Проектирование магистральной волоконно-оптической линии связи между городами Барнаул и Горно-Алтайск

Обоснование трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между населёнными пунктами. Выбор системы передачи, оптического кабеля, типа аппаратуры. Расчет необходимого числа каналов и параметров надежности. Прокладка кабелей через подземные коммуникации.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.11.2013
Размер файла 325,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Выбор и обоснование трассы

2. Расчёт необходимого числа каналов

3. Выбор системы передачи

4. Выбор оптического кабеля

5. Расчёт параметров оптического кабеля

6. Расчёт длины регенерационного участка

7. Смета на строительство и монтаж ВОЛП

8. Расчет параметров надежности

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Последние десять лет кабельная отрасль играет очень важную роль в быстром развитии информационных технологий. Постоянная потребность пользователей в расширении полосы пропускания кабельных систем, стимулируемая появлением все более ресурсоемких бизнес - приложений, а также развитием служб Internet, включая электронную почту, которая стала самым популярным средством связи. Поэтому, в качестве кабельных систем, в настоящее время, используют оптические кабели. В мире достигнут огромный прогресс в развитии ВОЛС. В настоящее время волоконно-оптические кабели и системы передачи для них выпускаются многими странами мира. В связи с появлением систем передачи синхронно-цифровой иерархии получают широкое применение современные отечественные волоконно-оптические кабели и волоконно-оптические системы передачи (ВОСП).

Применение оптических кабелей целесообразно и экономически эффективно на всех участках взаимоувязанной сети связи РФ. Это не только значительно повышает технико-экономические показатели систем передачи, но и обеспечивает возможность поэтапного перехода к цифровым сетям интегрального обслуживания.

Важным этапом развития магистральной сети связи является строительство Транссибирской волоконно-оптической линии связи (ТСЛ), пролегающей по территории России и связывающей Европу с Японией и Южной Кореей.

Основной задачей технической эксплуатации ВОЛС является обеспечение качественной и бесперебойной их работы. Бесперебойная работа ВОЛС достигается постоянным техническим надзором за их состоянием, систематическим выполнением профилактических мероприятий по предупреждению повреждений и аварий, своевременным устранением возникающих неисправностей и проведением необходимых дополнительных работ.

Благодаря перечисленным преимуществам, волоконно-оптические линии передачи полностью вытеснили кабели других типов с рынка связи и, в настоящее время, подавляющее большинство всех прокладываемых кабелей приходится на волоконно-оптические кабели (ОК).

В настоящее время ОК по своему назначению подразделяются на магистральные, внутризоновые, местные (городские), объектовые и монтажные.

Магистральные ОК предназначены для передачи информации на большие расстояния. Соответственно, они должны обладать малым затуханием, малой дисперсией и большой широкополосностью. Магистральные кабели используются для соединения между собой крупных населённых пунктов, отстоящих друг от друга на значительные расстояния (например, Новосибирск и Москва, или, как в данном курсовом проекте, Барнаул и Горно-Алтайск).

Строительство волоконно-оптических линий связи так же, как электрических кабельных линий связи, осуществляется строительно-монтажными управлениями акционерного общества «Союз-Телефонстрой», а также передвижными механизированными колоннами концерна «Связьстрой».

Целью данного курсового проекта является выбор и расчёт трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между заданными населёнными пунктами. Как результат выполнения проекта следует ожидать получение теоретических навыков в организации работ по расчёту трассы, организации строительных работ и, что немаловажно, расчёту сметы на строительство и монтаж ВОЛП.

1. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТРАССЫ

Трассу для прокладки оптического кабеля между оконечными пунктами выбирают из следующих условий:

- минимальная длина кабеля между оконечными пунктами;

выполнение наименьшего объёма работ при строительстве;

возможность максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ;

удобство эксплуатации сооружений и надёжность их работы.

Из сказанного ясно, что кабель должен быть проложен в легкодоступных местах, однако на достаточном расстоянии от предметов и механизмов, могущих повредить его.

Как правило, кабель укладывают вдоль магистральных автомобильных дорог - это облегчает строительные работы и транспортировку людей и оборудования к месту прокладки. В случае отсутствия автомагистралей трассы проектируют вдоль автомобильных дорог областного и местного значений или, в отдельных случаях, вдоль железных дорог. При отсутствии автомобильных и железных дорог, трассы ОК должны проходить по землям несельскохозяйственного назначения или по сельскохозяйственным угодьям худшего качества, или лесным массивам, в обход возможных затоплений, обвалов, зон с большой плотностью населения грызунов.

В следующей таблице, мы сравним 3 варианта прохождения трассы и выберем оптимальную.

1 Вариант- вдоль автомобильной дороги (справой стороны)

2 Вариант- по ж/д (до Бийска),а затем по автомобильной дороге.

3 Вариант - по автомобильной дороге (с левой стороны).

При выборе трасс ОК учитывается наличие существующих подземных коммуникаций (нефтепроводов, газопроводов, кабелей связи, высоковольтных кабелей и т. д.).

При пересечении автомобильных и железных дорог прокладка кабелей производится в асбоцементных трубах.

Очевидно, что между Барнаулом и Горно-Алтайском существует лишь один вариант прокладки кабеля - вдоль автомобильной дороги М52(1Вариант), проходящей через Бийск. Длина трассы составляет 256 километров.

Характеристика трассы

Единица измерения

Количество единиц по вариантам

Вариант №1

Вариант №2

Вариант №3

1.Общая прот-ть трассы

*вдоль а/в дорог

*вдоль грунтовых дорог

км

265

270

265

2.Способы прокладки кабеля:

*кабелеукладчиком

* вручную

* в канализации

км

251,75

13,25

15

256,5

13,5

15

251,75

13,25

15

3. Количество переходов:

* ч/з судоходные реки; ч/з несудоходные реки

* ч/з ж/д дороги; ч/з автомобильные дороги

1переход

8

9

8

4

11

5

4.Число обслуживаемых регенерационных пунктов

1пункт

8

8

8

2. РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА КАНАЛОВ

Необходимое число каналов находится по формуле:

где 1 и 1 - коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям. Для потерь, составляющих 5%, они равны 1=1,3 и 1=5,6.

f1=0,1 - потери.

y=удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, y=0,05Эрл;

mа и mб - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС.

mа = 0,38Nа, где Nа - численность населения Алтайского края,

mб = 0,38Nб, где Nб - численность населения республики Алтай.

Численность населения в заданном пункте и его окрестностях с учётом среднего прироста определяется по формуле

где Н0 - народонаселение в период проведения переписи.

Р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (примем его значение равным 2%);

t - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения. Год перспективного проектирования обычно принимают на 5-10 лет вперёд по отношению к текущему. Примем этот период за 5 лет.

Таким образом,

t = 5 + (tm - t0),

где tm - год составления проекта,

t0 - год, к которому относятся данные Н0.

Согласно данных статистики:

Население республики Алтай в 2001-м году составило - 205,5 тысяч жителей

Население Алтайского края в 2002-м - 2700 тысяч.

Во избежание путаницы обозначим Алтайский край буквой Б (Барнаул), а республику Алтай буквой А.

Рассчитаем численность населения в каждом пункте:

Рассчитаем количество абонентов в каждом пункте:

Т.о число телефонных каналов:

Общее число каналов между двумя междугородными станциями заданных пунктов

nаб=nтф+nтг+nпв+nпд+nпг+nтр,

где nтф - число двухсторонних каналов для телефонной связи;

nтг - то же для телеграфной связи;

nпв - то же для передачи проводного вещания;

nпд - то же для передачи данных;

nпг - то же для передачи газет;

nтр - транзитные каналы.

Поскольку число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов, т.е. каналов ТЧ, например: 1 ТГ кан. = 1/24 ТФ кан.; 1 ПВ кан. = 3 ТФ кан. и т.д., целесообразно общее число каналов между заданными пунктами выразить через телефонные каналы.

nтф nтг +nпд+nпг+nтр,

Тогда общее число каналов рассчитаем по упрощенной формуле:

Современное состояние сетей связи характеризуется внедрением дополнительных услуг, бурным ростом сетей Интернет. Поэтому кроме телефонной, необходимо учесть нагрузку пользователей Интернет.

Примем, что количество каналов выделяемых для доступа в Internet составляет 60% от количества телефонных каналов.

Общее число каналов (с учетом Интернет):

Таким образом, проект предусматривает создание 903 телефонных каналов.

3. ВЫБОР СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ

Система передачи выбирается исходя из необходимого числа телефонных каналов и каналов телевидения.

В волоконно - оптических системах передачи (ВОСП) применяется, как правило, цифровая импульсная передача. Это обусловлено тем, что аналоговая передача требует высокой степени линейности промежуточных усилителей, которую трудно обеспечить в оптических системах. Используя модуляцию интенсивности излучения света проще использовать цифровые системы передачи (ЦСП). Система связи по оптическому кабелю предусматривает передачу информации оп одному оптическому волокну, а прием по другому, что эквивалентно четырехпроводной однокабельной схеме организации связи. В настоящее время выпускается достаточно много ВОСП как отечественных, так и зарубежных. Большой интерес представляет аппаратура Синхронной Цифровой Иерархии (SDH). Системы передачи Синхронной Цифровой Иерархии разработаны специально для ВОЛП и имеют следующие преимущества:

высокая скорость передачи STM-1 -155 Мбит/с, STM-4- 622 Мбит/с, STM-16 -2,5 Гбит/с, STM-64 - 9.953 Гбит/с.

упрощенная схема построения и развития сети связи;

малые габариты и энергопотребление;

высокая надежность сети;

полный программный контроль за состоянием сети;

гибкая система маршрутизации потоков;

высокий уровень стандартизации технологии SDH.

В настоящее время оборудование для систем SDH (СЦИ) производят большинство крупнейших компаний мира, специализирующихся на разработках и выпуске аппаратуры связи, среди них LUCENT TECHNOLOGIES (США - штаб-квартира, Франция, Нидерланды), ALCATEL TELECOM (Германия, США), SIEMENS (Германия), NEC (Япония), а также отечественные производители.

В нашем случае мы выберем СП фирмы ALCFTEL-STM-1,которая рассчитана на 1800 каналов, а у нас 903. Поэтому 300 каналов мы будем сдавать в аренду, а оставшиеся 597 каналов будут резервными (они могут пригодится при дальнейшем расширении линии )

Мультиплексор Alcatel 1641SM является мультиплексором SDH уровня STM-1, основанным на алгоритме мультиплексирования стандарта G.707. Конструкция позволяет модернизировать данный мультиплексор до уровня STM-4 (версия 1651SM-C) путём простой замены модулей агрегатных портов. Возможно использование данной системы в режимах мультиплексора ввода-вывода, оконечного мультиплексора, двойного оконечного мультиплексора.

Данный мультиплексор построен на шинной архитектуре. Соединения между модулями производятся с помощью четырёхпроводной шины со скоростью передачи 38 Мбит/с.

Характеристики:

Интерфейс S-1.1.

Рабочий диапазон: 1261-1361 нм

В точке S.

Тип лазера: MLM

Максимальная среднеквадратическая ширина спектра: 7.7 нм

Максимальная излучаемая мощность: -8 дБм

Минимальная излучаемая мощность: -15 дБм

Минимальное затухание: 8.2 дБ

Между S и R.

Затухание: 0-12 дБ

Дисперсия: 96 пс/нм

В точке R.

Минимальная чувствительность: -28 дБм

Максимальная перегрузка: -8 дБм

Максимальные потери после точки R: 1 дБ

4. ????? ???? ??????????? ??????

Для данной трассы выберем кабель ОКЛК-01. «Самарской оптической кабельной компании»

Кабель оптический с броней из круглых стальных проволок для подземной прокладки.

Применяется для прокладки в трубах, в шахтах и тоннелях, блоках и коллекторах кабельной канализации, в грунтах всех категорий, на мостах, через болота и водные переходы. Сертификат соответствия Госкомсвязи РФ № ОС/1-КБ-96.

Особенности

? компактный дизайн;

? стойкость к повышенным радиальным и продольным нагрузкам;

? оптимальная защита от механического повреждения;

? защита от повреждений грызунами;

? высокая молниестойкость;

? стабильная эксплуатация в грунтах повышенной сложности;

? диапазон рабочей температуры: -40°..+50°

Конструкция

1. оптическое волокно фирмы "Корнинг"

2. гидрофобный заполнитель

3. центральный силовой элемент (стеклопластик-01, стальной трос в ПЭ оболочке-02)

4. водоблокирующая лента (по требованию)

5. полимерная трубка

6. скрепляющая лента

7. вспарывающий корд (по требованию)

8. стальная оцинкованная проволока

9. полимерная защитная внутренняя оболочка

10. полимерная защитная наружная оболочка

11. маркировка

Основные характеристики

Параметр

Значение

Количество ОВ

2-144

Диаметр кабеля, мм

15.0-28.5

Вес, кг/м

300-1800

*Коэффициент затухания, дБ/км, не более:

? на длине волны 1.31 мкм

0.34

Хроматическая дисперсия, пс/нм*км, не более:

? на длине волны 1.31 мкм

3.5

Допустимое раздавливающее усилие, Н/см, не менее

1000

Допустимое растягивающее усилие, кН

от 7.0 до 80.0

5. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

Расчет параметров

Зная значения показателей преломления сердцевины и оболочки ОВ, найдем числовую апертуру:

где: n1 - показатель преломления сердцевины ОВ;

n2 - показатель преломления оболочки ОВ

Т.к мы прокладываем кабель на магистральной линии целесообразнее использовать одномодовое волокно, для этого мы изменим значение n2 c 1,47 на 1,48.

Значение апертурного угла:

Нормированная частота:

где: a - радиус сердцевины ОВ; - длина волны, мкм.

Определим число мод для градиентного ОВ;

Критическая частота ОВ:

где: с - скорость света, км/с;

- длина волны, мкм.

Критическая длина волны ОВ:

где: d - диаметр сердцевины ОВ, мкм;

NA - числовая апертура ОВ.

Расчет затухания.

Собственное затухание ов зависит от , n1 и рассчитывается по формулам:

с=п+р+пр

п - затухание поглощения, зависит от чистоты материала и обуславливается потерями на диэлектрическую поляризацию.

где: tg - тангенс диэлектрических потерь ОВ (tg=10-1110-1 ).

- длина волны, км.

р - затухание рассеивания, обусловлено неоднородностями материала и тепловыми флуктуациями показателя преломления;

где: Kр - коэффициент рассеяния (0,6- 1 мкм4 * дБ/км ).

пр - затухание примеси, возникает за счет наличия в кварце ионов различных металлов и гидроксильных групп(бпр=0).

Т.о собственное затухание:

кабельное затухание к - обусловлено условиями прокладки и эксплуатации оптических кабелей.

кабельное затухание рассчитывается как сумма 7 составляющих:

к=i , i=17;

где:1 - затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля;

2 - затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления ОВ;

3 - затухание на микроизгибах ОВ;

4 - затухание вследствие нарушения прямолинейности ОВ;

5 - затухание вследствие кручения ОВ вокруг оси;

6 - затухание из-за неравномерности покрытия ОВ;

7 - затухание вследствие потерь в защитной оболочке.

В нашем случае возьмем бк=0,3дБ/км

Расчет дисперсии. Дисперсия - рассеивание во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала.

В одномодовых ОВ имеет место только хроматическая дисперсия, обусловленная некогерентностью источника излучения и общее выражение сводится к виду:

В свою очередь хроматическая дисперсия состоит из материальной, волноводной и профильной дисперсии.

Материальная дисперсия обусловлена тем, что показатель преломления сердцевины изменяется с длиной волны.

где: М() - удельная дисперсия материала, М() = -5 пс/км нм.

- ширина спектра источника излучения, =7,7 нм - для СП STM-1(ALCATEL)

волноводная дисперсия обусловлена процессами внутри моды и характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны:

где: В() - волноводная дисперсия, В() =8 пс/км нм.

профильная дисперсия проявляется в реальных ОК и обусловлена отклонением продольных и поперечных геометрических размеров и форм реального ОВ от номинала.

где: П() - удельная профильная дисперсия, П() =4 пс./нс км.

Полная дисперсия в одномодовых ОВ:

С увеличением длины линии дисперсия возрастёт, а полоса пропускания уменьшится это приводит к снижению дальности связи.

6. ?????? ????? ???????????????? ???????

При проектировании высокоскоростных ВОЛП нужно рассчитать отдельно длину участка регенерации по затуханию (L) и длину участка регенерации по широкополосности (LB), так как причины, ограничивающие предельные значения L и LB независимы.

Для оценки величин длин участка регенерации используются следующие выражения:

, км

, км

где: Амакс, Амин (дБ) - максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания выбранной аппаратуры ВОЛП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 10-10;

где pпер.max - максимальная мощность оптического излучения передатчика,

pпр.min - гарантированная чувствительность приемника

pперегр.max- уровень перегрузки приемника.

ок (дБ/км) - километрическое затухание выбранного ОК, ок=0,34 дБ/км

нс (дБ) - среднее значение затухания мощности оптического излучения на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации, нс=0,01 дБ

Lстр - среднее значение строительной длины на участке регенерации, Lстр=6 км рс (дБ) - затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя, рс=0,1 дБ.

М- системный запас учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменение характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы. М=4

n - число разъемных оптических соединителей на участке регенерации, n=2.

Длина участка регенерации по широкополосности (LB).

,км

ф (пс/нм*км) - суммарная дисперсия одномодового ОВ в выбранном ОК, ф=3,5 пс/нм*км

(нм) - ширина спектра источника излучения для выбранной СП;

В (МГц) - широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту для выбранной СП, В=155 Мбит/с

LВ> L макс

Неравенство выполняется ,это значит, что выбранная СП и тип кабеля удовлетворяют нашему условию.

Схема размещения регенераторов.

Выбираем значение длины регенерационного участка:

lру > 47 км

На трассе длиной 256 километров потребуется установить шесть необслуживаемых регенерационных пунктов.

Регенерационные участки имеют неодинаковую длину. Это сделано во-первых, для удобства монтажа: регенерационный участок формируется целым числом строительных длин, во-вторых, по мере приближения к Горно-Алтайску рельеф земной поверхности становится всё более гористым, что может привести к дополнительным потерям в оптическом волокне.

7. СМЕТА НА СТРОИТЕЛЬСТВО И МОНТАЖ ВОЛП

Смета на строительство объекта является одним из основных документов, на основании которого осуществляется планирование капитальных вложений, финансирование строительства и расчёт за выполненные строительно-монтажные работы (СМР) между заказчиком и подрядчиком.

Имеем:

1) Общая протяжённость трассы Lкаб=4% Lтр =1,04•265=275,6 км.

2) Прокладка кабеля вручную: Lкаб вр=5%Lтр=0,05•265=13,25 км.

3) Прокладка кабелеукладчиком: Lкаб-кл.=95%•Lтр=0,95•265=271,5 км.

4) Количество муфт по трассе:

nтр = Lтр / L сд - 1;

где: Lтр - протяженность ВОЛП на загородном участке, км;

L сд - строительная длина ОК, прокладываемого на загородном участке

5) Количество муфт в колодцах кабельной канализации:

nкк = Lкк / L сд - 1

волоконный кабель подземный трасса

где: Lкк -протяженность кабельной канализации в каждом населенном пункте, км;

L сд - строительная длина ОК, прокладываемого в кабельной канализации, L сд =2 км.

Lкк=3+2+1+1+2+1+1+1+3=15 км

6) Общее количество муфт:

Локальная смета на прокладку и монтаж оптического кабеля.

Наименование работ и материалов

Единица измерения

Кол-во на всю линию

Стоимость материалов и работ, руб

Зарплата, руб.

На единицу измерения

На всю линию

На ед. изм.

На всю линию

1

2

3

4

5

6

7

Кабель

км

275,6

12600

3472560

Прокладка кабелем кабелеукладчиком

км

251,75

66

16615,5

17,01

4282,27

Прокладка кабеля вручную (с учетом рытья и засыпки траншеи)

км

13,25

630

8347,5

580

7992,4

Строительство телефонной канализации

км

15

1020

15300

300

4500

Протягивание кабеля в канализации

км

15

137

2055

74,2

1113

Устройство переходов через шоссейные и железные дороги

Один переход

9

275

2475

139

1251

Устройство переходов через реки шириной:

До 100 м

До 200 м

Один переход

5

3

80,6

105

403

315

21

36

105

108

Монтаж, измерение и герметизация муфт

Шт.

68

288

19584

102

6936

Итого

3537655

26287,67

Заработная плата

26287,67

Накладные расходы на заработную плату 87% от 2

22870,28

Итого (1+1,872)

3586812,2

Плановое накопление 8% от 3

286944,98

Всего по смете (1+0,08) 3

3873757,18

Объектная смета на строительство линейных сооружений на участке ОП - ОП.

Наименование работ и затрат

Сметная стоимость, тыс.руб.

1

Прокладка и монтаж кабеля Р

3873757,18

2

Временные здания и сооружения 3,2%

123960,23

3

Зимнее удорожание 4,5%

174319,073

4

Непредвиденные расходы 1,5%

58106,36

Итого по смете Собщ

4230142,843

Для оценки экономичности проекта определяются показатели единичной стоимости, т.е. стоимости 1 канало - километра и 1 км трассы проектируемой магистрали.

Эти показатели определяются по формулам:

Сканкм = Собщ / nкан*Lмаг, руб/канкм;

Скм. тр. = Собщ / Lмаг, руб/км

Стоимость канало-километра:

Стоимость километра трассы:

8. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАДЕЖНОСТИ ВОЛП

Надежность - комплексное свойство, которое в зависимости от условий строительства и эксплуатации, может включать долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость, либо определенное сочетание этих параметров. Надежность ОК - свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения.

Расчет параметров надежности производится для канала ОЦК на перспективной цифровой сети.

Среднее число (плотность) отказов ОК за счет внешних повреждений на 100 км. кабеля в год:

= 0,34

Интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы ВОЛП (L) определится как :

где:L - длина проектируемой магистрали;

8760- количество часов в году.

Коэффициент простоя определяется по формуле:

где: Тв - время восстановления .

Коэффициент готовности:

При длине канала (магистрали) L не равной Lм среднее время между отказами определяется как:

где: L - длина проектируемой ВОЛП, км; Т0 - средне значение времени между отказами, ч.; Для случаев эксплуатации ВОЛП на основе оптимальной стратегии восстановления, начинающегося с обнаружения предотказного состояния объектов технической эксплуатации (ОТЭ), т.е. повреждения, необходимо для инженерных расчетов показателей надежности использовать выражение:

где: t1-время подъезда ; t1=3.5 часа

Прокладка ОK в грунт

Условия производства работ.

Прокладка кабеля в грунт производится при температуре окружающего воздуха нe ниже - 10° С. Кабель прокладывают в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в воде при пересечении неглубоких болот, несудоходных и несправных рек со спокойным течением (с обязательным заглублением). Способы прокладки ОК через болота и водные преграды должны определиться отдельными проектными решениями.

Возможные два способа прокладки ОК в грунт: ручной в ранее отрытую траншею или бестраншейный с помощью ножевых кабелеукладчиков. Кроме того, ОК может прокладываться с применением защитного трубопровода. При этом различают два способа, При первом способе сначала в грунт укладывается защитный трубопровод (полиэтиленовая труба с внешним диаметром до 34 мм), а затем в него затягивается ОК. Второй способ - это прокладка защитного трубопровода с заранее уложенным в него ОК.

Трассовая прокладка кабелей связи является сложным процессом в техническом и организационном плане. Этот процесс еще более усложняется для ОК, имеющих большие строительные длины. Он требует от линейного персонала тщательного изучения местности и условий трассы, четкой и продуманной подготовительной работы, технологически обоснованного проекта производства работ и строгой исполнительской дисциплины. Особое внимание уделяется выбору трассы, способов ни средств прокладки ОК на каждом участке трассы. Для обеспечения безопасности прокладки и минимальной вероятности его замены и будущем необходимо учитывать такие факторы, как топографическая карта местности типы грунтов, возможность доступа к кабелю при любых погодных условиях, простота выполнения возможного ремонта, удаление трассы кабеля от подземные коммуникации и т. д,

Особую важность имеет рекультивация земли на трассе прокладки, Восстановительные работы должны производиться с особой тщательностью, чтобы гарантировать надежную защиту кабеля, сводя к минимуму явление эрозий почвы и обеспечивая восстановление травяного покрова и стабилизацию разрыхленного слоя грунта.

Учитывая трудности определения трассы прокладки ОК и мест их повреждения в дальнейшем, значительно большее внимание по сравнению с электрическими кабелями должно быть уделено точности привязок трассы кабеля к местным условиям,

Прокладка ОК в траншею

Производственные процессы при прокладке кабеля в отрытую траншею трудоемки, малопроизводительны и могут легко контролироваться в ходе строительно-монтажных работ. Максимальное внимание должно быть обращено на ограничение минимального радиуса изгиба ОК. Для этого размотку кабеля, а при ручном способе прокладки переноску и укладку его в траншею проводят без перегибов. Не допускаются волочение кабеля по поверхности земли и размотка барабана кабелем.

Размотка кабеля при прокладке его в открытую траншею должна осуществляться с помощью механизмов. Если позволяют условия трассы, для этой цели используют барабан, установленный в специально оборудованном кузове автомашины или на кабельном транспорте, передвигающемся по трассе вдоль траншеи. Кабель опускается сразу в траншею или на ее бровку. В случае если условия местности не позволяют использовать технику, прокладка производится с выноской вручную всей строительной длины кабеля, который укладывается вдоль траншеи, а затем опускается в нее.

После прокладки кабеля в траншею производят фиксацию его трассы в технической документации и засыпку траншеи с помощью траншее засыпщиков, бульдозерами, а в стесненных местах - вручную.

Прокладка ОК кабелеукладчиком

Строительство магистральных и внутризоновых ВОЛС характеризуется большой протяженностью, различными климатическими, почвенно-грунтовыми и топографическими условиями. Прокладку ОК осуществляют комплексные механизированные колонны, в состав которых входят строительные машины и механизмы общестроительного назначения (тракторы, бульдозеры, экскаваторы и др.), а также специальные машины и механизмы для прокладки кабеля(кабелеукладчики, тяговые лебедки, пропорки грунта, машины для прокола грунта под препятствиями и др.

Бестраншейный способ прокладки кабеля с помощью кабелеукладчика благодаря высокой производительности и эффективности является основным. Он широко применяется на трассах с различными рельефами местности и разными грунтами. Для прокладки используются кабелеукладчики с активными и пассивными рабочими органами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно на заданную глубину залегания (1,2 м). При этом на кабель действуют механические нагрузки.

В настоящее время наиболее полно требованиям, предъявляемым при прокладке ОК, отвечает кабелеукладочный комплекс КНВ-1К, предназначенный для работы на трассах любой протяженности, а также для работы в стесненных условиях, населенных пунктах, вблизи дорог, в лесу. Комплекс состоит из навесного вибрационного кабелеукладчика КНВ-1К и специально оборудованного бульдозера. При прокладке кабеля обе машины соединяются тяговым канатом. Спецоборудование бульдозера состоит из бульдозерного отвала, П-образной коробчатого сечения рамы, на поперечной балке которой установлены две пары вилочных захватов для погрузки, разгрузки и установки на них барабанов.

Прокладка ОК на переходах через подземные коммуникации

На пересечениях с шоссейными, железными дорогами, продуктопроводами и другими коммуникациями ОК затягивают в асбоцементные или пластмассовые трубы, которые прокладываются закрытым (горизонтальным проколом, бурением) или открытым способом. Прокладка труб под препятствием, как правило, проводится до начала прокладки кабеля в районе пересечения. При этом необходимо отдавать предпочтение таким способам, при которых не требуется разрезать ОК. При подходе кабелеукладчика к подземному препятствию ОК сматывают с барабана и укладывают "восьмеркой". Затем протягивают кабель под препятствием в заготовленную трубу, снова наматывают на барабан, заряжают в кассету и продолжают прокладку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня совершенно очевидно, что научно-технический прогресс во многом определяется скоростью и точностью передачи информации, её объёмом. Возможность резкого увеличения объёма передаваемой информации наиболее полно реализуется в результате применения волоконно-оптических кабелей связи, которые по сравнению со всеми существующими средствами передачи, имеют значительно большую пропускную способность.

В настоящее время ОК выпускаются многими странами мира, в том числе и Россией. Однако, к сожалению, волокна для российских кабелей производятся Японией.

В результате проведения выше изложенных расчетов и рассуждений в данной курсовой работе была спроектирована магистральная волоконная линия связи, соединяющая между собой Барнаул и Горно-Алтайск. На основе исходных данных было рассчитано необходимое число каналов, параметры оптического кабеля, по рассчитанным параметрам выбран тип оптического и тип аппаратуры. Также была приведена схема размещения регенерационных участков. В заключении всей курсовой работы была приведена смета на строительство и монтаж ВОЛС.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Ионов А. Д. «Волоконная оптика в системах связи и коммутации», учебное пособие часть 1, Новосибирск, СибГАТИ, 1998.

Заславский К. Е. «Волоконная оптика в системах связи и коммутации», учебное пособие часть 2, Новосибирск, СибГУТИ, 1999.

Атлас автомобильных дорог, Минск 1997.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.