Проектирование внутризоновой сети связи на участке г. Чита - пгт. Карымское

- для прокладки в легких грунтах, по мостам и эстакадам, а в некоторых случаях и в телефонной канализации применяются кабели с однослойной круглопроволочной броней, с растягивающим усилием 7 кН.

Основные параметры кабеля ОКЛК-01:

1. Технические параметры

Кабели оптические типа ОКЛК для прямой прокладки в сложные грунты, в т.ч. подверженные мерзлотным деформациям, с допустимым растягивающим усилием 40,0 , 50,0 и 80,0 кН

2. Эксплуатационные параметры

Температура транспортировки и хранения: от -60°С до +50°C.

Минимальная температура прокладки: -30°С.

Температура эксплуатации: от -60°С до +70°C.

Строительная длина: до 6 км.

Минимальный радиус изгиба: не менее 20 диаметров кабеля.

Срок службы: не менее 30.

Таблица 1

Технические параметры кабеля ОКЛК-01

Кол-во ОВ в кабеле	Диаметр, мм	Вес, кг/км	Растягивающее усилие, кН	Раздавливающее усилие, кН/ см	Радиус изгиба, мм
					монтаж	эксплуатация
До 16	12,8	362	40,0	1,0	256	192
До 16	13,7	436	50,0	1,0	274	274
До 48	15,7	397	40,0	1,0	314	235
До 48	18,7	609	50,0	1,0	374	280
До 36	20,9	1046	80,0	1,0	418	313
До 72	22,7	1182	80,0	1,0	454	340

3. Параметры оптических волокон

В кабеле ОКЛК-01 используются оптические волокна марки SMF-28e+ производства фирмы «CORNING Inc.». Ниже приведены основные технические характеристики данных волокон.

В качестве рабочей длины волны кабеля возьмем л = 1550 нм, это позволит обеспечить меньшее затухание (не более 0,22 дБ/км) и соответствует возможностям выбранной нами аппаратуры.

Таблица 2

Технические параметры оптического волокна

Фирма	Corning
Фирменное обозначение	SMF-28
ИП волокна	SSF
Соответствие ITU-T	G.652
Диаметр модового пятна, мкм, на , нм	1310	9,3 ч 0,5
	1550	10,5 ± 1,0
Длина волны отсечки, нм	волокна	--
	кабель	? 1260
Диаметр оболочки, мкм	125,0 ± 1,0
Диаметр покрытия, мкм	245,0 ± 1,0
Неконцентричность сердцевины и оболочки, мкм	? 0,6
Некруглость оболочки, %	? 1,0
Неконцентричность покрытия, мкм	? 12
Длина волны нулевой дисперсии, нм	1301,5ч1321,5; 1312 (ном)
Наклон кривой дисперсии пс/(нм2 км)	0,092
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/(нм км)	1,0ч6,0 (1530ч1565 нм)
Поляризационная модовая дисперсия, пс/()	? 0,5
Максимальное затухание (дБ/км) на , нм	1310	? 0,34
	1550	? 0,2
Мах. превышение затухания в диапазоне	1285 ч 1330 нм относительно затухания на л = 1310 нм	Менее чем на 0,05
	1525 ч 1575 нм относительно затухания на л = 1550 нм	Менее чем на 0,05
Затухание в пике ОН (1383 ч 3 нм)	< 2,1
Механическая прочность, (ГПа) при перемотке с удлинением, %	? 0,7 (1)
Сила снятия покрытия, Н	3,2
Эффективный групповой показатель преломления для волн, нм	1310	1,4675
	1550	1,4681
Числовая апертура	0,13
Разность показателей преломления, %	0,36
Собственный радиус изгиба, м	? 4
Профиль показателя преломления	ступенька
Рабочие окна прозрачности, нм	1310/1550



7. Разработка проектной схемы

Максимальная длина регенерационного участка при расчетах получилась меньше одной из длин между населенными пунктами г. Чита и пгт. Карымское. Поэтому именно между ними необходимо поставить НРП. Анализируя данную трассу, в качестве места расположения НУПа выберем пгт. Новокручининский.

В наше время при организации связи по ВОЛС предпочтение отдается сетям SDH. В данном проекте в качестве системы передачи мы используем, как уже отмечалось, ВОСП SТМ-1. Эта аппаратура обеспечивает существенно большую длину регенерационного участка, что позволяет реализовать высокие показатели качества работы системы и её надежность за счет сокращения числа промежуточных пунктов.

Оптический линейный тракт состоит из станционного оборудования, оконечных пунктов, оборудования промежуточных обслуживаемых и необслуживаемых пунктов.

Станционное оборудование оконечных пунктов содержит стойки окончания линейного тракта; стойки телемеханики и служебной связи; аппаратуру отображения и документирования служебной информации; станционные кабели; контрольно-измерительную аппаратуру; комплекс специализированного инструмента для монтажа одномодового кабеля в полевых условиях.

Оборудование НРП содержит: блоки линейных регенераторов; блоки телемеханики и служебной связи; блоки выделения резервного канала для спецпотребления; блоки вторичного электропитания; вводно-кабельные оптические устройства; контейнер группового типа для размещения оборудования НРП для двух систем передачи.

Характеристики ВОСП SТМ-1:

Число стандартных телефонных каналов 1920

Скорость передачи информационных сигналов, Мбит/с 155,520

Длина волны, нм 1480...1580

Класс оборудования L-1.2/1.3

Лазерный диод РОС

Ширина спектра, нм 1 на уровне --20 дБ

Подавление мод, дБ >30

Уровень передачи, дБ +2.. .+5

Приемный ФД PIN

Уровень приема при вероятности ошибки <10-10, дБм -34 - 2

Тип линии регенерационной секции ОМОВ

Совокупная дисперсия, пс/нм 5000

Общее затухание в секции при максимальной дисперсии, дБ 7. . .35

При установке оборудования двух и более систем передачи предусматриваются два независимых ввода питания систем и ввод питания системы получает питание от собственных источников вторичного электропитания. Мощность, потребляемая в НРП оборудованием двух систем передачи, составляет не более 45 Вт.

Техническое обслуживание аппаратуры заключается в оперативном контроле за техническим состоянием станционных и линейно-кабельных сооружений, проведении планово-профилактических и организация ремонтно-восстановительных работ.



8. Строительство волоконно-оптической линии связи

Прокладка кабеля в кабельную канализацию

При прокладке и монтаже оптические кабели наиболее подвержены механическим нагрузкам: растяжению, изгибу, кручению, поперечному сдавливанию, вибрациям. Кроме механических воздействий вызывают изменения физических параметров ОК температурные изменения среды, окружающей кабель.

Одна из наиболее важных характеристик конструкции кабеля - допустимое усилие на растяжение. При прокладке в телефонную канализацию кабель испытывает наибольшие растягивающие усилия. Поэтому во время затягивания кабеля в канал необходимо контролировать силу тяжения и в случае необходимости (при случайных рывках) ограничивать.

В одном трубопроводе допускается прокладка нескольких ОК. Общее число кабелей в одном канале не должно превышать трех, суммарная площадь их сечения не должна превышать 20-25% площади сечения канала.

В кабельных колодцах и коллекторах, примыкающих к телефонным станциям, ОК прокладывается в защитных желобах прямоугольного сечения (30х33мм), выполненных из твердого полиэтилена и снабженных крышками.

Перед монтажом производится приемка проложенного кабеля, в процессе которой проверяется герметичность оболочки от проникновения влаги, правильности размещения и глубины залегания кабелей в траншее и канализации, а также целостность оптических волокон с помощью источника света.

Прокладка оптического кабеля в грунт

Прокладка оптического кабеля в разработанную траншею. Траншейный способ прокладки ОК в грунт аналогичен прокладке электрических кабелей. Кабель укладывается в заранее открытую траншею. Ширина траншеи наверху 0,3 м, на дне 0,1…0,2 м. Глубина прокладки кабеля 1,2 м.

Сравнивая траншейный способ прокладки с бестраншейным с помощью кабелеукладчика, следует отдать предпочтение последнему. Прокладка кабеля с помощью кабелеукладчика более производительна и сокращает трудоемкость в 10-20 раз. При использовании кабелеукладчика практически одновременно производится образование траншеи, размотка и укладка кабеля. Поэтому траншейный способ применяется лишь там, где использование кабелеукладчика невозможно по условиям местности (населенные пункты, сложная трасса, тяжелые грунты и т.д.).

Прокладка кабеля бестраншейным способом

Прокладка кабеля с помощью кабелеукладчика (бестраншейная прокладка) является наиболее распространенным способом и широко применяется на трассах в различных условиях местности. В этом случае ножом кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно. При этом механические нагрузки на кабель достаточно высоки и могут изменяться в зависимости от рельефа местности и характера грунтов, конструкции и технического состояния кабелеукладчика и режимов.

Каждый участок трассы от сростка к сростку (расстояние равно примерно 1…3 км) должен быть предварительно подготовлен. В местах устройства сростков следует оставлять достаточный запас кабеля для последующего сращивания. Особенностью прокладки ОК является необходимость осуществления постоянного оптического контроля над целостностью и состоянием оптических волокон и кабеля в процессе прокладки. С этой целью все оптические волокна соединяются шлейфом и включаются в измерительный прибор. В начале прокладки кабеля в местах расположения сростков отрывают котловины размером 3х1,5х1,2 м. Кабель в кассету заправляют с запасом 5 м.

Известны два варианта системы прокладки оптических кабелей.

Традиционная система прокладки с размещением кабельных барабанов сзади трактора, при этом кабель подается прямо с барабана в кассету без какого-либо изгиба и без необходимости прохождения через ролики или направляющие трубки. Устройство системы удобно в работе и позволяет водителю одновременно управлять кабелеукладчиком и барабаном.

Специализированная система прокладки (созданная специально для ОК), в которой кабельный барабан монтируется спереди трактора и кабель проходит над кабиной трактора через квадратную конструкцию с роликами или направляющими трубками, а затем через блок с гидропроводом, обеспечивающий размотку кабеля с барабана и подачу его в кассету. Кабель должен сделать один полный виток вокруг блока, скорость вращения которого должна превышать линейную скорость перемещения базового трактора.

Строительство кабельных переходов через шоссейные, железные дороги методом горизонтального бурения

Чтобы не прекращать движения транспорта во время строительства кабельной линии, на пересечении трассы с шоссейными и железными дорогами кабели, как правило, укладываются в предварительно заложенные под проезжей частью трубы.

Число труб определяется проектом. Концы труб должны выходить не менее чем на 1 метр от края кювета и лежать на глубине не менее 0,8 м от его дна.

Монтаж оптического кабеля

Монтаж оптического кабеля подразделяется на постоянный (стационарный) и временный (разъемный). Постоянный монтаж выполняется на стационарных кабельных линиях, прокладываемых на длительное время, а временный - на мобильных линиях, где приходится неоднократно соединять и разъединять строительные длины кабелей.

Сварка оптического волокна

Сварка является наиболее распространенным методом соединения волокон. Сварка заключается в местном нагреве границ раздела двух состыкованных и предварительно отцентрованных торцов волокон, в результате которого волокна свариваются друг с другом. В качестве источника энергии используется электрическая дуга, поскольку она позволяет довольно просто регулировать нагрев и работать в полевых условиях. Сварка оптических волокон осуществляется с помощью так называемых сварочных аппаратов.

Сварочный аппарат предусматривает следующие операции: скругление торцов волокон (предварительное оплавление), маломощной дугой до сплавления, что необходимо во избежание образования пузырьков; регулируемое встречное перемещение волокон в процессе сплавления для предотвращения горловины в месте сращивания; оптическое наблюдение для упрощения предварительной центровки волокон; изготовление защитного покрытия после сплавления волокон. Средние потери на сварочном стыке составляют 0,1…0,3 дб, прочность на разрыв стыка не менее 70% первоначальной прочности волокна.



9. Техника безопасности и охрана окружающей среды

При прокладке ВОЛС необходимо соблюдать установленные нормы по охране окружающей среды. Запрещается строительство любых линий связи вблизи заповедников и мест, находящихся под защитой комитета по охране окружающей среды.

При укладке кабеля в грунт следует рассматривать варианты, которые бы наносили минимальный ущерб плодородным землям и не вызывали их существенного изменения. После прокладки кабеля нужно организовать меры по восстановлению почвенного покрова.

Если прокладка ВОЛС ведется в открытую траншею, то укладка кабеля должна начинаться без промедления по окончании рытья траншеи во избежание обвалов стенок. Не закопанная траншея в дальнейшем может способствовать появлению на этом месте оврага.

Вырубка леса в процессе строительства линии связи является крайне нежелательной. В случае если этого нельзя избежать, существуют определенные нормы по ширине полосы вырубаемой просеки. Следует учитывать отрицательное влияние ветров на эрозию почв из-за уменьшения лесополосы.

При прокладке линии связи в населенном пункте необходимо руководствоваться следующим: кабель должен прокладываться непосредственно в грунт преимущественно под тротуарами, таким образом, обеспечивается минимальное влияние на плодородные массивы.

По видам проектируемых сооружений предусматривается и указывается на необходимость строго соблюдать нормы и правила по технике безопасности и охране труда в процессе непосредственного выполнения строительно-монтажных работ, так и при осуществлении последующей эксплуатации и техническом обслуживании.

1. ПОТ РО-45-009-2003 «Правила по охране труда при работах на линейных сооружениях кабельных линий передач»;

2. ПОТ РО-45-007-96 «Правила по охране труда при работах на телефонных станциях и телеграфах»;

3. ГОСТ 12.1.040-83 «Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения»;

4. СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»;

5. Правила охраны линий связи;

6. Правила охраны электрических сетей напряжением до одной тысячи вольт;

7. СН 322-74 «Указания по производству и приемке работ по строительству в городах и на промышленных предприятиях коллекторных тоннелей, сооружаемых способом щитовой проходки»;

8. Инструкция по проведению работ в охранных зонах магистральных и внутризоновых кабельных линий связи;

9. Правила техники безопасности на городском электротранспорте;

10. ПОТ РО-45-005-95 «Правила по охране труда при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (радиофикации)»;

11. ОСТ 45.42-87 «Проектная документация для строительства. Предприятия и сооружения электросвязи, радиовещания и телевидения. Рабочие чертежи»;

12. ОСТ 45.86-96 «Линейно-аппаратные цехи оконечных междугородных станций, сетевых узлов, усилительных и регенерационных пунктов. Требования к проектированию»;

13. СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».

В качестве мероприятий, обеспечивающих безопасность персонала, обслуживающего технологическое оборудование предусмотрено:

- заземление и зануление корпусов электрооборудования, элементов электроустановок;

- устройство и соблюдение соответствующих эксплуатационных проходов между техническим оборудованием;

- применение специальной технической мебели - стремянки, табуреты и т.д.;

- укладка диэлектрических ковров перед обслуживаемыми сторонами электрооборудования, комплект защитных средств и инструментов.

Устройство защитного заземления. При разработке проекта линии связи необходимо особое внимание уделить требованиям техники безопасности и охраны труда при строительстве и эксплуатации ВОЛС.

Для аппаратуры должна быть выполнена сеть защитного заземления. Проводка защитного заземления выполняется стальной неизолированной шиной размером 4х20 мм и идет от щитка заземления ЛАЦ, устанавливаемого в выпрямительной и далее вдоль помещения по металлоконструкциям. Вдоль рядов аппаратуры прокладывается провод марки АПВ-380 и сечением 16 мм².

Соединения стальных шин на стыках и отверстиях должны осуществляться при помощи сварки. Отводы от рядовых проводов до клемм "земля" стоек должны выполняться проводом АПВ сечением 6мм².

Сеть защитного заземления должна иметь общую точку с рабочим "плюсом" только в одном месте на щитке заземления.

Электропроводка ЛАЦ должна быть выполнена в соответствии с требованиями "Правил технической эксплуатации".



Заключение

В ходе выполнения данного курсового проекта проведён анализ существующей магистральной сети на участке город Чита - пгт. Карымское с целью выбора трассы для проектирования ВОЛС и обоснования необходимости модернизации данного участка.

В данном курсовом проекте были решены следующие задачи:

1. Произведен выбор и обоснование трассы прокладки ВОЛС между пунктами г. Чита - пгт. Карымское.

2. Был произведен расчет потенциальных абонентов.

3. Были просчитаны параметры оптического кабеля: абсолютная разность показателей преломления Дn = 0,01;

числовая апертура NА = 0,15742;

критическая длина волны л_кр = 1,З7 мкм;

коэффициент затухания б = 0,2298 дБ/км;

дисперсия: ф = 12 пс/(нм км);

Дл = 2,5 нм;

ф_в = 30 пс/км;

ф_м = -18 пс/ (нм км);

ф_м = -45 пс/км;

ф_рез =15 пс/км;

максимальная ширина полосы пропускания ДF = 29,33 ГГц/км;

4. Определена длина регенерационного участка.

5. Был выбран кабель марки ОКЛК-01-72-10/10-80,0 и проведен его конструктивный расчет, расчет параметров передачи. Выбрано оборудование XDM-500.

6. Разработана схема проектируемой сети связи.

7. Рассмотрен вопрос безопасности жизнедеятельности и техники безопасности.

Таким образом, были достигнуты все поставленные цели курсового проектирования. Исходя из результатов проектирования, можно сделать вывод, что создание спроектированного участка волоконно-оптической линии связи позволит существенно повысить качество связи между указанными в проекте населенными пунктами.

Список использованных источников

1. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH: учебник / Н.Н. Слепов. - Москва: Эко-Трендз, 1997. - 150 с.

2. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи / Н.Н. Слепов. - 2-е изд., исправ. - Москва: Радио и связь, 2000. - 468с.

3. Иоргачев Д.В. Волоконно-оптические кабели и линии связи: учебник / Д.В. Иоргачев, О.В. Бондаренко. - Москва: Эко-Трендз, 2002. - 282 с.

4. Гаранин М.В. Системы и сети передачи информации: учебное пособие для вузов / М.В. Гаранин, В.И. Журавлев, С.В. Кунегин. - Москва: Радио и связь, 2001. - 336 с.

5. Волоконно-оптические линии связи: справочник / Л.М. Андрушко, В.А. Вознесенский, Б.В. Каток и др.; под ред. Л.М. Андрушко. - Киев: Тэхника, 1988. -- 239 с.

6. Крухмалев В.В. Цифровые системы передачи: учебное пособие / В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, А.Д. Моченов. - Москва: Горячая линия - Телеком, 2012. - 372 с.

7. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети: учебник / Р.Р. Убайдуллаев. - Москва: Эко-Трендз, 2000. - 246 с.



Приложение А (обязательное)

Схема существующей сети связи

Рисунок А.1 - Схема существующей сети связи

Приложение Б (обязательное)

Схема проектируемой сети связи

Рисунок Б.1 - Схема проектируемой сети связи

- АТС

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

- Линия связи

- распределительный колодец

Размещено на allbest.ru