Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Курсовая работа

Дисциплина: МДК 01.02. Технология монтажа и обслуживания направляющих систем радио- и оптической связи

Тема курсовой: Прокладка волоконно-оптической линии связи

Выполнил:

Кузнецов И.А.

Проверил:

Преподаватель

Лысенко Г. А.



Содержание

Введение

1. Выбор и характеристика трассы. Пенза-Тольятти

2. Обоснование выбранного типа кабеля, маркировка ОК в зависимости от условий прокладки

3. Метод прокладки кабеля

4. Выбор типа муфт

5. Решения по устройству ввода в здание

6. Обоснование мероприятий по защите ВОЛС от внешних электромагнитных влияний, ударов молнии, влияния ЛЭП, защите от механических воздействий и грызунов

7. Расчет длины регенерационного участка. Места установки репитеров. Оборудование НРП. Защита от коррозии кабельных линий и НРП

8. Приемо-сдаточные измерения кабельных участков. Техника безопасности при прокладке

9. Указания по эксплуатации, правила охраны. Гарантии изготовителя

Заключение



Введение

Экономическая целесообразность, производственно-хозяйственная необходимость, научно-технические возможности.

Развитие телекоммуникационных сетей во всем мире в первую очередь основывается на использовании волоконно-оптических линий связи(ВОЛС). На сегодняшний день в России на сетях связи различного назначения проложено около 100 000 км оптических кабелей связи.

Оптический кабель (ОК), основой которого являются оптические волокна (ОВ), считается в настоящее время самой совершенной направляющей системой как для локальных сетей передачи данных. Объясняется это тем, что ОК по своим характеристикам значительно превосходят электрические кабели.

Основные достоинства ВОЛС является малое затухание, и дисперсия сигналов в ОВ позволяют довести длину ретрансляционного участка ВОЛС до 100 км и более. Широкая полоса пропускания дает возможность передавать по одному ОВ поток информации со скоростью в десятки гигабит в секунду. Высокая защищенность от несанкционированного доступа позволяет использовать ОК в системах, где предъявляются повышенные требования к информационной безопасности.

Оптические волокна невосприимчивы к внешним электромагнитным влиянием, так как в многоволоконных ОК не возникает проблемы взаимных помех, присущих электромагнитным кабелям. Все оптические волокна делятся на две основные группы: многомодовые MMF (multi mode fiber) и одномодовые SMF (single mode fiber).

Многомодовые волокна подразделяются на ступенчатые (step index multi mode fiber) и градиентные (graded index multi mode fiber).

Одномодовые волокна подразделяются на ступенчатые одномодовые волокна (step index single mode fiber) или стандартные волокна SF (standard fiber), на волокна со смещенной дисперсией DSF (dispersion-shifted single mode fiber), и на волокна с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF (non-zero dispersion-shifted single mode fiber) Для дальней связи, используют только оптоволокно одномодовое. Светопроводящая сердцевина сделана гораздо тоньше, чем в многомоде - 6-11 мкм (диаметр зависит от назначения). Из-за волновых свойств света по такой сердцевине способна передаваться только одна мода или точнее две вырожденные моды с ортогональными поляризациями.

При одной и той же пропускной способности электрических кабелей и ОК последние имеют меньшие габариты и массу. ОВ изготавливают из широко распространенных и недорогих материалов (двуокись кремния, полимеры). В настоящие время стоимость кварцевого ОВ не превышает половины стоимости медной пары.

Однако, есть и недостатки ВОЛС: высокая стоимость интерфейсного и монтажного оборудования, монтаж и обслуживание оптических линий, требование специальной защиты волокна, оптоволоконные кабели чувствительны также к механическим воздействиям. Но прогресс не стоит на месте, улучшение конструкции и повышение надежности оптических передатчиков, приемников и пассивных элементов линейного тракта позволяют постоянно снижать стоимость производства волоконно-оптической продукции, а совершенствование технологии монтажа ОК и соединительных элементов, а также упрощение используемого оборудования приводят к существенному уменьшению трудоемкости строительно-монтажных работ.

Началом масштабного применения оптических кабелей связи (ОКС) в России следует считать реализацию крупнейшим оператором связи России - ОАО “Ростелеком” -проекта транс российской линии связи, национальной цифровой транспортной линии международной и междугородней оптической связи. Примерно с 1996 года развитие магистральной и внутризоновых сетей ведется с применением ОКС, на этих сетях практически полностью прекратилось применение медножильных кабелей связи при новом строительстве.

На начальном этапе внедрения ОКС их поставки осуществлялись зарубежными компаниями, российские кабельные заводы не могли составить им конкуренцию. К 2000 году ситуация изменилась уже в пользу российских предприятий.

Дальнейшее развитие ВОЛС по мнению специалистов будет заключатся в разработке и внедрении в сетях ЕСЭ различного назначения новых волоконно-оптических технологий, направленных на повышение эффективности ВОЛС. На линиях дальней связи основное внимание по-прежнему будет уделяться повышению скорости передачи информации, увеличению длины регенерационных участков и повышению надежности. Широкое распространение получат промежуточные оптические усилители и методы волнового (спектрального) мультиплексирования. Большие надежды возлагаются на использование среднего инфракрасного диапазона. Применение новых материалов(фтористых стекол и других соединений) позволило изготовить ОК с затуханием не более 0.01 дб/км.

Доминирующей особенностью развития волоконно-оптических технологий в местных и локальных сетях будет приближение ОВ к конечному пользователю сети (абоненту).Одной из них является технология PON(Passive optical network). Суть технологии PON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT (Optical line terminal) и удаленными абонентскими узлами ONT (Optical network terminal) создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры) - компактные устройства, не требующие питания и обслуживания. Один приемопередающий модуль OLT позволяет передавать информацию множеству абонентских устройств ONT. Число ONT, подключенных к одному OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры.

Рост потребности в новых видах информационного обслуживания абонентов, а также совершенствование и постоянное снижение стоимости аппаратуры и средств коммутационной техники готовят окончательный переход сетей доступа на ОВ. Ведущая роль в этом процессе принадлежит сети Internet.

Сегодня и в ближайшей перспективе нет альтернативы ВОЛС. Должна быть создана необходимая нормативная база, позволяющая строить и эффективно эксплуатировать надежные оптические линии передачи, а также выработаны стратегии преобразования сетей доступа, сельских сетей и стратегия развития подводных кабельных линий связи.



1. Выбор и характеристика трассы. Пенза-Тольятти

Обозначение:

- основная 24 волоконная оптическая магистраль.

- 2 вариант.

- резервный

Начнем с того что моя основная оптическая магистраль по топологии сети (2 карта), будет принадлежать к звездной.

При прокладке волоконно-оптической магистрали, я задействовал 2 трассы ВОЛС:

а) основная (Пенза-Тольятти), продолжительностью 300 км, которая будет проходить по пересеченной местности через: лес,6 автодорог,2 ж/д. Длинной в 180 км через Сосновоборск.

б) резервная магистраль пройдет от Пензы через Городище, Чаадаевка, Кузнецк, поселок Николаевка, поселок Новоспасское и далее вдоль ж/д воздушными ВОЛС через поселок Александровка, Жигулевск и закончит свой путь в дата-центре города Тольятти.

Общая протяженность резервной магистрали 350 км.

Характеристика основной магистрали.

C 3 этажа дата-центра города Пенза вдоль по стене, необходимо проложить (бронированный оптический кабель) который будет проходить в телефонной канализации, протяженность данной трассы составляет 15 км. Далее кабель выводиться из телефонной канализации на столбовые опоры с подключением к оптическому (не бронированному ) кабелю с несущим силовым элементом (стальной трос). Здесь кабель будет соединен в оптической муфте. Вся оптическая магистраль которая будет проходить по пересеченной местности, длинной 180 км, закрепляется на столбовых опорах и формирует воздушную волоконно-оптическую линию связи. Проектируемая оптическая магистраль будет проходить дважды через железную дорогу, где я использую стальные направляющие помосты для дальнейшей прокладки кабеля по воздушно-оптическим линиям связи. Вблизи поселка Шигоны, оптический кабель с Воздушной магистрали произведет ввод через оконечную столбовую опору в кабельною траншею( глубиной 1,5 метра) где соединяется в муфте с бронированным оптическим кабелем также для прокладки в болотистой местности поселка Шигоны и различных водоемах с глубиной до 15 метров . Используемый кабель пройдет по дну реки Волга с дальнейшим выводом на оконечную столбовую опору где кабель вновь соединится в муфте с городской телефонной канализацией длиной в 5 км. и завершить свой путь подключением в дата-центре города Тольятти.

Характеристика 2 варианта прокладки волоконно-оптической магистрали.

На 3 этаже дата-центра города Пенза, необходимо подготовить резервный бронированный оптический кабель, с последующим его подключением к активному оборудованию, в случае вывода из строя основной оптической магистрали. Кабель будет выходить из машинного зала вдоль по стене с последующим вводом в телефонную канализацию и пройдет по кабельным каналам. Протяженность данной трассы составит 15 км. Резервный кабель на выходе из городской телефонной канализации выводиться на столбовые опоры с подключением к оптическому не бронированному кабелю с несущим силовым элементом (стальной трос). Здесь кабель будет соединен в оптической муфте. Вся оптическая магистраль будет проходить по столбовым опорам вдоль трассы М5“Урал”. И сформирует резервную воздушную волоконно-оптическую линию связи. Проектируемая резервная оптическая магистраль пройдет близ поселков: Киживятово, Трофимовка, Русский Ишим. Далее оптическая магистраль будет проходить через железную дорогу, где я использую стальные направляющие помосты для дальнейшей прокладки кабеля по ВОЛС. После пересечение железной дороги оптическая магистраль пройдет через следующие поселки: Старый Кряжим, Махалино, Благодарка, Нагорный, Валы, Жигулевск. После города Жигулевск наша воздушная волоконно-оптическая магистраль приблизится к Куйбышевскому водохранилищу, где оптический кабель после оконечной столбовой опоры пройдет по кабельным каналам в основание Жигулевского моста, с последующим переходом в подземную телефонную канализацию города Тольятти. После чего воздушно-оптический кабель соединиться в оптической муфте с бронированным оптическим кабелем. В городской черте по телефонной канализации кабель путь длинной 11 км. И завершиться наша оптическая магистраль введением в цокольный этаж Дата-центра города Тольятти где оптический кабель будет подключен к резервному оптическому кроссу на стойке цифровой станции.

Резервирование.

При поломке основного волоконно-оптического кабеля я буду пользоваться резервным, уже активным, проложенным 130 волоконным кабелем. Который подключен в дата-центре города Пенза и от туда держит свой путь по пересеченной местности и подключается в дата-центре города Саранск, где перенаправляется и ведется к дата-центру города Тольятти. При этом из 130 волокон, активизировать я буду всего 24оптических волокна



2. Обоснование выбранного типа кабеля, маркировка ОК в зависимости от условий прокладки

При выборе того или иного вида кабеля, я руководствовался характеристиками световвода исходя из протяженности кабельной оптической магистрали. Single mod он же одномод имеет способность передавать сигналы на большие расстояния, не используя дополнительное оборудование в виде повторителей, что позволит нам несмотря на то что одномодовое оптическое волокно (ОВ) стоит дороже чем многомодовое сэкономить существенную сумму денег на дорогостоящем дополнительном оборудовании, которое при необходимости пришлось бы обеспечить электропитанием с использованием гибридного кабеля, которое имеет 2 медные жилы в 1,5 квадрата и имеет большую стоимость, нежели чем обычный одномодовый кабель.

Одним из самых весомых обоснований при выборе данного кабеля является то, что пропускная способность одномодового оптоволокна 10 Гбит/с и более.

Так как многомодовый кабель используют при монтаже ВОЛС на небольших расстояниях, например для соединения серверных или офисов при длине трассы не более 5 км.

Поэтому я отдал предпочтение в использовании одномодовому оптическому кабелю.

Небольшой недостаток в Single mod есть только в результатах сварки опто-волокна: одномодовый кабель более критичен к качеству сварки, потери на стыках у одномодового волокна как правило выше чем у многомодового.

Несмотря на это, для строительства 300 километровой оптической магистрали, я выбираю одномодовый оптический кабель с различными модификациями в конструкции в зависимости от места прохождения оптической магистрали.

С учетом условия прокладки на первом отрезке нашей магистрали длинной 15 км. по телефонной канализации, я выбираю оптический кабель марки

ОКД 6*4 А-7 (7кН)

О-оптический кабель

К-канализационный (броня из ст. гофрированной ленты)

Д-диэлектрический силовой элемент

6*4-колличество волокон в кабеле

Кабель содержит центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика или изолированного полиэтиленом стального троса , вокруг ЦСЭ скручены оптические модули с волокнами и кордели. Поверх ЦСЭ обмотаны водоблокирующие нити.

Межмодульное пространство заполнено гидрофобным заполнителем или поверх скрученных оптических модулей и корделей наложена водоблокирующая лента. Поверх сердечника наложена оболочка из полиэтилена, на оболочку наложен бронепокров из стальных оцинкованных проволок, поверх бронепокрова наложена наружная оболочка из полиэтилена. Свободное пространство в оптических модулях и межпроволочное пространство заполнено гидрофобным заполнителем. Кабель предназначен для эксплуатации в диапазоне температур от минус 40 °С до 50 °С.

Характеристика	Значение
Тип сердечника	Модульная конструкция
Тип оптического волокна	Одномодовый
Число оптических волокон	24
Материал силового элемента	Стеклопластиковый трос в полимерном покрытии
Материал влагозащитной оболочки	Полиэтилен
Тип защитного покрытия	Повив в виде ПВХ модулей
Строительная длина	3200 м.
Допустимое тяговое усилие	7 кН

Аргументы в пользу бронированного кабеля для прокладки в телефонную канализацию по кабельным каналам (трубопроводам);

1) Броня из стальных проволок позволит защитить сердечник кабеля при большой силе растяжения в момент протяжки кабеля в телефонной канализации.

2) Броня кабеля позволит защитить сердечник и полностью примет на себе нагрузку при поворотах и изгибах кабеля.

3) В случае обрушения кабельного канала, что является не редкостью в черте города из-за большого кол-ва автомобилей , броня кабеля позволит сохранить целостность сердечника ОК.

Подвесной.

Для подключения оптической подземной магистрали к воздушным линиям связи, я использую кабель марки ОПЦ-24 А-4.



В данном кабеле используется волокно Single mod для совместимости с подземной оптической трассой. В целях экономии выделенного бюджета мы выбираем подвесной кабель с одним модулем где будут расположены все 24 волокна. Конструкция оптического кабеля с одним модулем, проста в производстве, следовательно не требует дополнительных затрат что позволит нам сэкономить материальные средства для непредвиденных расходов. Данная модель кабеля позволит нам закрепить наш ОК на столбовых опорах с расстоянием между опорами 50 метров. Также конструкция ОК марки ОПЦ-24 А-4 позволит нам выдержать все погодные условия; при сильных порывах ветра, и в случае обледенения оптической линии. Растягивающее усилие в 4 кН позволит нам сохранить оптическую магистраль в целостности.

О-Оптический

П-Подвесной

Ц-Центральный силовой элемент

Объектовый.

Для подключения подземной оптической магистрали к Дата-центру, я выбираю кабель марки ОТС-24 А-2,7

В данном оптическом кабеле также используется волокно Single mod для совместимости с подземной оптической магистралью и воздушной. Я выбрал этот кабель по нескольким весомым причинам: он одномодульный (то есть не дорогой и позволяет нам сэкономить выданный бюджет), небронированный (с ним легко работать, производить монтаж), не тяжелый (очень легок для прокладки по стенам и потолку).

О-Оптический

Т-Для прокладки в зданиях

Ц-Центральный силовой элемент

Подводный.

Для прокладки под водой я буду использовать оптический кабель марки ОККС-24 А-7 с оптическим волокном Single mod.

Кабель марки ОККС предназначен для прокладки в грунтах всех категорий, в том числе зараженных грызунами (кроме подверженных мерзлотным деформациям) в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах и в шахтах, через неглубокие болота и несудоходные реки, в условиях повышенных электромагнитных влияний. Растягивающее усилие этого кабеля составляет 7 кН, это позволит сохранить нашу оптическую магистраль в целостности.24 оптических волокна я выбрал для полного соответствия моей оптической трассы.

Характеристика	Значение
Тип сердечника	Модульная конструкция
Тип оптического волокна	Одномодовый
Число оптических волокон	24
Элементы конструкции	Поверх сердечника наложены промежуточная оболочка из полиэтилена, металлическая оплетка плотностью 70-80% и наружная защитная оболочка из полиэтилена, с одномодовым оптическим волокном в сердечнике
Материал влагозащитной оболочки	Полиэтилен
Тип защитного покрытия	Повив в виде ПВХ модулей
Строительная длина	3200 м.
Допустимое тяговое усилие	7 кН
Коэффициент затухания, дБ/км, не более	0,7

3. Метод прокладки кабеля

Метод прокладки кабеля в каналах кабельной канализации.

При прокладке ОК я использую уже имеющуюся инфраструктуру городской кабельной канализации в городе Пенза и Тольятти. Барабан с ОК, на мой взгляд необходимо будет разместить на участке с наибольшим количеством поворотов трассы, для уменьшения тягового усилия. Так как длинна ОК в городском подземном пространстве будет превышать 1км.то кабельный барабан я бы разместил в середине участка трассы, все это также необходимо для уменьшения тягового усилия.

Первая половина ОК будет прокладываться в одном направлении трассы, а оставшиеся длинна сматываться с барабана на поверхность грунта в виде “восьмерок”(рис.1)

Рис. 1: Прокладка с применением выкладки ОК "восьмеркой"

\Для ввода ОК в колодцы кабельной канализации я использую направляющие устройства и раскаточные ролики, которые предотвращает повреждение ОК на изгибах и снизят коэффициент трения.

При прокладке ОК я использую УЗК (устройство закладки кабеля) (рис.2)

Рис.2:УЗК.

Тяговый крепеж УЗК мы крепим через компенсатор кручения (вертлюк).По завершению прокладки ОК в кабельной канальной канализации в конечных колодцах должен обеспечивается технологический запас длины ОК, достаточный для последующего монтажа муфт. Выход ОК в колодец кабельной канализации из канала герметизируется термо-усадочной трубкой при использовании газовой горелки.

Прокладка ОК в кабельной канализации вручную: а - вид сбоку; б - вид сверху; 1 - труба направляющая ТНГ; 2 - барабан с кабелем; 3 - устройство УРКР; 4 - воронка канальная БКП; 5 - ролик верхний; 6 - ролик нижний; 7 - лебедка проволочная ручная ЛПР; 8 - чулок кабельный ЧСК-12; 9 - компенсатор кручения ККР; 10 - распорка РГВ; 11 - блок кабельный БЛК

Метод подвески ОК на опорах высоковольтных линий передач. И подвеска ОК на опорах железных дорог.

Подвеска ОК должна производиться с отключением высоковольтных линий, на которой будут производится данные работы. В данной схеме подвеска кабеля ОК будет крепиться на уровне нижней траверсы. У стойки опоры. На воздушных линиях связи ведется растяжка ОК под натяжением с применением раскаточных устройств (тяговой и тормозной машин) и использование специальных монтажных приспособлений и инструментов (ручных лебедок, трапов и т.д.).Схема подвески кабеля ОПЦ-24 на высоковольтных линиях показана на рис.1.

На трассе при подвеске ОК на различных участках ВЛ ЛЭП я буду использовать навивную технологию подвески ОК. Этот способ имеет высокую экономическую эффективность строительства за счет отсутствия большого числа элементов крепления на опорах ВЛ. Состоит он в том что на грозозащитный провод будет установлена навивочная машина, на барабане которого будет присутствовать наш ОК марки ОПЦ-24. Далее машина будет перемещается в ручную тем самым прокладывать ОК по гроз проводу. Скорость навивочной машины не будет превышать 3км/ч.Технология навива обеспечивает высокую скорость прокладки ОК позволяет проходить сложные и недоступные участки трассы, после чего оптический подвесной кабель будет закреплен на нижних траверсах ЛЭП.

Машины для подвески навивных ОК:а - тяговая, б - обмоточная

Прокладка ОК через Ж/Д.

Во время прохождения ОК по воздушной линии связи, оптическая магистраль пересекается с ж/д полотном. Поэтому ОК будет проведен с ВЛ ЛЭП на столбовую опору. После чего ОК фиксируется вдоль столбовой опоры и проходит под землей с дальнейшей затяжкой на кабельный помост с помощью УЗК.Преодолевая воздушную преграду оптическая магистраль будет проходить по дну реки через ПВХ трубы на глубине 0,5м. С помощью баржи и нескольких лодок. На поверхности воды будут собираться блоки из пластиковых труб. После завершения сборки подводной ПВХ трубы с помощью пневмозадувки ОК будет затянут внутрь ПВХ трубы, после чего трубу необходимо затопить для того чтобы погрузить ПВХ трубу на дно реки.

Прокладка ОК Внутри здания.

Прокладка кабеля по зданию обоих Дата-Центров и в серверных будут осуществляется с помощью 5 метрового УЗК через фальш потолок, кабельные ниши кабельные короба и фальш пол.

4. Выбор типа муфт

1) Муфта для кабельной канализации.

Для соединения оптической магистрали в телефонной канализации используем муфты модели МОГ-У-24-1К48.Обоснование к выбору данной модели муфты является то что муфта не дорогая, модернизированная, ударапрочная и имеет по 4 ввода для кабеля по обеим сторонам муфты, также емкость кассеты увеличилась до 144 сварок далее все обоснования при выборе данной модели аргументированы в технической характеристике приведенной в таблице ниже по тексту.

Муфта МОГ-У-24-1К48 (4 ввода)



2) Муфта подвесная

Обоснование к выбору муфты МТОК-Г3 является то что муфта: компактная, легкая, ударопрочная (имеет ребра жесткости), 5 патрубков для ввода кабеля, крепления для столбовой опоры герметизирующую скабу с фиксирующими замочками и общая емкость КДЗС (комплекс для защиты сварных соединений) достигает 288 сварных оптических соединений. Более подробные характеристики приведены в таблице.

Муфта МТОК-Г3/288-8КТ3645-К



3) Оптический кросс

В завершении нашей оптической магистрали в обоих Дата-Центрах мы используем 2 оптических кросса с разваркой ОК на 32 и 48 портов с дальнейшими подключением их к серверному оборудованию. Далее приведена характеристика данного стоечного кросса.

Кросс ШКОС-М-1U/2-24-FC/ST~24-FC/D/SM~24-FC/UPC ССД

5. Решения по устройству ввода в здание

Ввод ОК в здания объектов связи производится в соответствии с РД 45.155-2000 "Заземление и выравнивание потенциалов аппаратуры ВОЛП на объектах проводной связи" через помещение ввода кабелей (кабельную шахту). Каналы вводного блока должны быть герметично заделаны как со стороны помещения ввода кабелей, так и со стороны станционного колодца, с целью предотвращения возможности проникновения через них воды и газа в здание. оптический кабель регенерационный связь

В помещении ввода кабелей к кабельному щитку заземления (бронепокровы) подключаются медным проводом сечением не менее 4 мм2 металлические конструктивные элементы ОК. Подключение производится через съемные перемычки или клеммный щиток (щиток КИП) с целью обеспечения возможности подключения к бронепокровам ОК трассопоисковых приборов и контроля сопротивления изоляции "бронепокров-земля" (рис. 6).

Рис. 6: Схема ввода ОК в здание объекта связи

1 - станционный колодец кабельной канализации; 2 - канал кабельной канализации; 3 - узел герметизации кабельного канала; 4 - ОК; 5 - помещение ввода кабелей; 6 - металлический бронепокров ОК; 7 - внутриобъектовый ОК; 8 - муфта; 9, 10 - проводник заземления; 11 - клеммный щиток

Вводимый оптический кабель монтируется муфтой с внутриобъектовым ОК (без металлических конструктивных элементов, с оболочкой из материала, не распространяющего горение), который подключается к оптическому оконечному устройству (оптическому кроссу).

6. Обоснование мероприятий по защите ВОЛС от внешних электромагнитных влияний, ударов молнии, влияния ЛЭП, защите от механических воздействий и грызунов

1)Мероприятия по защите ВОЛС от ударов молнии, внешних электромагнитных влияний и влияния ЛЭП.

В ОК ОПЦ-24 в оболочке кабеля присутствует металл именно по этой причине наш ОК подвержен высокому внешнему воздействию, внешних электромагнитных полей, поэтому возможно наведение электродвижущей силы (ЭДС) и токов, и следовательно пробои изоляционных покрытий. Чтобы избежать повреждения подвесного ОК при ударах молнии необходимо устанавливать заземление на малых расстояниях (100м) и низком сопротивлении заземления (менее 20 Ом) это позволит отразить от заземления отрицательную волну при ударе молнии и погасить потенциал на оболочке кабеля. Электромагнитное поле линий ЛЭП также пагубно влияет на подвесной ОК т.к. оптическая магистраль и линии ЛЭП находится вблизи индустриальных центров (в этих районах очень высок уровень загрязненности и запыленности атмосферы). Покрытая хотя бы небольшим слоем пыли поверхность ОК даже при незначительном увлажнении становится проводящей. В результате при наличии электрического поля по поверхности оболочки протекает ток, проводящий к её ускоренному старению, образованию трещин на поверхности кабеля и постепенному полному разрушению ОК. В данном случае методом защиты кабеля, подвесного на ЛЭП, является его экранирование свинцовой, алюминиевой или стальной лентой накладываемой спирально или продольно вдоль кабеля, и оплеточные экраны, преимущественно из плоских или круглых проволок что позволит защитить ОК от внешних электромагнитных влияний и позволит продлить срок эксплуатации ОК от 10 до 20 лет.

2) Защита от механических воздействий и грызунов.

Защита кабеля ОКД-24 от грызунов и механических воздействий основывается на особенностях конструкции ОК данной марки, которые помогают усилить его механическую прочность. В кабеле марки ОКД-24 используется проволочная броня из стальной оцинкованной проволоки, основное назначение которой обеспечение большого допустимого усилия на разрыв, а также защиты от грызунов. Также от механических воздействий и грызунов позволит защитить наш ОК используемый под заказ, при изготовлении ОК полимеры с высокой прочностью: HDPE (High Density Polyethylene) и полимер PA (Polymide). Но в данном случае использовать также дорогостоящие полимеры экономически нецелесообразно т.к. ОК уже имеет броню в виде стальной оцинкованной проволоки.

7. Расчет длины регенерационного участка. Места установки репитеров. Оборудование НРП. Защита от коррозии кабельных линий и НРП

1) Места установки репитеров.

Для обеспечения функционирования магистральной оптической сети необходима установка телекоммуникационного оборудования в производственно-технических сооружениях ВОЛС под общим названием НРП ( необслуживаемый регенерационный пункт). Конструктивно НРП в виде герметичного чугунного контейнера, состоящего из корпуса и крышки, оснащённой резиновым уплотнителем и притягиваемой к корпусу болтами специализированного типа. Для соединения НРП с магистральным кабелем в корпусе имеется ввод, выполненный в виде герметичной муфты, где в корпусе муфты будет находится оптоволоконный репитер, задающий блок которого преобразует оптический сигнал в электрический, усиливает, корректирует, а затем преобразовывает в оптический сигнал.

Оптические репитеры будут находится в НРП через каждые 50 км. также возможно использование в НРП линейных регенераторов для усиления и восстановления формы сигнала проходящего кабеля.

Для защиты от коррозии кабельных линий используется броня в виде стальных оцинкованных проволок. Герметичный контейнер НРП изготовлен из чугуна, крышки контейнера из нержавеющей стали с анти-коррозийными покрытиями, а соединительные болты оптической муфты где расположен репитер залиты герметикам. Все выше перечисленные сплавы и герметизируя муфты позволит защитить от коррозии кабельной линии и НРП.

2)Расчет длины регенерационного участка.

С целью более точного указания длинны, необходимой для приемо-сдаточной документации и технического паспорта оптической магистрали проводят процедуру расчета и определения длины регенерационного участка с помощью рефлектометра и математических расчетов по формулам:

Q = Pпер - Pпр - значение затухания участка перекрываемое аппаратурой ВОСП (энергетический потенциал)

Lрег =

- расчет длины регенерационного участка

Lрег-длина регенерационного участка

aн, ар - затухание в неразъемных и разъемных соединениях

а -коэффициент затухания ОВ

nн, nр - количество неразъемных соединений

lсд -строительная длина используемого ОК

Э- энергетический запас

Параметры аппаратуры указаны с учетом стандартом технической документации и литературы

Скорость передачи	В=Всп=2 488.32 Мбит/c
Рабочий диапазон	Л=1.53…1.56 мкм
Ширина спектра излучения (DFB-лазер)	?л ? 0.1 нм
Уровень мощности вводимой в ОВ	P пер = 2 дБм
Пороговая чувствительность	Р пр =-31 дБм
Энергетический запас	Э = 5 дБм

Типовые параметры ОК в рабочем диапазоне аппаратуры

Коэффициент затухания	а=0.22…0.25 дБ/км
Удельная хроматическая дисперсия	С=2…5 пс/км*нм
Средняя строительная длина	Lсд=170км

Параметры линейного тракта:

nр =0.14; ap = 0.5 Дб; aн = 0.2 дБ

По формуле находим:

Q = 2 дБм -(-31) дБм= 33 дБм

Lрег==80 км



Длина регенерационного участка равна 80 км

8. Приемо-сдаточные измерения кабельных участков. Техника безопасности при прокладке

1)Приемо-сдаточные измерения.

Приемка от генерального подрядчика смонтированного и настроенного оборудования производится в соответствии с требованиями, изложенными в строительных нормах и правила. Приемнику осуществляет рабочая комиссия в которою входят: заказчик ( председатель комиссии), генеральный подрядчик, субподрядные организации, председатели других заинтересованных организаций (по решению заказчика).

Рабочая комиссия проверяет качество произведенных работ а также протоколы электрических измерений испытаний и настройки оборудования, оформление подрядчиком по результатом дополнительных испытаний и измерений, выполненных выборочно в объеме 20% от общего количества.

Если при выборочных измерениях хотя бы один из параметров не соответствует норме, то проводится 100%-ная проверка.

Генеральный подрядчик обязан представить рабочей комиссии следующую основную документацию:

а) комплект рабочих чертежей в объеме полученном от заказчика с подписями о соответствии выполненных в натуре работ этим черчежам или о внесении в них изменений, сделанных лицами, ответственными за производство строительно-монтажных работ;

б) акты на скрытые работы, подписанные представителями заказчика;

в) приемосдаточною ведомость на смонтированное оборудование;

г) протоколы электрической проверки оборудования.

Необходимо отметить, что при наличии в ОК металлических элементов контроль их целостности, измерения и испытания изоляции кабеля целесообразно производить даже в том случае если они не нормируются.

2)Техника безопасности при прокладке.

При перекатке барабанов с кабелем необходимо принимать меры против захвата выступающими частями одежды рабочих. До начала перекатки имеющихся на барабане выступающие гвозди следует удалить, а концы кабеля надежно закрепить.

Кабель, пустые карабаны, механизмы, приспособления и инструменты размещать непосредственно у бровки и траншей запрещается. Перемещать и располагать механизмы, лебедки, барабаны с кабелем допускается только за пределами призмы обрушения грунта. Расстояние от края траншеи должно быть не менее ее глубины.

Разматывать кабель с барабанов разрешается только при наличии тормозного приспособления. Кабели, прокладываемые горизонтально и вертикально, поднимать с приставных лестниц запрещается. При раскатке кабеля по роликам на поворотах трассы необходимо устанавливать угловые ролики.

При прокладки кабеля внутри помещения через проемы, рабочие должны находиться по обе стороны от проема. Если кабель протягивают через стальные трубы, заложенных в стене, необходимо принимать меры против ранения рук и падения рабочих при случайном захвате кабеля.

Натягивать кабель вручную с приставных лестниц запрещается. Поднимать его на высоту более 2 м разрешается только с помощью механизмов. Для освещения рабочих мест колодцах, туннелях необходимо применять переносные лампы U 12 кВ или аккумуляторные фонари.

При работах в колодцах разжигать паяльные лампы, разогревать мастину и припои следует только снаружи.

9. Указания по эксплуатации, правила охраны. Гарантии изготовителя

1)Правила по эксплуатации.

Эксплуатация волоконно-оптического кабеля, заключается в проведении технического обслуживания и ремонта, направленных на обеспечение его надежной работы.

Техническое обслуживание ОК и его ремонт, связанный с подъемом на опору, спуском и подъемом кабеля, закреплением соединительных муфт на опорах ВЛ, производится персоналом, обслуживающим линии электропередачи (ВЛ).

Техническое обслуживание ОК без подъема на опору, соединение оптических волокон и монтаж муфт, производящиеся без подъема на опору, осуществляется связистами, обслуживающими эту линию связи.

Работы по вырезке поврежденного кабеля и монтажу вставки должны производиться совместно персоналом, эксплуатирующим ВЛ (линейным персоналом), и персоналом, эксплуатирующим линию связи (ОК).

Техническое обслуживание состоит из комплекса мероприятий, направленных на предохранение кабеля от преждевременного износа.

При техническом обслуживании должны выполняться осмотры, профилактические проверки смотри (табл. ).

При ремонте ОК должен быть выполнен комплекс мероприятий по поддержанию или восстановлению первоначальных эксплуатационных показателей и параметров. При ремонте кабеля поврежденные участки либо ремонтируются, либо вырезаются и заменяются новыми.

Повреждения аварийного характера должны устраняться в кратчайшие сроки.

Техническое обслуживание и плановый ремонт ОК необходимо совмещать с техническим обслуживанием и ремонтом ВЛ.

Техническое обслуживание и ремонт ОК в зависимости от вида работ, наличия соответствующих приспособлений, подготовки персонала и др. условий могут выполняться со снятием и без снятия напряжения с токоведущих частей ВЛ.

Объем работ по техническому обслуживанию и ремонту ОК определяются на основании результатов осмотров, проверок и измерений.

Все виды работ по ремонту ОК производятся в соответствии с технологическими картами.

Неисправное состояние ОК и соединительных муфт выявляют при визуальном осмотре и путем измерений.

Визуально могут быть выявлены обрывы ОК, механические и электрические повреждения полиэтиленовой оболочки кабеля (изменение цвета, шелушение, образование каверн, местные разрушения оболочки, главным образом, в местах выхода кабеля из натяжных зажимов). Кроме того, визуально определяются повреждения соединительных муфт и неисправности подвески ОК, например:

а) нарушение заделки ОК в муфте;

б) наружные повреждения муфт, которые могут привести к повреждению оптических волокон, такие как: вмятины в корпусе муфт, отверстия и т.п.;

в) некачественный монтаж защитной спирали, оплетки;

г) слабая затяжка поддерживающего зажима, трещины в корпусе зажима;

д) смещение меток при монтаже натяжного зажима.

Таблица Перечень работ, выполняемых при техническом обслуживании ОК

Вид работы	Сроки проведения	Условия и характер работ
1 Осмотры
1.1 Периодические осмотры в дневное время без подъема на опору	Не реже 1 раза в 6 месяцев	По графику, утвержденному главным инженером ПЭС
1.2 Верховые осмотры с выборочной проверкой состояния кабеля в зажимах	В первый год 1 раз в 3 мес., далее не реже 1 раза в год	При обнаружении повреждения кабеля от вибрации производится сплошная проверка с выемкой кабеля из зажимов
1.3 Выборочные осмотры, выполняемые инженерно-техническими работниками электросетей	Не реже 1 раза в год
1.4 Внеочередные осмотры в условиях, которые могут привести к повреждению троса	После образования гололеда на проводах ВЛ и ВОК	По решению главного инженера ПЭС, начальника службы линий
2 Проверка состояния ОК и соединительных муфт	Не реже 1 раза в 6 мес. и при аварийных ситуациях	Замеряется величина затухания оптического сигнала и др. параметров ОК. В аварийной ситуации определяется место повреждения ОК
3 Проверка расстояний от кабеля до провода, стрелы провеса ОК	По мере необходимости	После проведения ремонтных работ на ВОК, после образования гололеда на проводах ВЛ и ОК
4 Наблюдение за образованием гололеда	При атмосферных условиях, способствующих образованию гололеда	Отмечается толщина стенки гололеда, изменение стрел провеса, наличие пляски ОК

К эксплуатации ОК допускается персонал, прошедший курс обучения технологическим правилам и приемам работ. Операторы тяговых и тормозных машин, принимающие участие в работах на ОК, должны иметь допуск на производство работ.

Для обеспечения эксплуатации в техническом проекте должны быть предусмотрены ресурсы:

а) транспорт, устройства (оборудование) для монтажа, ремонта, технического обслуживания, средства измерений;

б) численность персонала для эксплуатации ВОЛС-ВЛ;

в) аварийный запас ОК, соединительных муфт, арматуры крепления ОК.

Кабели предназначены для монтажа и прокладки ручным и механизированным способами при температуре не ниже минус 10°С.

Допустимый радиус изгиба не менее 20 номинальных диаметров кабеля при эксплуатации и не менее 250 мм при прокладке и монтаже.

Допустимый радиус изгиба ОВ при монтаже кабеля - не менее 3 мм._

Разделка кабеля производится инструментом, исключающим его повреждение.

Монтаж кабеля допускается с помощью любых приспособлений и крепежных элементов, исключающих воздействие, которое может привести к повреждению кабеля. Эксплуатацию аппаратуры связи и ВОЛС должны осуществлять владелец или арендатор.

2)Правила охраны.

Одной из основных мер повышения надежности и бесперебойности действия кабельных линий связи является сокращение числа механических повреждений (аварий), вызванных работами строительных организаций и землепользователей в непосредственной близости трассы. Анализ повреждений показывает, что большинство аварий на линиях связи вызвано механическими повреждениями. Для предупреждения указанных повреждений эксплуатационные предприятия связи должны выполнять комплекс профилактических мероприятий: разъяснительную работу в строительных организациях, проводящих работы в охранной зоне кабелей, а также для землепользователей, расположенных вдоль трассы; выдачу технических условий и требований при согласовании работ, подлежащих выполнению в охранной зоне или вблизи её; проведение, совместно с другими предприятиями, работ и мероприятий по предупреждению повреждений; выполнение профилактических работ по обеспечению сохранности линейных сооружений и т.п.

3)Гарантии изготовителя:

Изготовитель гарантирует соответствие кабелей требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.

Гарантийный срок эксплуатации - 2 года со дня ввода в эксплуатацию.



Заключение

В данной курсовой работе был произведен расчет регенерационного участка в оптической магистрали между городами Пенза-Тольятти: был произведен выбор трассы, оборудования и ОК.

Размещено на Allbest.ru