.40.80.60.70.70.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Предприятия торговли: полуторасменные и двухсменные0.50.40.80.60.70.70.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Гостиницы0.80.80.60.80.40.30.60.60.80.80.80.40.70.50.70.9 
Парикмахерские0.50.40.80.60.80.80.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Детские ясли-сады0.50.40.80.60.70.70.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Поликлиники0.50.40.80.60.60.80.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Ателье и комбинаты бытового обслуживания0.50.40.80.60.80.80.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Предприятия коммунального обслуживания0.50.40.80.60.80.80.80.80.80.70.80.80.80.70.80.8 
Кинотеатры0.90.90.40.60.30.20.20.20.80.70.80.20.40.40.5 
Гаражи, автостоянки и тепловые пункты жилого дома0.90.9 
Вид потребителейЖилые дома с плитами: электрическимиЖилые дома с плитами: на твердом и газообразном топливеПредприятия общественного питания: столовыеПредприятия общественного питания: кафе и рестораныСредние учебные заведения, библиотекиОбщеобразовательные школы, профессионально-технические училищаОрганизации и учреждения управления, проектные и конструкторские организации, учреждения финансирования и кредитованияПредприятия торговли: односменныеПредприятия торговли: полуторасменные и двухсменныеГостиницыПарикмахерскиеДетские ясли-садыПоликлиникиАтелье и комбинаты бытового обслуживанияПредприятия коммунального обслуживанияКинотеатрыГаражи, автостоянки и тепловые пункты жилого домаОпции

8.4.7. Коэффициент одновременности максимумов нагрузки

Элементы электрических сетей используются для совместного пи­тания различных потребителей. Результирующая максимальная нагрузка таких элементов не может быть определена простым суммировани­ем максимальных нагрузок отдельных потребителей, так как макси­мум нагрузки потребителей может быть не в одно и то же время. На­пример, максимум нагрузки промышленных потребителей отмечается утром, с 10 до 12ч, максимум бытовых потребителей приходится на вечер, около 20 ч. Потребители разных подразделений промышлен­ного предприятия также имеют максимальную нагрузку, не совпада­ющую во времени. Таким образом, максимумы нагрузки отдельных потребителей, питающихся от одного элемента сети, не наступают од­новременно и время их наступления не совпадает с временем наступ­ления максимума их суммарной нагрузки этого элемента.

Поэтому определение максимальной суммарной нагрузки про­изводится, как правило, с использованием так называемого коэф­фициента одновременности максимумов нагрузки. В литературе встречаются иные названия, например, коэффициент участия в мак­симуме, коэффициент разновременности, коэффициент несовпаде­ния максимумов и т. п.

Коэффициент одновременности максимумов нагрузки Ко max учи­тывает нагрузки отдельных потребителей, формирующих нагрузку общего элемента сети, в момент максимума результирующего гра­фика нагрузки. Коэффициент одновременности максимумов нагруз­ки Ко max ≤ 1. Значения коэффициента одновременности максиму­мов нагрузки определяются характером нагрузки потребителей и могут изменяться в заметных пределах. Обычно значения коэффициента одновременности максимумов определяются для утреннего и вечернего максимумов. Для утреннего максимума силовой нагруз­ки промышленного объекта

Ко max = 0,7…0,95, для осветительной нагрузки Ко max = 0,8…1,0.

Глава 19 качество электроэнергии в системах электроснабжения объектов

19.1. Общие сведения

Приемники электроэнергии (ПЭ) и аппараты, присоединенные к электрическим сетям, предназначены для работы при определенных номинальных параметрах: номинальной частоте переменного тока, номинальном напряжении, номинальном токе и т. п. Долгое время основными режимными параметрами, определяющими качество элек­трической энергии, считались значение частоты в электрической си­стеме и уровни напряжения в узлах сети. Однако по мере внедрения в технологические производственные процессы электропотребителей, обладающих нелинейными вольтамперными характеристиками, все чаще приходилось учитывать возможные нарушения симметрии, си­нусоидальности формы кривой напряжения в трехфазных сетях.

На показатели качества электрической энергии заметное влия­ние оказывают параметры сетей. Например, напряжение на зажи­мах ПЭ будет зависеть от протяженности и характера сети, находя­щейся между источником питания (ИП) и данными ПЭ. Поэтому показатели, связанные с напряжением, являются местными (локаль­ными), имеющими различные значения в точках сети. Частота сети является общесистемным (глобальным) параметром качества элек­трической энергии.

Опыт проектирования и эксплуатации электрических сетей по­казывает, что мероприятия по исключению и снижению влияния электрических сетей на показатели качества электроэнергии могут быть весьма дорогими. Поддержание оптимального уровня напря­жения на зажимах каждого ПЭ в общем случае нецелесообразно и, в первую очередь, по экономическим соображениям. Действитель­но, поскольку ПЭ могут иметь неодинаковые режимы работы и на­ходятся электрически на разном удалении от ИП, то для поддержа­ния оптимального напряжения на зажимах каждого из них необхо­димо снабдить их индивидуальными регуляторами напряжения. Очевидно, что это слишком дорого.

Более выгодным является групповое регулирование напряжения, когда общее регулирующее устройство устанавливается для груп­пы ПЭ. При этом, естественно, номинальное напряжение будет под­держиваться лишь у некоторых из ПЭ, тогда как у остальных напряжение может отклоняться от номинального в большую или меньшую сторону.

Из-за этого в какой-то мере могут ухудшаться технические па­раметры производственных установок, отрицательно влияя на их экономичность. Однако экономия от замены индивидуального ре­гулирования напряжения правильно выбранным групповым, как правило, перекрывает соответствующее снижение экономичности производства.

В требованиях к качеству электрической энергии, (ГОСТ 13109 — 99), указываются технически допустимые пределы отклоне­ний значений от номинальных параметров. Первый у нас в стране государственный стандарт на качество электроэнергии был введен в 1967 г. (ГОСТ 13109 — 67). Он был скорректирован в 1979 и в 1987 гг., а в настоящее время действует новый ГОСТ 13109 — 99.

На этапе проектирования сети при нормальных режимах ее ра­боты необходимо рассчитывать показатели качества электроэнер­гии (ПКЭ) и выбирать наиболее экономичные средства приведения параметров режимов к допустимым пределам (нормам). В услови­ях эксплуатации в электрической сети должен осуществляться сис­тематический контроль за ПКЭ и соответственно приниматься меры по приведению параметров к допустимым нормам.

Коэффициент одновременности максимумов нагрузки — Студопедия

Элементы электрических сетей используются для совместного питания различных потребителей. Результирующая максимальная нагрузка таких элементов не может быть определена простым суммировани­ем максимальных нагрузок отдельных потребителей, так как макси­мум нагрузки потребителей может быть не в одно и то же время. На­пример, максимум нагрузки промышленных потребителей отмечается утром, с 10 до 12 ч, максимум бытовых потребителей приходится на вечер, около 20 ч. Потребители разных подразделений промышлен­ного предприятия также имеют максимальную нагрузку, не совпада­ющую во времени. Таким образом, максимумы нагрузки отдельных потребителей, питающихся от одного элемента сети, не наступают од­новременно и время их наступления не совпадает с временем наступ­ления максимума их суммарной нагрузки этого элемента.

Поэтому определение максимальной суммарной нагрузки про­изводится, как правило, с использованием так называемого коэф­фициента одновременности максимумов нагрузки. В литературе встречаются иные названия, например, коэффициент участия в мак­симуме, коэффициент разновременности, коэффициент несовпаде­ния максимумов и т.п.

Коэффициент одновременности максимумов нагрузки Ко мах учи­тывает нагрузки отдельных потребителей, формирующих нагрузку общего элемента сети, в момент максимума результирующего гра­фика нагрузки. Коэффициент одновременности максимумов нагруз­ки К

о мах < 1. Значения коэффициента одновременности максиму­мов нагрузки определяются характером нагрузки потребителей и могут изменяться в заметных пределах. Обычно значения коэффи­циента одновременности максимумов определяются для утреннего и вечернего максимумов. Для утреннего максимума силовой нагруз­ки промышленного объекта Ко мах = 0,7…0,95, для осветительной нагрузки Ло мах= 0,8… 1,0.

Глава 7. РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Нагрузочная способность электрооборудования

Расчетные электрические нагрузки подстанций

При проектировании схем развития распределительных сетей энергосистем определяются перспективные электрические нагрузки подстанции. При этом важным фактором, анализируемым в последнее время, является платежеспособность отдельных групп потребителей, а также эластичность платежеспособного спроса по отношению к динамике роста тарифов на электроэнергию.

Расчет перспективных электрических нагрузок подстанций рекомендуется вести:
для концентрированных промышленных потребителей – с учетом данных соответствующих проектных институтов, а при их отсутствии – методом прямого счета или с использованием объектов-аналогов;

для распределенной нагрузки (коммунально-бытовая, сельскохозяйственная и др.) – на основе статистического подхода, а при наличии отдельных концентрированных потребителей – с учетом коэффициента одновременности.

Для выбора мощности трансформаторов подсчитывается максимальная электрическая нагрузка ПС. Для выполнения расчетов потокораспределения токов (мощностей) в сетях рассчитывается нагрузка каждой подстанции в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы или сетевого района.

Для расчета нагрузок подстанций энергосистемы или сетевого района все потребители подразделяются на две группы: концентрированные, перспективная нагрузка которых не ниже определенного минимума, и остальные потребители, которые рассматриваются как распределенная нагрузка. К концентрированным потребителям относятся крупные промышленные и сельскохозяйственные предприятия (комплексы на промышленной основе и др.), тяговые подстанции электрифицированных железных дорог, насосные и компрессорные станции нефте- и газопроводов и др. К распределенной нагрузке относятся остальные промышленные предприятия и сельскохозяйственное производство, коммунально-бытовая нагрузка городов и сельских населенных пунктов. Граничную минимальную нагрузку для отнесения потребителя к концентрированному принимают такой, чтобы в группу распределенной нагрузки не попали потребители, существенно влияющие на суммарную нагрузку подстанций. В городах и промузлах к концентрированным могут быть отнесены потребители с нагрузкой 3-5 МВт и более, в сельской местности – 1 – 2 МВт и более.

Методика

расчета нагрузок подстанций основана на сочетании двух способов: прямого счета для концентрированных потребителей и статистического подхода при определении распределенной нагрузки. Концентрированные потребители, по которым может быть получена и проанализирована конкретная информация об их предшествующем развитии и существующем состоянии (для действующих потребителей), а также о планируемом росте (по данным плановых органов, ведомственных проектных институтов и др.), учитываются индивидуально и распределяются по соответствующим подстанциям. Для распределенной нагрузки определяется коэффициент роста за предшествующий период по системе в целом (по отчетным данным). Этот коэффициент корректируется на проектный период пропорционально изменению темпов роста электропотребления по энергосистеме на соответствующие этапы. Экстраполированная с учетом этого коэффициента распределенная нагрузка каждой подстанции суммируется с концентрированной (с применением режимных коэффициентов), и суммарная нагрузка всех подстанций сопоставляется с ранее оцененной ожидаемой максимальной нагрузкой системы (контрольный уровень). В случае несовпадения проводится соответствующая корректировка (в первую очередь – концентрированных потребителей).

Полученные таким образом предварительные перспективные нагрузки существующих подстанций перераспределяются с учетом появления к расчетному этапу вновь сооружаемых подстанций.
На основе описанного алгоритма разработаны программы расчетов нагрузок подстанций с использованием ЭВМ.

Для выбора параметров самой подстанции (установленная мощность трансформаторов и др.) в качестве расчетной принимается ее собственная максимальная нагрузка.
Для определения максимальной электрической нагрузки подстанции применяется коэффициент разновременности максимумов к м (именуемый также коэффициентом несовпадения максимумов нагрузки потребителей или коэффициентом одновременности). Для определения нагрузки подстанции в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы применяются коэффициенты попадания в максимум энергосистемы km. Ориентировочные значения режимных коэффициентов приведены ниже.

Шины:

6-10 кВ 0,6-0,8
35 кВ 0,8-0,85
110кВ 0,9-0,95
km

Осветительно-бытовая нагрузка 1,0

Промпредириятия:

трехсменные 0,85
двухсменные 0,7-0,75
односменные 0,1-0,15
Электрифицированный транспорт 1,0
Сельскохозяйственное производство 0,7-0,75

СП 31-110-2003 стр.11 Таблица 6.12. Таблица 6.13.

string(81) «/var/www/firenotes.ru/public_www/x_snip/sp-31-110-2003/sp-31-110-2003_a_0011.html»

 

Таблица 6.12

 

Здания и сооружения

Коэффициент

мощности

Предприятия общественного питания:

 

полностью электрифицированные

0,98

частично электрифицированные (с плитами на газообразном и твердом топливе)

0,95

Продовольственные и промтоварные магазины

0,85

Ясли-сады:

 

с пищеблоками

0,98

без пищеблоков

0,95

Общеобразовательные школы:

 

с пищеблоками

0,95

без пищеблоков

0,9

Фабрики-химчистки с прачечными самообслуживания

0,75

Учебные корпуса профессионально-технических училищ

0,9

Учебно-производственные мастерские по металлообработке и деревообработке

0,6

Гостиницы:

 

без ресторанов

0,85

с ресторанами

0,9

Здания и учреждения управления, финансирования, кредитования и государственного страхования, проектные и конструкторские организации

0,85

Парикмахерские и салоны-парикмахерские

0,97

Ателье, комбинаты бытового обслуживания

0,85

Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания, насосов, вентиляторов и кондиционеров воздуха при мощности электродвигателей, кВт:

 

до 1

0,65

от 1 до 4

0,75

свыше 4

0,85

Лифты и другое подъемное оборудование

0,65

Вычислительные машины (без технологического кондиционирования воздуха)

0,65

Коэффициенты мощности для расчета сетей освещения следует принимать с лампами:

 

люминесцентными

0,92

накаливания

1,0

ДРЛ и ДРИ с компенсированными ПРА

0,85

то же, с некомпенсированными ПРА

0,3 — 0,5

газосветных рекламных установок

0,35 — 0,4

 

Применение светильников с люминесцентными лампами с некомпенсированными ПРА в общественных зданиях не допускается, кроме одноламповых светильников мощностью до 30 Вт, имеющих коэффициент мощности 0,5. При совместном питании линией разрядных ламп и ламп накаливания коэффициент мощности определяется с учетом суммарных активных и суммарных реактивных нагрузок.

6.31 Расчетную нагрузку питающей линии (трансформаторной подстанции) при смешанном питании потребителей различного назначения (жилых домов и общественных зданий или помещений) Рр, кВт, определяют по формуле

Рр = Рзд.макс + К1Рзд1, + К2Рзд2 + … + КnРзд.n, (13)

где Рзд.макс — наибольшая из нагрузок зданий, питаемых линией (трансформаторной подстанцией), кВт;

Рзд1Рзд.n — расчетные нагрузки всех зданий, кроме здания, имеющего наибольшую нагрузку Рзд.макс, питаемых линией (трансформаторной подстанцией), кВт;

К1, К2, Кn — коэффициенты, учитывающие долю электрических нагрузок общественных зданий (помещений) и жилых домов (квартир и силовых электроприемников) в наибольшей расчетной нагрузке Рзд.макс, принимаемые по таблице 6.13.


Таблица 6.13

 

Здания (помещения) с наибольшей расчетной нагрузкой

Коэффициенты несовпадения максимумов

Жилые дома с плитами

Предприятия общественного питания

Средние учебные заведения, библиотеки

Общеобразовательные школы, профессионально-технические училища

Организации и учреждения управления, проектные и конструкторские организации, учреждения финансирования и кредитования

Предприятия торговли

Гостиницы

Парикмахерские

Детские ясли-сады

Поликлиники

Ателье и комбинаты бытового обслуживания

Предприятия коммунального обслуживания

Кинотеатры

электрическими

на твердом и газообразном топливе

столовые

рестораны, кафе

односменные

полуторасменные, двухсменные

Жилые дома с плитами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрическими

0,9

0,6

0,7

0,6

0,4

0,6

0,6

0,8

0,7

0,8

0,4

0,7

0,6

0,7

0,9

на твердом и газообразном топливе

0,9

0,6

0,7

0,5

0,3

0,4

0,5

0,8

0,7

0,7

0,4

0,6

0,5

0,5

0,9

Предприятия общественного питания (столовые, кафе и рестораны)

0,4

0,4

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,5

Общеобразователь-ные школы, средние учебные заведения, профессионально-технические училища, библиотеки

0,5

0,4

0,8

0,6

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

Предприятия торговли (односменные и полутора- двухсменные)

0,5

0,4

0,8

0,6

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

Организации и учреждения управления, проектные и конструкторские организации, учреждения финансирования и кредитования

0,5

0,4

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,5

Гостиницы

0,8

0,8

0,6

0,8

0,4

0,3

0,6

0,6

0,8

0,8

0,8

0,4

0,7

0,5

0,7

0,9

Поликлиники

0,5

0,4

0,8

0,6

0,6

0,8

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

Ателье и комбинаты бытового обслуживания, предприятия коммунального обслуживания

0,5

0,4

0,8

0,6

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,8

Кинотеатры

0,9

0,9

0,4

0,6

0,3

0,2

0,2

0,2

0,8

0,7

0,8

0,2

0,4

0,4

0,5

Примечания

1 При нескольких нагрузках, имеющих равное или близкое к равному наибольшее значение, расчет следует выполнять относительно той нагрузки, при которой Рр получается наибольшим.

2 Для гаражей, автостоянок и тепловых пунктов жилого дома с электрическими и газовыми плитами коэффициент участия в максимуме нагрузки равен 0,9.

 

6.32 Ориентировочные расчеты электрических нагрузок общественных зданий допускается выполнять по укрупненным удельным электрическим нагрузкам, приведенным в таблице 6.14.

 

Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и типов трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания

2 Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок

Электрические нагрузки систем электроснабжения определяют  для выбора числа и мощности силовых трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбора и проверки токоведущих элементов по условиям допустимого нагрева, расчёта потерь и колебаний напряжения и выбора защиты. Расчётная величина электрических нагрузок определяет технические решения, диктуя затраты на изготовление электротехнического оборудования, создание и развитие энергосистем, построение систем электроснабжения на всех уровнях.

Расчет электрических нагрузок ведется методом коэффициента спроса, этот метод применяется для расчета нагрузок главных понизительных подстанций предприятия. Так же этот метод применяется при неравномерном распределении нагрузок. Величины Кс принимается  одинаковой  для  электроприемников одной группы, (работающих  в  одном   режиме), независимо  от  числа  и  мощности  отдельных электроприемников. Коэффициент спроса характеризует степень использования  номинальной  мощности электроприёмников. Физический смысл Кс — доля суммы  номинальных  мощностей, отражающая  максимальный  режим одновременной работы и загрузки установленных электроприёмников.

2.1.1  Расчёт электрических нагрузок напряжением 3 кВ

Для простоты считают, что расчётная нагрузка совпадает с максимальной нагрузкой  и фактически равна максимальной:

,                                                                                                                       (1)

где  – расчетная активная нагрузка, кВт;

 – фактическая активная нагрузка, кВт;

 – максимальная активная нагрузка, кВт;

Расчетную активную нагрузку , кВт определяем по формуле:

                                                                                                               (2)

где  – установленная активная нагрузка, кВт.

Расчетную реактивную нагрузку , квар определяем по формуле:

                                                                                                           (3)

где – коэффициент реактивной мощности.

Полную расчетную нагрузку , кВ·А определяем по формуле:

                                                                                                         (4)

Расчёт нагрузок в сетях выше 1000 В (4УР, 5УР, 6УР) рекомендуется выполнять суммированием расчётных нагрузок на шинах 3/10 кВ отдельных потребителей и распределительных устройств, питающихся от данной подстанции с учётом коэффициента совмещения максимума.

Коэффициент совмещения максимумов Кå нагрузки электроприёмников определяется по формуле:

                                                                                                              (5)           где Рмå — общая расчётная нагрузка количества электроприёмников n с  учётом  разновременности прохождения максимума нагрузки различными группами, кВт.

Коэффициент совмещения максимумов нагрузки  электроприёмников Кå  характеризует смещение максимумов нагрузки отдельных групп приёмников во времени, что вызывает снижение суммарного максимума нагрузки узла по сравнению с суммой максимумов отдельных групп.

Приближённо можно принять: для шин электростанций и подстанций предприятий, шин главных понизительных подстанций и распределительных устройств Кå=0,9.

Когда можно ожидать несовпадения по времени наиболее загруженных смен отдельных цехов или неодновременной работы крупных агрегатов, допускается применение коэффициента участия в максимуме Кå, значение которого принимается равным 0,85-1.

В таблице 2 приведены основные электроприёмники I, II, III секции шин  напряжением 3кВ.

Таблица 2 — Нагрузка на секциях шин 3 кВ

Секция

шин

Ячейка

 №

Наименование электроприёмника

,

кВт

I секция

9

Д-9 СДН15-39-10

900

15

Д-20 А12-49-6

400

17

Д-17 А12-49-6

400

II секция

16

Д-18 А12-49-6

400

12

Д-19 А12-49-6

400

10

Д-10 СДН15-39-10

900

III секция

3

Д-16 А12-49-6

400

5

Д-7 СДН15-39-10

900

7

Д-8 СДН15-39-10

900

В таблице 3 приведены результаты расчетов электрических нагрузок  секций шин напряжением 3кВ.

Таблица 3 — Результаты расчетов электрических нагрузок на секциях шин 3кВ

Наименование электроприёмника

,

кВт

Кс

Расчётная нагрузка

,

кВт

,

квар

,

кВ·А

Д-9

900

0,71

0,82

0,7

639

447,3

780

Д-20

400

0,71

0,82

0,7

284

198,8

346,8

Д-17

400

0,71

0,82

0,7

284

198,8

346,8

Д-18

400

0,71

0,82

0,7

284

198,8

346,8

Д-19

400

0,71

0,82

0,7

284

198,8

346,8

Д-10

900

0,71

0,82

0,7

639

447,3

780

Д-16

400

0,71

0,82

0,7

284

198,8

346,8

Д-7

900

0,71

0,82

0,7

639

447,3

780

Д-8

900

0,71

0,82

0,7

639

447,3

780

Итоговая суммарная нагрузка на секциях шин 3кВ приведена в таблице 4.

Таблица 4 — Суммарная нагрузка на секциях шин 3кВ

Наименование

Расчётная нагрузка

, кВт

, квар

, кВ×А

I секция 3 кВ РП-3

1207

844,9

1473,4

II секция 3 кВ РП-3

1207

844,9

1473,4

III секция 3 кВ РП-3

1562

1093,4

1906,7

Итого по всем секциям

3976

2783,2

4853,5

С учётом коэффициента совмещения максимумов  расчётная нагрузка РП-3 по 3 кВ приведена в таблице 5.

Таблица 5 — Суммарная нагрузка на секциях шин 3кВ с учётом

Наименование

Расчётная нагрузка

, кВт

, квар

, кВ×А

I секция 3 кВ РП-3

1086,3

760,4

1326

II секция 3 кВ РП-3

1086,3

760,4

1326

III секция 3 кВ РП-3

1405,8

984,1

1716

Итого по всем секциям

3578,4

2504,9

4368

Определим расчетный ток , А секций сборных шин 3кВ по суммарным расчетным нагрузкам с учетом  по формуле:

 ,                                                                                                          (6)

где кВ – номинальное напряжение сети.

Расчетный ток I и II секции 3кВ:

А.

Расчетный ток III секции 3кВ:

А.

По полученным величинам расчётных нагрузок и расчётных токов выбирается электрическое оборудование 3 кВ (выключатели, разъединители и др.), токоведущие элементы (силовые кабели, шины).

2.1.2 Расчет электрических нагрузок напряжением 10 кВ

В таблице 6 приведены основные электроприёмники I, II, III и IV секций шин напряжением 10кВ.

Таблица 6 — Нагрузка на секциях шин 10 кВ

Секция

шин

Ячейка

Наименование электроприёмника

,

кВт

,

кВ·А

I секция

5

Трансформатор №1 10/3кВ

1473,6

3

Д-1 СДН15-64-8

1600

11

Д-11 СДН314-74-6

1600

13

Д-3 СДН 15-49-8

1600

II секция

12

Д-2 СДН15-64-8

1600

8

Д-5 СДН15-64-8

1600

6

Трансформатор №8 10/3кВ

1473,6

4

Д-13 СДН314-74-6

1600

III секция

21

Д-4 СДН15-49-8

1600

23

Д-14 СДН15-49-6

1600

25

Д-12 СДН15-49-6

1600

IV секция

22

Д-15 СДН15-49-6

1600

20

Д-6 СДН15-64-8

1600

В таблице 7 приведены результаты расчетов электрических нагрузок  секций шин напрежением 10кВ.

Итоговая суммарная нагрузка по секциям шин напряжением 10кВ приведена в таблице  8.

Таблица 7- Результаты расчетов электрических нагрузок на секциях шин 10кВ

Наименование электроприёмника

,

кВт

Кс

Расчётная нагрузка

,

кВт

,

квар

,

кВ·А

Трансформатор №1

1207

844,9

1473,6

Д-1

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-11

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-3

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-2

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-5

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Трансформатор №8

1207

844,9

1473,6

Д-13

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-4

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-14

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-12

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-15

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Д-6

1600

0,71

0,82

0,7

1136

795,2

1386,8

Таблица 8 — Суммарная нагрузка на секциях шин 10кВ

Наименование

Расчётная нагрузка

, кВт

, квар

, кВ×А

I секция 10 кВ РП-3

4615

3230,5

5633,4

II секция 10 кВ РП-3

4615

3230,5

5633,4

III секция 10 кВ РП-3

3408

2385,6

4160

IV секция 10 кВ РП-3

2272

1590,4

2773,4

Итого по всем секциям

14910

10437

18120

С учётом коэффициента совмещения максимумов  расчётная нагрузка

2.7. Расчетные электрические нагрузки подстанций

2.7. Расчетные электрические нагрузки подстанций

При проектировании схем развития распределительных сетей энергосистем определяются перспективные электрические нагрузки ПС. При этом важным фактором, анализируемым в последнее время, является платежеспособность отдельных групп потребителей, а также эластичность платежеспособного спроса по отношению к динамике роста тарифов на электроэнергию.

Расчет перспективных электрических нагрузок ПС рекомендуется вести:

для концентрированных промышленных потребителей — с учетом данных соответствующих проектных институтов, а при их отсутствии — методом прямого счета или с использованием объектов-аналогов;

для распределенной нагрузки (коммунально-бытовая, сельскохозяйственная и др.) — на основе статистического подхода, а при наличии отдельных концентрированных потребителей — с учетом коэффициента одновременности.

Для выбора мощности трансформаторов подсчитывается максимальная электрическая нагрузка ПС. Для выполнения расчетов потокораспределения токов (мощностей) в сетях рассчитывается нагрузка каждой подстанции в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы или сетевого района.

Для расчета нагрузок ПС энергосистемы или сетевого района все потребители подразделяются на две группы: концентрированные, перспективная нагрузка которых не ниже определенного минимума, и остальные потребители, которые рассматриваются как распределенная нагрузка. К концентрированным потребителям относятся крупные промышленные и сельскохозяйственные предприятия (комплексы на промышленной основе и др.), тяговые ПС электрифицированных железных дорог, насосные и компрессорные станции нефте- и газопроводов и др. К распределенной нагрузке относятся остальные промышленные предприятия и сельскохозяйственное производство, коммунально-бытовая нагрузка городов и сельских населенных пунктов. Граничную минимальную нагрузку для отнесения потребителя к концентрированному принимают такой, чтобы в группу распределенной нагрузки не попали потребители, существенно влияющие на суммарную нагрузку ПС. В городах и промузлах к концентрированным могут быть отнесены потребители с нагрузкой 3–5 МВт и более, в сельской местности — 1–2 МВт и более.

Методика расчета нагрузок ПС основана на сочетании двух способов: прямого счета для концентрированных потребителей и статистического подхода при определении распределенной нагрузки. Концентрированные потребители, по которым может быть получена и проанализирована конкретная информация об их предшествующем развитии и существующем состоянии (для действующих потребителей), а также о планируемом росте (по данным плановых органов, ведомственных проектных институтов и др.), учитываются индивидуально и распределяются по соответствующим ПС. Для распределенной нагрузки определяется коэффициент роста за предшествующий период по системе в целом (по отчетным данным). Этот коэффициент корректируется на проектный период пропорционально изменению темпов роста электропотребления по энергосистеме на соответствующие этапы. Экстраполированная с учетом этого коэффициента распределенная нагрузка каждой ПС суммируется с концентрированной (с применением режимных коэффициентов), и суммарная нагрузка всех ПС сопоставляется с ранее оцененной ожидаемой максимальной нагрузкой системы (контрольный уровень). В случае несовпадения проводится соответствующая корректировка (в первую очередь — концентрированных потребителей).

Полученные таким образом предварительные перспективные нагрузки существующих ПС перераспределяются с учетом появления к расчетному этапу вновь сооружаемых ПС.

На основе описанного алгоритма разработаны программы расчетов нагрузок ПС с использованием ЭВМ.

Для выбора параметров самой ПС (установленная мощность трансформаторов и др.) в качестве расчетной принимается ее собственная максимальная нагрузка.

Для определения максимальной электрической нагрузки ПС применяется коэффициент разновременности максимумов kp (именуемый также коэффициентом несовпадения максимумов нагрузки потребителей или коэффициентом одновременности). Для определения нагрузки ПС в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы применяются коэффициенты попадания в максимум энергосистемы kм. Ориентировочные значения режимных коэффициентов приведены ниже.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Несоответствие нагрузки и учет отраженной мощности

Мощность, подаваемая на нагрузку, максимальна, когда нагрузка составляет 50 Ом, что идеально соответствует выходному сопротивлению усилителя 50 Ом. Когда импеданс нагрузки отличается от идеальных 50 Ом, возникает несоответствие импеданса, и мощность отражается обратно от нагрузки к усилителю.

Термин «несоответствие» относится к ситуации, когда импеданс источника и импеданс нагрузки не равны, что приводит к отражению мощности от нагрузки.В идеальном случае вся мощность от источника (усилителя) передается в нагрузку. Когда импеданс нагрузки отклоняется от импеданса источника, возникает «несоответствие», и мощность отражается обратно от этого разрыва.

В наихудшем случае короткого замыкания и обрыва цепи 100 % мощности отражается обратно к источнику (усилителю). Несмотря на то, что большинство усилителей спроектированы так, чтобы выдерживать такие условия, возможны повреждения или деградация, а также снижение надежности, особенно при более высоких уровнях мощности, и этого следует по возможности избегать.

Наиболее распространенными мерами несоответствия являются VSWR (коэффициент стоячей волны напряжения) и RL (возвратные потери). Кроме того, также используется термин «коэффициент отражения», обозначаемый заглавной греческой буквой гамма (Γ). Параметр КСВ выражается как отношение значения к 1, где КСВ 1:1 является идеальным случаем идеального совпадения, а значение от бесконечности до 1 является худшим случаем.

Возвратные потери (RL) выражены в дБ (коэффициент), где RL, равный бесконечности, соответствует идеальному случаю идеального совпадения, а значение, равное нулю, соответствует наихудшему случаю.Коэффициент отражения (Γ) варьируется от нуля (идеальный вариант) до 1 (наихудший случай).

Отношения, по КСВ:

Типовой диапазон несоответствия в табличной форме:

КСВ RL (дБ) Потери (дБ) Транс. (%) Г
1.1 26.4 0,01 99,8 0,05
1.2 20,8 0,036 99,2 0,09
1.3 17,7 0,075 98,3 0.13
1.4 15,6 0,122 97,2 0,17
1,5 14 0,177 96 0,20
1.6 12,7 0.238 94,7 0,23
1,7 11,7 0,302 93,3 0,26
1.8 10,9 0,37 91,8 0,29
1.9 10.2 0,44 90,4 0,31
2 9,5 0,51 89 0,33
2,5 7.4 0,88 82 0.43
3 6 1,25 75 0,50
4 4.4 1,94 64 0,60
5 3,5 2.55 55 0,67

Микроволновые усилители мощности Spanawave/Giga-tronics рассчитаны на то, чтобы выдерживать максимальный КСВ 3:1 (25% мощности, отраженной обратно в усилитель) без каких-либо повреждений или ухудшения характеристик.

В качестве меры предосторожности усилители следует всегда выключать при смене нагрузки, включая кабели и антенны. Открытый конец кабеля может излучать электромагнитную энергию при отключении от нагрузки, что может произойти при смене антенн.Практика «горячей замены» антенн может вызвать электронные помехи и, возможно, даже радиационные ожоги. Хорошей мерой предосторожности является никогда не смотреть в открытый конец кабеля, подключенного к источнику микроволнового сигнала.

Назад к основам: Согласование импеданса (Часть 1)

Эта статья является частью серии Analog: Назад к основам: Согласование импеданса

Скачать эту статью в формате .PDF

Термин «согласование импеданса» довольно прост.Это просто определяется как процесс превращения одного импеданса в другой. Часто возникает необходимость согласования импеданса нагрузки с источником или внутренним импедансом источника возбуждения.

Для согласования импеданса можно использовать широкий спектр компонентов и схем. В этой серии статей обобщены наиболее распространенные методы согласования импеданса.

Обоснование и концепция

Теорема о максимальной передаче мощности утверждает, что для передачи максимального количества мощности от источника к нагрузке импеданс нагрузки должен совпадать с импедансом источника.В базовой схеме источник может быть постоянного или переменного тока, и его внутреннее сопротивление (R i ) или выходное сопротивление генератора (Z g ) управляет сопротивлением нагрузки (R L ) или импедансом (Z L ). ) (рис. 1):

R L = R i или Z L = Z г

Рис. 1. Максимальная мощность передается от источника к нагрузке, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника.

График зависимости мощности нагрузки от сопротивления нагрузки показывает, что при согласовании импедансов нагрузки и источника достигается максимальная мощность (рис.2).

Рис. 2. Изменение сопротивления нагрузки на источнике показывает, что максимальная мощность на нагрузке достигается путем согласования импедансов нагрузки и источника. В это время КПД составляет 50%.

Ключевым фактором этой теоремы является то, что когда нагрузка соответствует источнику, количество мощности, подаваемой на нагрузку, равно мощности, рассеиваемой в источнике. Следовательно, передача максимальной мощности эффективна только на 50%.

Источник должен рассеивать эту мощность.Чтобы обеспечить максимальную мощность нагрузки, генератор должен развивать мощность, вдвое превышающую требуемую выходную мощность.

Приложения

Передача максимальной мощности от источника к нагрузке часто происходит в электронной конструкции. Одним из примеров является случай, когда динамик в аудиосистеме получает сигнал от усилителя мощности (рис. 3). Максимальная мощность достигается, когда импеданс динамика соответствует выходному импедансу усилителя мощности. Хотя теоретически это правильно, оказывается, что наилучшее решение, чтобы импеданс усилителя мощности был меньше, чем импеданс динамика.Причиной этого является сложный характер динамика как нагрузки и его механического отклика.

Рис. 3. Непревзойденные импедансы обеспечивают наилучшие характеристики усилителя и динамика.

Другой пример включает передачу мощности от одной ступени к другой в передатчике (рис. 4). Комплексное (R ± jX) входное сопротивление усилителя B должно быть согласовано с комплексным выходным сопротивлением усилителя A. Крайне важно, чтобы реактивные составляющие компенсировали друг друга. Еще один пример — подача максимальной мощности на антенну (рис.5). Здесь импеданс антенны соответствует выходному импедансу передатчика.

Рис. 4. Импедансы в радиочастотных передатчиках должны быть согласованы для передачи максимальной мощности от каскада к каскаду. Большинство импедансов включают индуктивности и емкости, которые также необходимо учитывать в процессе согласования.

Рис. 5. Для приема максимальной мощности импеданс антенны должен быть равен выходному импедансу передатчика.

Соответствие линии передачи

Последний пример подчеркивает еще одну причину важности согласования импедансов.Выход передатчика обычно подключается к антенне через линию передачи, которая обычно представляет собой коаксиальный кабель. В других приложениях линия передачи может быть витой парой или какой-либо другой средой.

Кабель становится линией передачи, если его длина превышает λ/8 на рабочей частоте, где:

λ = 300/f МГц

Например, длина волны частоты 433 МГц равна:

λ = 300/f МГц = 300/433 = 0,7 метра или 27.5 дюймов

Соединительный кабель является линией передачи, если его длина превышает 0,7/8 = 0,0875 метра или 3,44 дюйма. Все линии передачи имеют волновое сопротивление (Z O ), которое зависит от индуктивности и емкости линии:

Z O = √(Л/К)

Для достижения максимальной передачи мощности по линии передачи импеданс линии также должен соответствовать импедансу источника и нагрузки (рис. 6). Если импедансы не совпадают, максимальная мощность не будет подаваться.Кроме того, вдоль линии будут развиваться стоячие волны. Это означает, что нагрузка не поглощает всю мощность, передаваемую по линии.

Рис. 6. Линии электропередачи имеют волновое сопротивление (Z O ), которое должно соответствовать нагрузке, чтобы обеспечить передачу максимальной мощности и противостоять потерям из-за стоячих волн.

Следовательно, часть этой энергии отражается обратно к источнику и фактически теряется. Отраженная энергия может даже повредить источник. Стоячие волны — это распределенные модели напряжения и тока вдоль линии.Напряжение и ток постоянны для согласованной линии, но значительно изменяются, если импедансы не совпадают.

Количество мощности, теряемой из-за отражения, зависит от коэффициента отражения (Γ) и коэффициента стоячей волны (КСВ). Они определяются величиной несоответствия между импедансами источника и нагрузки.

КСВ зависит от импеданса нагрузки (Z L ) и линии (Z O ):

КСВ = Z L /Z O (для Z L > Z O )

КСВ = Z O /Z L (для Z O > Z L )

Для идеального совпадения КСВ = 1.Предположим, что Z L = 75 Ом и Z O = 50 Ом:

КСВ = Z L /Z O = 75/50 = 1,5

Коэффициент отражения является еще одним показателем правильного соответствия:

Γ = (Z L – Z O )/(Z L + Z O )

Для идеального совпадения Γ будет равно 0. Вы также можете вычислить Γ по значению КСВ:

Г = (КСВ – 1)/(КСВ + 1)

Расчет приведенного выше примера:

Г = (КСВ – 1)/(КСВ + 1) = (1.5 – 1)/(1,5 + 1) = 0,5/2,5 = 0,2

Глядя на количество мощности, отраженной для заданных значений КСВ (рис. 7), следует отметить, что КСВ 2 или меньше подходит для многих приложений. КСВ 2 означает, что отраженная мощность составляет 10%. Следовательно, 90% мощности будет доходить до нагрузки.

Рис. 7. На этом графике показана зависимость отраженной мощности в несогласованной линии передачи от КСВ.

Имейте в виду, что все линии передачи, такие как коаксиальный кабель, вызывают потери в децибелах на фут.Эти потери должны учитываться при любом расчете мощности, достигающей нагрузки. В технических описаниях коаксиальных кабелей эти значения указаны для различных частот.

Еще один важный момент, о котором следует помнить, заключается в том, что если импеданс линии и нагрузка совпадают, длина линии не имеет значения. Однако, если импеданс линии и нагрузка не совпадают, генератор увидит комплексный импеданс, который зависит от длины линии.

Отраженная мощность обычно выражается как обратные потери (R L ). Он рассчитывается с помощью выражения:

R L (в дБ) = 10 log (P IN /P REF )

P IN представляет входную мощность в линию, а P REF представляет собой отраженную мощность.Чем больше значение дБ, тем меньше отраженная мощность и больше мощность, подаваемая на нагрузку.

Согласование импеданса

Распространенную проблему несоответствия импедансов нагрузки и источника можно устранить, подключив устройство согласования импедансов между источником и нагрузкой (рис. 8). Устройство согласования импеданса (Z) может быть компонентом, схемой или частью оборудования.

Рис. 8. Схема или компонент согласования импеданса обеспечивает согласование нагрузки с импедансом генератора.

В этом сценарии возможен широкий спектр решений. Два самых простых включают трансформатор и согласующую секцию λ/4. Трансформатор делает один импеданс похожим на другой, используя коэффициент трансформации (рис. 9):

N = N s /N p = передаточное отношение

Рис. 9. Трансформатор представляет собой почти идеальный способ сделать один импеданс похожим на другой.

N — коэффициент витков, N s — число витков вторичной обмотки трансформатора, а N p — число витков первичной обмотки трансформатора.N часто записывается как соотношение оборотов N s :N s .

Отношение к импедансам можно рассчитать как:

Z s /Z p = (N s /N p )2

или:

N s /N p = √(Z s /Z p )

Z p представляет первичный импеданс, который является выходным импедансом источника возбуждения (Z g ). Z s представляет вторичное сопротивление или импеданс нагрузки (Z L ).

Например, выходной импеданс источника возбуждения 300 Ом преобразуется трансформатором в 75 Ом для согласования с нагрузкой 75 Ом с соотношением витков 2:1:

N s /N p = √(Z s /Z p ) = √(300/75) = √4 = 2

Высокоэффективный трансформатор отличается широкой полосой пропускания. С современными ферритовыми сердечниками этот метод полезен до нескольких сотен мегагерц.

Автотрансформатор только с одной обмоткой и отводом также можно использовать для согласования импеданса.В зависимости от соединений импедансы могут быть либо уменьшены (рис. 10а), либо увеличены (рис. 10б).

Рис. 10. Однообмоточный автотрансформатор с отводом может понижать (а) или повышать (б) полное сопротивление, как и стандартный двухобмоточный трансформатор.

Применяются те же формулы, что и для стандартных трансформаторов. Обмотка трансформатора находится в индукторе и даже может быть частью резонансного контура с конденсатором.

В решении для согласования импеданса линии передачи используется участок линии передачи λ/4 (называемый Q-секцией) с определенным импедансом для согласования нагрузки с источником (рис.11):

Z Q = √(Z O Z L )

Рис. 11. Участок Q/4 линии передачи может согласовывать нагрузку с генератором на одной частоте.

, где Z Q = волновое сопротивление линии Q-образного сечения; Z O = волновое сопротивление входной линии передачи от источника возбуждения; и Z L = полное сопротивление нагрузки.

Здесь полное сопротивление 36 Ом вертикальной заземленной антенны λ/4 согласовано с выходным сопротивлением передатчика 75 Ом с помощью коаксиального кабеля 52 Ом.Рассчитывается как:

Z Q = √(75)(36) = √2700 = 52 Ом

При рабочей частоте 50 МГц одна длина волны равна:

λ = 300/f МГц = 300/50 = 6 метров или около 20 футов

λ/4 = 20/4 = 5 футов

При использовании коаксиальной линии передачи RG-8/U сопротивлением 52 Ом с коэффициентом скорости 0,66:

λ/4 = 5 футов (0,66) = 3,3 фута

При использовании этого подхода следует учитывать несколько важных ограничений.Во-первых, должен быть доступен кабель с желаемым волновым сопротивлением. Однако это не всегда так, потому что большинство кабелей имеют всего несколько основных импедансов (50, 75, 93 125 Ом). Во-вторых, длина кабеля должна учитывать рабочую частоту для расчета коэффициента длины волны и скорости.

В частности, эти ограничения влияют на этот метод при использовании на более низких частотах. Однако этот метод легче применять на частотах УВЧ и СВЧ при использовании микрополосковой или полосковой линии на печатной плате (ПП).В этом случае можно использовать почти любое требуемое характеристическое сопротивление.

В следующей части этой серии статей будут рассмотрены более популярные методы согласования импеданса.

>> Ресурсы по проектированию электронных устройств
.. >> Библиотека: Серия статей
.. .. >> Серия: Соответствие импеданса

Справочник по разработке систем радиоэлектронной борьбы и радиолокации — Справочник по разработке систем радиоэлектронной борьбы и радиолокации — Коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН)/коэффициент отражения/потери из-за рассогласования

[Перейти к оглавлению]

 

КОЭФФИЦИЕНТ СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ ПО НАПРЯЖЕНИЮ

(КСВН) / КОЭФФИЦИЕНТ ОТРАЖЕНИЯ

ВОЗВРАТНЫЕ ПОТЕРИ / ПОТЕРИ НА НЕСООТВЕТСТВИЕ

Когда линия передачи завершается с импедансом Z L , который не равен характеристическому импедансу передачи линии, Z O , не вся падающая мощность поглощается завершением.Часть мощности отражается обратно, так что сложение фаз и вычитание падающей и отраженной волн создает картину стоячей волны напряжения на линии передачи. Отношение максимального до минимального напряжения называется коэффициентом стоячей волны по напряжению (КСВН), а последовательные максимумы и минимумы разнесены на 180° (λ/2).

Коэффициент отражения, ρ, определяется как E r /E i , и в общем случае завершение имеет комплексное значение, так что ρ будет комплексным числом.

Дополнительно определяем: Коэффициент отражения ρ представляет собой абсолютное значение величины Γ.

  

Если уравнение для КСВ решен для коэффициента отражения, найдено, что:

Обратные потери связаны с помощью следующих уравнений:

Обратные потери являются мерой в дБ отношения мощности в падающей волне к мощности в отраженной волне, как определено выше, всегда имеет положительное значение.Например, если нагрузка имеет обратные потери 10 дБ, тогда отражается 1/10 падающей мощности. Чем выше обратные потери, тем меньше фактически теряется мощность. Также значительный интерес представляет потеря несоответствия. Это мера того, насколько передаваемая мощность ослабляется из-за отражения. Это определяется следующим уравнением:

Потери на рассогласование = -10 log (1 —  ρ 2 )

Например, антенна с КСВ 2:1 будет иметь коэффициент отражения 0.333, потери на рассогласование 0,51 дБ и обратные потери 9,54 дБ (11% мощности вашего передатчика отражается назад). В некоторых системах это нетривиальная величина и указывает на необходимость компонентов с низким КСВ.

Если 1000 Вт (60 дБм/30 дБВт) применяется к этой антенне, обратные потери будут 9,54 дБ. Следовательно, 111,1 Вт будут отражены, а 888,9 Вт (59,488 дБм/29,488 дБВт) будет передаваться, поэтому потери на рассогласование составят 0,512 дБ.

Затухание в линии передачи улучшает КСВ нагрузка или антенна.Например, передающая антенна с КСВ 10:1 (плохо) и потерями в линии 6 дБ будет измерять 1,5:1 (хорошо) при измерении. у передатчика.

Этот эффект показан на рис. 1.

Поэтому, если вас интересует определение характеристик антенн, КСВ всегда следует измерять на самом разъеме антенны, а не на выходе передатчика. Кабели передачи загрузят линию и создать иллюзию наличия лучшего КСВ антенны. В линиях передачи должны измеряться вносимые потери (затухание) вместо КСВ, но измерения КСВ линий передачи по-прежнему важны, потому что проблемы с подключением обычно проявляются в виде пиков КСВ.

Исторически КСВ измеряли, прощупывая линию передачи. От отношения максимального напряжения к минимальному, коэффициента отражения и оконечной нагрузки импеданс можно рассчитать. Это был трудоемкий процесс, так как измерение проводилось на одной частоте и механических регулировках. должны были быть сделаны, чтобы свести к минимуму связь с цепями. Проблемы с характеристиками детектора также сделали процесс менее точным. Современная сеть Система анализатора просматривает очень большие полосы частот и измеряет падающую мощность P i и отраженную мощность P r .Из-за значительной вычислительной мощности анализатора цепей обратные потери рассчитываются по уравнению, приведенному ранее, и отображаются в режиме реального времени. При желании КСВ также можно рассчитать по обратным потерям и отобразить в реальном времени.

Если нужен фильтр на выходе глушилки желательно расположить примерно посередине между глушилкой и антенной. Это может позволить использовать меньше дорогой фильтр или отражающий фильтр против поглощающего фильтра.

Существуют особые случаи при сравнении разомкнутых и короткозамкнутых цепей. Эти два условия приводят к тому же ∞ VSWR и нулевым обратным потерям в дБ, даже несмотря на то, что разница фаз между ними составляет 180 °. коэффициенты отражения. Эти два условия используются для калибровки анализатора цепей.

Содержание справочника по радиоэлектронной борьбе и радиолокации

Введение | Сокращения | Децибел | Долг Цикл | Доплеровский сдвиг | Радар Горизонт/линия зрения | Время распространения/разрешение | Модуляция | Преобразования/Вейвлеты | Введение в антенну / Основы | Поляризация | Диаграммы излучения | Частотно-фазовые эффекты антенн | Антенна ближнего поля | Радиационные опасности | Плотность мощности | Уравнение одностороннего радиолокатора / РЧ-распространение | Уравнение двустороннего радиолокатора (моностатическое) | Альтернативное уравнение двустороннего радиолокатора | Двухстороннее радиолокационное уравнение (бистатическое) | Отношение помех к сигналу (J/S) — постоянная мощность [насыщенная] помехи | Поддержка глушения | Радиолокационное поперечное сечение (RCS) | Контроль выбросов (EMCON) | ВЧ Атмосферный Абсорбция / Воздуховод | Чувствительность/шум приемника | Типы и характеристики приемников | Общие типы дисплеев радаров | IFF — Идентификация — Свой или враг | Получатель Тесты | Методы сортировки сигналов и пеленгации | Коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) / коэффициент отражения / возврат Потеря / Несоответствие Потеря | СВЧ коаксиальные соединители | Делители/сумматоры мощности и направленные ответвители | Аттенюаторы / Фильтры / Блоки постоянного тока | Заделки / фиктивные нагрузки | Циркуляторы и диплексеры | Смесители и частотные дискриминаторы | Детекторы | микроволновые измерения | СВЧ волноводы и коаксиальный кабель | Электрооптика | Лазерная безопасность | Число Маха и воздушная скорость противЧисло Маха на высоте | EMP/ Размеры самолета | Шины данных | Интерфейс RS-232 | Интерфейс сбалансированного напряжения RS-422 | Интерфейс RS-485 | Интерфейсная шина IEEE-488 (HP-IB/GP-IB) | MIL-STD-1553 и 1773 Шина данных |

  Эта HTML-версия может быть распечатана, но не может быть воспроизведена на веб-сайтах.{2} )}=\) (мВт)

Введение:

  В этом модуле мы обсуждаем влияние рассогласования генератора и нагрузки на форму стоячей волны и распределение мощности линии передачи без потерь.Регулируя ползунки диапазона, вы можете наблюдать за динамическим поведением стоячей волны и изменением средней мощности, подаваемой на нагрузку.

  Пример 1: Когда импедансы генератора и нагрузки согласованы с линией ( \(Z_G = Z_L = Z_0\) ), достигается максимальная мощность, подаваемая на нагрузку.

  Пример 2: Когда полное сопротивление генератора согласовано с линией ( \(Z_G = Z_0\)),, средняя мощность, доступная от источника (PAVS), достигает своего максимума.

Параметры:

1.\(V_{G}\) : Напряжение генератора, (В)
2. \(Z_{G}\) : Полное сопротивление генератора, (Ом)
3. \(Z_{L}\) : Полное сопротивление нагрузки, (Ом )
4. \(Z_{0}\) : Волновое сопротивление линии передачи, (Ом)
5. \(\beta\) : Фазовая постоянная, (рад/м)
6. \(f\) : Рабочая частота, (ГГц)
7. \(d\) : Длина линии передачи, (см)

Несоответствие линии передачи на обоих концах

В одном из моих предыдущих постов я упомянул результат измерения ВЧ-усиления в зависимости от частоты, который выглядел как синусоида.Я сказал, что синусоидальная волна, вероятно, означает, что в измеряемом сигнальном тракте есть некоторое несоответствие импеданса. Тогда я не был полностью в этом уверен, поэтому быстро освежил в памяти теорию линий передачи. Действительно, если у вас есть линия передачи, которая управляется несогласованным источником , а также имеет несогласованную нагрузку на другом конце в то же время, амплитуда на нагрузке будет периодически изменяться в зависимости от частоты сигнала.

Рассмотрим следующую схему. У вас есть источник синусоидального сигнала u g с импедансом источника, который имеет коэффициент отражения Γ g .Источник через линию передачи подключен к нагрузке с собственным коэффициентом отражения Γ l . Линия передачи имеет волновое сопротивление Z 0 , длину d и скорость распространения c . Я также отметил прямую волну напряжения в линии передачи u f и обратную волну напряжения u r .

Оставляем амплитуду источника сигнала u g постоянной и варьируем частоту.Если мы измерим амплитуду сигнала на нагрузке u l , амплитуда будет меняться в зависимости от приложенной частоты по синусоиде, как показано на следующем графике. Обратите внимание, что по горизонтальной оси отложена частота, а не время. Вертикальная ось показывает амплитуду, а не мгновенное напряжение:

Амплитуда нагрузки u l будет показывать пики каждые Δ f . В пиках сигнал будет иметь амплитуду 90 218 u 90 232 max 90 233 90 221, а во впадинах он будет иметь амплитуду 90 218 u 90 232 min 90 233 90 221 .

Получается, что Δ f имеет следующую зависимость от длины линии передачи и скорости распространения:

\Дельта f = \frac{c}{2 d}

Это уравнение может быть полезно при отладке, так как оно может указывать на часть пути прохождения сигнала, где происходит несоответствие. Например, если вы знаете скорость распространения, это позволяет вам рассчитать длину несовпадающего сегмента.

Отношение максимальной и минимальной амплитуды (в линейном масштабе) на нагрузке зависит от коэффициентов отражения на концах источника и нагрузки линии передачи:

\frac{u_{max}}{u_{min}} = \frac{1 + |\Gamma_g\Gamma_l|}{1 — |\Gamma_g\Gamma_l|}

Последнее уравнение интересно.На первый взгляд это имеет смысл. Если любой из концов полностью совпадает (Γ g = 0 или Γ l = 0), то отношение равно 1 и зависимость от частоты отсутствует. Это ожидаемый результат. Линия передачи, несогласованная только на одном конце, по-прежнему имеет неоптимальную передачу мощности, но амплитуда на нагрузке постоянна и не зависит от частоты сигнала.

Диаграмма потока сигналов, подобная упомянутой в этой статье, также может быть использована для проверки ее правильности.

Уравнение для соотношения амплитуд на нагрузке очень похоже на уравнение для коэффициента стоячей волны по напряжению:

\mathrm{КСВН} = \frac{1 + |\Gamma_l|}{1 — |\Gamma_l|}

При расчете КСВ вы получаете только несогласованную нагрузку. В случае, когда у вас есть два несовпадающих конца, имеет смысл перемножить оба коэффициента отражения вместе.

Однако, если подумать, то довольно странно, что так получается.В случае КСВ вы вычисляете отношение суммы и разности прямой волны ( u f = 1) и отраженной волны (отраженной один раз от нагрузки, следовательно, u r = Γ l ). Поскольку в этом случае источник идеально согласован, отраженная волна не отражается во второй раз. Очевидно, что формула для отношения настолько проста.

С другой стороны, в случае, когда и источник, и нагрузка не совпадают, вы получаете бесконечное количество отражений.При первом включении источника первая прямая волна, возбуждаемая источником, отражается от нагрузки с Γ l . Когда отраженная волна достигает источника, она отражается от несогласованного импеданса источника с Γ g и возвращается к нагрузке, наложенной на исходную прямую волну. Эта комбинация сигнала от источника и первого отражения снова отражается от нагрузки и так до бесконечности. Установившаяся амплитуда сигнала на нагрузке представляет собой сумму всех этих бесконечных отражений.

Если вы думаете об этом таким образом, то удивительно, что отношение оказывается таким же простым уравнением, как если бы сигнал только один раз отражался от нагрузки и один раз от источника.

Как связаны отражение сигнала и несоответствие импеданса | Блог системного анализа

Ключевые выводы

  • Несоответствие импеданса в цепи или на линии передачи вызовет отражение обратно к источнику сигнала.

  • Когда сигнал отражается, мощность, передаваемая вниз по потоку к нагрузке, уменьшается.

  • Согласование импеданса

    выполняет двойную роль, обеспечивая передачу мощности в нагрузку путем подавления отражений.

Всякий раз, когда электромагнитный сигнал распространяется по линии передачи, существует вероятность его отражения от границы между линией и компонентом нагрузки. Нагрузкой может быть что угодно: другой участок линии передачи, интегральная схема, антенна… все, что имеет четко определенный импеданс.Когда импедансы не совпадают, это означает катастрофу для ваших сигналов, что приводит к колебательному или ступенчатому отклику, измеряемому в конце линии передачи.

Откуда возникает этот эффект и как он решается путем согласования импедансов? В то время как отражение сигнала и несоответствие импеданса связаны, эффект звона, который наблюдается на линии, часто плохо объясняется, и его трудно обобщить. В этой короткой статье мы покажем, что именно вы можете ожидать от отражения сигнала из-за несоответствия импеданса в межсоединении.

Как проявляется отражение сигнала на оконечной линии

По определению, несоответствие импеданса на линии передачи вызывает отражение сигнала; это относится к любой конструкции, поддерживающей распространение волн в линейных средах. Отражение сигнала приводит к тому, что напряжение, считываемое на приемном конце линии передачи, кажется колеблющимся, или оно будет демонстрировать чрезмерно долгий отклик, напоминающий скачки между разными уровнями. Когда происходит отражение, напряжение и ток на входе компонента нагрузки на линии передачи могут демонстрировать выброс или понижение, в зависимости от полярности отраженного сигнала по сравнению с входящим входным сигналом.

Основным уравнением, определяющим силу отраженного сигнала, является уравнение коэффициента отражения. Для бегущего сигнала, достигающего входного импеданса нагрузки, коэффициент отражения на входе нагрузки составляет:

Это типичное расположение линии передачи имеет коэффициент отражения, определенный на стороне нагрузки компонента. Аналогичное уравнение определено для волн, достигающих исходного конца линии передачи.

Это уравнение говорит нам о том, что если входное сопротивление нагрузки не соответствует импедансу линии, мы имеем отражение на нагрузке.Та же идея применима к входному импедансу, как видно на источнике. После каждого отражения происходит фазовый сдвиг и снижение уровня сигнала из-за непрерывных отражений на каждом конце линии.

Уравнение для волны, отраженной от нагрузочного конца линии

В приведенном выше уравнении коэффициент A представляет собой начальную амплитуду сигнала на линии.

Что интересно в этих двух уравнениях, так это то, что они полностью описывают поведение отражения сигнала от рассогласования импедансов, если вы знаете коэффициенты в приведенных выше уравнениях.Часто приходится прилагать много усилий, чтобы попытаться смоделировать поведение линии передачи либо с помощью трехмерных решателей электромагнитного поля, либо с использованием эквивалентных моделей схем с сосредоточенными параметрами. В действительности вы можете просто построить график входной волны с ее отражениями, сдвинутыми по фазе, и теперь у вас есть форма волны, которая будет измерена на входе нагрузки во временной области. По сути, именно так некоторые модели SPICE рассчитывают форму волны, измеренную на входе нагрузки.

Для нагрузки с высоким импедансом сумма отражений и входной сигнал, видимый на нагрузке, будет давать форму сигнала, которая выглядит следующим образом:

Почему кажущийся передемпфированный ответ?

Если вы ищете в Интернете ресурсы, описывающие отражение сигнала и несоответствие импеданса, подавляющее большинство рассматривает случай с линией передачи 50 Ом, подключенной к нагрузке с высоким импедансом, в частности к логической схеме CMOS.Из-за коэффициента отражения мы не ожидаем, что отраженный сигнал будет инвертирован. Вместо этого мощность поступает к нагрузке только после прохождения по линии. Затем мы видим медленный рост, показанный выше, на границе между линией передачи и нагрузкой.

Несоответствие отражения сигнала и импеданса при нагрузках с низким импедансом

При низком импедансе входная волна сначала инвертируется, поскольку коэффициент отражения меньше нуля. Это приводит к явному недолету.Затем отраженная волна будет продолжать циркулировать взад и вперед по линии, отражаясь и инвертируясь на каждом конце, чтобы создать форму волны, показанную ниже. Это очень похоже на недодемпфированные колебания, но это не совсем то же самое. Вы не ожидаете увидеть такое поведение на несоответствии без потерь, которое не имеет никакого механизма демпфирования.

Кажущееся колебание из-за отражения сигнала от нагрузки с низким импедансом

Современные ИС, предназначенные для использования с линиями передачи, обычно реализуют терминирование на кристалле на стороне драйвера и, возможно, на стороне приемника.Для чего-то вроде драйвера линии или трансивера у вас может быть импеданс 50 Ом, реализованный на исходном конце линии. Компонент нагрузки может не иметь оконечной нагрузки на кристалле, что означает необходимость применения шунтирующего резистора, подтягивающего резистора или оконечной нагрузки Thevenin.

Целью применения этих схем оконечной нагрузки является установка сигнала на желаемом уровне при установке входного сопротивления нагрузки, равного характеристическому сопротивлению линии. Прежде чем применять внешнее согласование на конце нагрузки линии или последовательное согласование на конце истока драйвера с низким импедансом, проверьте свои таблицы данных, чтобы узнать, реализовано ли в компоненте согласование на кристалле.

Приложение Allegro PSpice Simulator от Cadence — одно из лучших в отрасли ПО для проектирования и анализа печатных плат, предназначенное для проектирования и моделирования схем. С помощью этого приложения вы можете имитировать формы сигналов, поступающих на конец линии передачи, чтобы оценить любое отражение сигнала и несоответствие импеданса при проектировании оконечных сетей. Программный пакет Cadence также можно использовать для моделирования ряда параметров питания и целостности сигналов, а также для оценки функциональности вашей системы до того, как вы приступите к ее физической компоновке.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы быть в курсе последних обновлений. Если вы хотите узнать больше о том, какое решение у Cadence есть для вас, поговорите с нашей командой экспертов.

Коэффициент стоячей волны по напряжению

» Electronics Notes

Стоячие волны являются ключевой величиной для любой системы, использующей линии передачи/фидеры, где важны измерения КСВН и коэффициента стоячей волны по напряжению.


Учебное пособие по КСВН и теории линий передачи Включает:
Что такое КСВН? Коэффициент отражения Формулы и расчеты КСВ Как измерить КСВ Как пользоваться измерителем КСВ Простая мостовая схема КСВ Что такое обратная потеря Таблица КСВ/возвратных потерь


Стоячие волны являются важной проблемой при рассмотрении фидеров/линий передачи, а коэффициент стоячей волны или, чаще, коэффициент стоячей волны по напряжению, КСВН является измерением уровня стоячих волн на фидере.

Стоячие волны представляют собой мощность, которая не воспринимается нагрузкой и отражается обратно по линии передачи или фидеру.

Хотя стоячие волны и КСВ очень важны, часто теория и расчеты КСВ могут маскировать представление о том, что происходит на самом деле. К счастью, можно получить хорошее представление о теме, не углубляясь в теорию КСВН.


Основы стоячей волны

При рассмотрении систем, включающих линии передачи, необходимо понимать, что источники, линии передачи/фидеры и нагрузки имеют волновое сопротивление.50 Ом — очень распространенный стандарт для радиочастотных приложений, хотя иногда в некоторых системах могут встречаться и другие импедансы.

Для обеспечения максимальной передачи мощности от источника к линии передачи или от линии передачи к нагрузке, будь то резистор, вход в другую систему или антенна, уровни импеданса должны совпадать.

Другими словами, для системы с сопротивлением 50 Ом источник или генератор сигналов должен иметь импеданс источника 50 Ом, линия передачи должна иметь сопротивление 50 Ом, как и нагрузка.

Для максимальной передачи мощности требуются согласованные фидер и нагрузка.

Проблемы возникают, когда мощность передается в линию передачи или фидер и идет к нагрузке. Если имеется несоответствие, т. е. полное сопротивление нагрузки не соответствует импедансу линии передачи, то передача всей мощности невозможна.

Поскольку мощность не может исчезнуть, мощность, которая не передается в нагрузку, должна куда-то идти и там она возвращается по линии передачи обратно к источнику.

Мощность отражается, когда импедансы фидера и нагрузки не совпадают.

Когда это происходит, напряжения и токи прямой и отраженной волн в фидере складываются или вычитаются в разных точках фидера в соответствии с фазами. Таким образом создаются стоячие волны.

Способ возникновения эффекта можно продемонстрировать с помощью длинной веревки. Если один конец оставить свободным, а другой сдвинуть вверх или вниз, можно увидеть, как волновое движение движется вниз по веревке. Однако, если один конец закреплен, создается движение стоячей волны, и можно увидеть точки минимальной и максимальной вибрации.

Когда сопротивление нагрузки ниже импеданса фидера, устанавливаются значения напряжения и тока. Здесь общий ток в точке нагрузки выше, чем у идеально согласованной линии, а напряжение меньше.

Графики стоячих волн напряжения и тока для небольшого рассогласования импеданса с нагрузкой ниже импеданса фидера

Значения тока и напряжения вдоль фидера изменяются вдоль фидера. При малых значениях отраженной мощности форма волны почти синусоидальна, но при больших значениях она становится больше похожей на двухполупериодную выпрямленную синусоиду.Этот сигнал состоит из напряжения и тока от прямой мощности плюс напряжения и тока от отраженной мощности.

Модели стоячих волн напряжения и тока для заделки фидера короткого замыкания

На расстоянии четверти длины волны от нагрузки суммарные напряжения достигают максимального значения, а ток минимален. На расстоянии половины длины волны от нагрузки напряжение и ток такие же, как и на нагрузке.

Аналогичная ситуация возникает, когда сопротивление нагрузки больше полного сопротивления фидера, однако в этот раз общее напряжение на нагрузке выше, чем значение идеально согласованной линии.Напряжение достигает минимума на расстоянии четверти длины волны от нагрузки, а ток максимален. Однако на расстоянии половины длины волны от нагрузки напряжение и ток такие же, как и на нагрузке.

Характеристики стоячей волны напряжения и тока для небольшого рассогласования импеданса с нагрузкой, превышающей полное сопротивление фидера с обратными диаграммами напряжения и тока.

Диаграммы стоячей волны напряжения и тока для оконечной нагрузки фидера разомкнутой цепи

Стоит отметить, что расстояние между пиками в схеме стоячей волны составляет половину длины волны, а не полную длину волны, как некоторые могут ожидать. Это потому, что они представляют собой интерференционную картину между прямой и отраженной волнами.

Определение КСВ

Определение КСВ служит основой для всех расчетов и формул.

Определение КСВ:

Коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) определяется как отношение максимального напряжения к минимальному на линии без потерь.

Полученное соотношение обычно выражается в виде отношения, например, 2:1, 5:1 и т. д. Полное совпадение — это 1:1, а полное несоответствие, то есть короткое замыкание или обрыв цепи — ∞:1.

На практике есть потери на любом фидере или линии передачи. Для измерения КСВ в этой точке системы определяется мощность в прямом и обратном направлениях, которая преобразуется в показатель КСВ. Таким образом, КСВ измеряется в конкретной точке и нет необходимости определять максимумы и минимумы напряжения по длине линии.

КСВ

против КСВ

Термины КСВ и КСВ часто встречаются в литературе о стоячих волнах в радиочастотных системах, и многие спрашивают о разнице.

  • КСВ:   КСВ означает коэффициент стоячей волны. Он описывает стоячие волны напряжения и тока, которые появляются на линии. Это общее описание стоячих волн тока и напряжения. Он часто используется в сочетании с измерителями, используемыми для определения коэффициента стоячей волны. И ток, и напряжение возрастают и падают в одинаковой пропорции для данного рассогласования.
  • КСВН:   КСВН или коэффициент стоячей волны по напряжению применяется специально к стоячим волнам напряжения, возникающим в фидерной линии или линии передачи. Поскольку стоячие волны напряжения легче обнаружить, а во многих случаях напряжения более важны с точки зрения выхода устройства из строя, часто используется термин КСВН, особенно в областях проектирования ВЧ.

Несколько раз также встречается термин мощность стоячих волн. Однако это полное заблуждение, поскольку прямая и отраженная мощности постоянны (при условии отсутствия потерь в фидере), а мощность не возрастает и не падает так же, как стоячие волны напряжения и тока, которые представляют собой сумму как прямых, так и отраженных элементов.

Типовой измеритель КСВ, используемый с преобразователем

Влияние КСВ на рабочие характеристики

Существует несколько способов, которыми КСВ влияет на характеристики системы передатчика или любой системы, которая может использовать РЧ и согласованные импедансы.

Хотя обычно используется термин КСВ, стоячие волны напряжения и тока могут вызывать проблемы. Некоторые эффекты подробно описаны ниже:

  • Усилители мощности передатчика могут быть повреждены:   Повышенные уровни напряжения и тока, наблюдаемые в фидере в результате стоячих волн, могут повредить выходные транзисторы передатчика.Полупроводниковые устройства очень надежны, если они работают в заданных пределах, но стоячие волны напряжения и тока на фидере могут вызвать катастрофические повреждения, если они заставят устройство работать за их пределами.
  • PA Защита снижает выходную мощность:   Ввиду очень реальной опасности высоких уровней КСВ, вызывающих повреждение усилителя мощности, многие передатчики включают схемы защиты, которые уменьшают выходной сигнал передатчика по мере увеличения КСВ.Это означает, что плохое согласование между фидером и антенной приведет к высокому КСВ, что приведет к снижению выходного сигнала и, следовательно, к значительным потерям передаваемой мощности.
  • Высокие уровни напряжения и тока могут повредить фидер:   Возможно, что высокие уровни напряжения и тока, вызванные высоким коэффициентом стоячей волны, могут привести к повреждению фидера. Хотя в большинстве случаев фидеры будут работать хорошо в своих пределах, и удвоение напряжения и тока должно быть допустимым, существуют некоторые обстоятельства, при которых может быть причинен ущерб.Максимальные значения тока могут вызвать чрезмерный локальный нагрев, который может деформировать или расплавить используемые пластмассы, а высокие напряжения, как известно, в некоторых случаях вызывают искрение.
  • Задержки, вызванные отражениями, могут вызывать искажения:   Когда сигнал отражается из-за рассогласования, он отражается обратно к источнику, а затем может снова отражаться к антенне. Вводится задержка, равная удвоенному времени передачи сигнала по фидеру.Если данные передаются, это может вызвать межсимвольные помехи, а в другом примере, когда передавалось аналоговое телевидение, было видно «фантомное» изображение.
  • Снижение уровня сигнала по сравнению с системой идеального соответствия:   Интересно, что потеря уровня сигнала, вызванная плохим КСВ, не так велика, как некоторые могут себе представить. Любой сигнал, отраженный нагрузкой, отражается обратно в передатчик, и, поскольку согласование в передатчике может позволить сигналу снова отразиться обратно в антенну, понесенные потери в основном связаны с потерями, вносимыми фидером.В качестве ориентира, 30-метровый коаксиальный кабель RG213 с потерями около 1,5 дБ на частоте 30 МГц будет означать, что антенна, работающая с КСВ, даст потери чуть более 1 дБ на этой частоте по сравнению с идеально согласованной антенной.

Ключевые темы КСВ

Есть несколько разделов, которые составляют часть основного обзора КСВН. Некоторые из этих смежных тем включены ниже.

  • Коэффициент отражения:  Коэффициент отражения — это параметр, указывающий часть сигнала, которая отражается на стыке двух элементов согласованной системы.
  • Как измерить КСВ:   Одним из ключевых понятий для любого параметра является его измерение. Существует несколько способов измерения КСВ, одним из самых популярных является использование простого измерителя КСВ.
  • Возвратные потери:   Возвратные потери как параметр тесно связаны с КСВН. На самом деле это мера отраженного сигнала по сравнению с падающим сигналом — это потеря отраженного сигнала по сравнению с падающим, обычно выражаемая в децибелах.

Коэффициент стоячей волны является важным параметром для любой фидерной системы. Хотя устанавливаются стоячие волны тока и напряжения, часто более широко обсуждается коэффициент стоячей волны напряжения, поскольку его легче обнаружить и измерить.

0 comments on “Коэффициент несовпадения максимумов нагрузок: NormaCS ~ Ответы экспертов ~ В каких случая применяется коэффициент несовпадения максимума нагрузок для общественных зданий (помещений) с разным функциональным назначением по СП 256.1325800.2016?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.