Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1. Выбор участка карты города и размещение на нем АТС

2. Требования на строительство кабельной канализации

3. Требования на прокладку оптических и электрических кабелей связи в кабельной канализации

4. Выбор типа ОК для прокладки в кабельной канализации

5. Растягивающее усилие (Т) выбранного оптического кабеля

6. Расчёт основных объем работ для строительства кабельной канализации и прокладки ОК

7. Требования и нормы по оборудованию заземляющих устройств ВОЛП

8. Расчет сопротивления защитного заземления

Разновидности систем заземлений

Целевые предназначения систем заземления

Система TN: подсистема TN-C

Система TN: подсистема TN-S

Система TN: подсистема TN-C-S

Система TT

Система IT

9. Основные требования по защите ВОЛП

10. Расчет коррозионных событий

11. Требования к вводу ОК в здания станций

12. Основные требования к технико-экономическим показателям (ТЭП)

13.Требуемые нормы на параметры надежности для местных ВОЛП

14. Проект полосы отвода



Введение

строительство кабельный волоконно оптический

Волоконно-оптическая сеть - это информационная сеть, связующими элементами между узлами которой являются волоконно-оптические линии связи.

Передача информации по ВОЛС имеет целый ряд достоинств перед передачей по медному кабелю. Стремительное внедрение в информационные сети оптических линий связи является следствием преимуществ, вытекающих из особенностей распространения сигнала в оптическом волокне.

Рассмотрим преимущества ВОЛС. Эта линия связи имеет широкую полосу пропускания, что обусловлено чрезвычайно высокой частотой несущей 10¹⁴ Гц. Так как средой передачи является свет, такая полоса позволяет передавать по одному оптическому волокну поток информации несколько терабит в секунду. Большая полоса пропускания - это одно из наиболее важных преимуществ оптического волокна над медной или любой другой средой передачи информации.

Малое затухание светового сигнала в волокне. Оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,5 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и небольшая дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляторов протяженностью до 100 км и более. Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно не восприимчиво к электромагнитным помехам, т.е. ВОЛС обладает высокой помехозащищенностью. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют малый вес и объем по сравнению с медными проводами в расчете на одну и ту же пропускную способность. Поскольку ВОК практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема-передачи. ВОЛС имеют также, гальваническую развязку элементов, что позволяет без проблем соединять здания подключенные к разным подсистемам.

Волокно позволяет избежать электрических «земельных петель», которые могут возникать, когда два сетевых устройства неизолированной вычислительной сети, связанные медным кабелем, имеют заземление в разных точках здания. При этом может возникнуть большая разность потенциалов, что способно повредить сетевое оборудование. Для волокна такой проблемы просто нет. Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска. Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а поэтому не дорогого материала. В настоящее время стоимость волокна по отношению к медной паре соотносится как 2:5. При этом ВОК позволяет передавать сигналы на значительно большие расстояния без ретрансляции. Количество повторителей на протяженных линиях сокращается при использовании ВОК. При использовании солитонных систем передачи достигнуты дальности в 4000 км без регенерации (то есть только с использованием оптических усилителей на промежуточных узлах) при скорости передачи выше 10 Гбит/с. Со временем волокно испытывает деградацию.Это означает, что затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптическмх волокон, этот процесс значительно замедлен и срок службы ВОК составляет примерно 25 лет. За это время может смениться несколько поколений/стандартов приемно-передающих систем.

Несмотря на преимущества волоконно-оптические сети имеют и недостатки. Например, высокую стоимость интерфейсного оборудования. Цена на оптические приемники и передатчики остается довольно высокой. При создании оптической линии связи требуется высоконадежное специализированное пассивное коммутационное оборудование, оптические соединители с малыми потерями, оптические разветвители, аттенюаторы. Стоимость работ по монтажу, тестированию и поддержке волоконно-оптических линий связи также остается высокой. При повреждениях ВОК необходимо осуществлять сварку волокон в месте разрыва и защищать этот участок кабеля от воздействия внешней среды. Правда, в противовес необходимо сказать, что производители поставляют на рынок все более совершенные инструменты для монтажных работ.

Теоретически предел прочности оптического волокна на разрыв выше 1 ГПа (10⁹Н/м²), но в действительности оно имеет микротрещины, что уменьшает его прочность. Для повышения надежности оптическое волокно покрывается специальным лаком на основе эпоксиакрилата, а сам кабель упрочняется нитями на основе кевлара, либо стальным тросом или стеклопластиковыми стержнями, а иногда и тем и другим одновременно.



1. Выбор участка карты города и размещение на нем АТС

Сургут по климатическим условиям отнесен к Крайнему Северу. Существенное влияние на погодные условия города оказывает его географическое местонахождение: открытость территории северу, облегчающая доступ арктическим воздушным массам, закрытость горами Урала с запада, равнинная местность.

Подобный фактор способствует меридиональной циркуляции воздуха, в результате чего к городу подходят как южные, так и северные воздушные течения. Атлантический воздух, поступающий в город, существенно трансформируется по пути сюда и имеет характер континентального. Климату Сургута свойственны короткое, относительно теплое, лето и долгая суровая зима.

Зимний сезон начинается в городе с конца октября, продолжаясь до середины апреля. Первый снег может выпадать в сентябре, но стабильный покров ложится на землю обычно в последней декаде октября. В ноябре на Оби встает лед, в декабре утверждается ветреная пасмурная погода. Январская средняя температура находится на отметках в районе -19-20° С, иногда отмечается охлаждение воздуха до -55° С. В марте снежное одеяло обычно достигает 54 см, но часто его высота превышает 90 см. Снег начинает проседать в апреле, но тает он медленно и сходит лишь к началу мая.

Весна в город приходит в середине апреля и продолжается полтора месяца. В апреле стоит ветреная ясная погода в Сургуте, к его концу температура скачкообразно поднимается до +11° С и больше. Такой скачок температур обусловлен исчезновением снега и адвекцией воздуха. Для мая свойственно чередование выносов теплого воздуха и проникновений холодных масс, в этом же месяце горожане любуются ледоходом на Оби. Ледоход порождает половодье, пик которого приходится на вторую половину мая-июль. Лишь в конце мая окончательно воцаряется сухая солнечная погода, однако заморозки вероятны даже в первую неделю июня. В мае, а также в летний период падает самое большое число осадков - практически половина из годового количества в 580 мм. Среднемесячная температура июля +17- 18° С, в августе днем также тепло, но к концу месяца воздух ночью охлаждается ниже +10° С, на почве отмечаются заморозки.

К концу сентября воздух может охладиться до -10...-15° С, что обуславливается прохождением арктического воздуха, часто льют дожди, падает снег - месяц является самым влажным в году. Температуры к концу октября стабильно утверждаются на отметках менее пяти градусов, на землю ложится и не сходит снег, усиливаются ветры - так в город приходит долгая суровая зима. Среднегодовая продолжительность гроз 20-40 часов.

Рисунок 1- Трасса прокладки кабеля в городе

Первый маршрут 4,8 км, второй маршрут-6,21. Наиболее предпочтительным является первый вариант прокладки кабеля исходя из стоимости строительства КТК, ОК и объема работ.

Таблица 2- Расстояние между АТС

L1-2	L 2-3	L1-3
2,23	2,57	4,8

2. Требования на строительство кабельной канализации

Строительство кабельной канализации должно предусматриваться в городах и поселках городского типа в районах с законченной горизонтальной и вертикальной планировкой для прокладки кабелей связи и проводного вещания, а также при расширении местных телефонных сетей, когда отсутствует возможность прокладки кабелей в существующей кабельной канализации.

В городах и поселках городского типа прокладка кабелей в грунт допускается на участках, не имеющих законченной горизонтальной и вертикальной планировки, подверженных пучению, заболоченных, с вечной мерзлотой, по улицам, подлежащим закрытию, перепланировке или реконструкции города и в пригородных зонах.

При выборе трасс кабельной канализации необходимо стремиться к тому, чтобы число пересечений с уличными проездами, дорогами и рельсовыми путями было наименьшим. Кабельная канализация должна предусматриваться к строительству на уличных и внутриквартальных проездах с усовершенствованным покрытием.

Емкость блоков проектируемой кабельной канализации на отдельных ее участках должна определяться, исходя из:

1) значения этих участков в общей системе построения линейных сооружений;

2) средней загрузки каналов, используемых для прокладки кабелей на магистральных участках абонентских линий ГТС;

3) потребности в каналах для кабелей межстанционных связей ГТС и СТС, кабелей для организации сетей некоммутируемых каналов (прямых проводов), кабелей магистральной и внутризоновой сетей, кабелей сетей проводного вещания, а также кабелей другого назначения;

4) необходимости каналов для распределительной сети ГТС, СТС;

5) потребности в резервных каналах;

6) учета развития различных сетей на перспективу;

7) характера уличного проезда и типа его дорожного покрытия.

8) При прохождении проектируемых трасс кабельной канализации по основным уличным магистралям и улицам населенного пункта:

9) на подходах к телефонным станциям в пределах кварталов, где она размещается;

10) на вводах в станции (подстанции) с учетом, ввода кабелей и на предельную ее емкость, потребностей межстанционной сети и кабелей другого назначения;

11) на переходах через уличные проезды, железнодорожные и трамвайные пути;

12) на автомобильных, железнодорожных мостах через водные преграды и на эстакадах - емкость блоков кабельной канализации должна определяться расчетом с учетом перспективного развития городской телефонной сети, норм загрузки каналов оптическими, электрическими кабелями.

Минимально допустимое заглубление трубопроводов кабельной канализации в середине пролета должно соответствовать величинам согласно OCTН-600-93 Минсвязи России, а при пересечении рельсовых путей железных и автомобильных дорог и трамвая - величинам, приведенным в табл. 2.4.



Таблица 2.4

Тип труб по материалу	Минимальное расстояние от поверхности грунта (дорожного покрова) до верха трубы, м
	Под рельсовыми путями трамвая	Под рельсовыми путями железных дорог	Под автомобильными дорогами
Асбестоцементные и полиэтиленовые	1,0	Методом продавливания, горизонтальное бурение - 2,0	1,4
Бетонные	1,0	При проколе -2,5м	-

Примечания: 1. При прокладке труб под рельсовыми путями железных дорог, трамвая, под автомобильными дорогами открытым способом на меньшей глубине до 0,5 м должна предусматриваться дополнительная механическая защита труб бетонными плитами.

Прокладка полиэтиленовых труб под проезжей частью улиц без защитных кожухов не допускается.

Глубина траншей для кабельной канализации должна обеспечивать возможность докладки трубопроводов на направлениях (участках), где при перспективном развитии ГТС будет осуществляться увеличение ее емкости.

Смотровые устройства (колодцы) кабельной канализации должны устанавливаться:

1) проходные - на прямолинейных участках трасс, в мостах поворота трассы не более чем на 15^o, а также при изменении глубины заложения трубопровода;

2) угловые - в мостах поворота трассы более чем на 15^o;

3) разветвительные - в местах разветвления трассы на два (три) направления;

4) станционные - в местах ввода кабелей в здания телефонных станций.

Типы смотровых устройств (колодцев) кабельной канализации на сетях связи определяются емкостью вводимых в них труб или блоков с учетом перспективы развития сети и должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Тип смотрового устройства (колодца)	Максимальная емкость блока труб, вводимого в колодец	Число каналов в основания блока	Назначение
ККС-1	1	1	Устанавливается на распределительных сетях при длине пролета до 60м. Допускается монтаж муфт кабелей ТПП до 50 пар. При транзитной прокладке кабеля (без муфт) емкость проходящих кабеле не должна превышать 100 пар
ККС-2	2	2	Допускается монтаж муфт кабелей ТПП до 200x2x0,5 или 300x2x0,32
ККС-3	6	2	Допускается монтаж муфт кабелей ТПП до 400x2x0.5; ТГ до 600x2x0,5; ТПП с 0,32 до 800x2
ККС-4	12	234	Допускается монтаж кабелей местных сетей емкостью до 1200x2
ККС-5	24	46	Допускается монтаж кабелей местных сетей всех емкостей и установка HPП аппаратуры ИКМ для ГТС
Станционное смотровое устройство ККССр-1	36		Колодец кабельной канализации связи специального типа, разветвительный на 35 каналов
Станционное смотровое устройство ККССр-2	48		Колодец кабельной канализации связи специального типа, разветвительный на 48 каналов
Специальный колодец ККС-5М			Колодец кабельной канализации связи для размещения контейнеров НРП аппаратуры систем передачи ИКМ-30, ИКМ-30-4, ИКМ-120-4

Примечание: Возможность размещения и монтаж муфт кабелей других типов в колодцах должна определяться при разработке проектной документации, исходя из допустимого радиуса их изгиба, размеров муфты, с учетом геометрических размеров смотрового устройства.

Расстояние между колодцами кабельной канализации не должны превышать 150 м, а при прокладке кабелей ТПП с количеством пар 1400 и выше - 120 м. В проектах должны, как правило, предусматриваться пролеты максимально допустимой длины.

На сетях связи должны применяться типовые железобетонные колодцы: полносборные, сборные двухзвенной конструкции, специального типа, а также кирпичные. Проектами преимущественно должны предусматриваться полносборные и сборные железобетонные колодцы. Допускается применение кирпичных колодцев в сухих грунтах в случаях, когда для отдельных объектов строительства требуется их небольшое количество, а также при строительстве нетиповых и станционных колодцев, переустройство существующих с большой загрузкой их кабелями.

Применение кирпичных колодцев или колодцев из других местных материалов должно быть обосновано.

При необходимости увеличения емкости существующей кабельной канализации допускается вместо реконструкции колодцев, строительство новых с размещением их рядом с существующими.

На межстанционных и головных участках перспективных магистральных трасс на районированных сетях, кабельные колодцы малого типа (ККС-3) в проектах не предусматривать.

Колодцы для размещения контейнеров НРП следует устанавливать в непосредственной близости от трассы кабельной канализации, но не далее 10 м от существующих колодцев. В стесненных условиях допускается увеличение этого расстояния до 50 м.

Емкость соединительного блока кабельной канализации должна приниматься с учетом требований раздела 8, но не менее 4 каналов.

Кабельную канализацию следует вводить непосредственно в распределительный телефонный шкаф, если расстояние от него до ближайшего колодца не превышает 35 м. При больших расстояниях или при необходимости изменения направления кабельной канализации у распределительных телефонных шкафов должна предусматриваться установка колодцев типа ККС-3.

Для ввода в распределительные телефонные шкафы кабелей магистральных участков абонентской сети, проложенных непосредственно в грунт, у распределительных телефонных шкафов должно предусматриваться строительство колодцев, тип которых следует определять в соответствии с табл. 2.5.

При высоком уровне грунтовых вод в проектах должны предусматриваться мероприятия, ограничивающие попадание воды в колодцы и трубопроводы кабельной канализации (водоотводные дренажи, устройство насыпей и др.).

При разработке проектов строительства кабельной канализации в условиях вечной мерзлоты необходимо учитывать рекомендации, изложенные во Временных технических указаниях по проектированию и строительству кабельной лотковой канализации на переувлажненных грунтах Севера, Минсвязи СССР.

Проектами должны учитываться затраты на восстановление дорожных покрытий и зеленых насаждений, поврежденных при производстве земляных работ. При определении объема работ по вскрытию и восстановлению дорожных покровов следует учитывать принятые габариты траншей и котлованов, а также дополнительно по 0,1 м с каждой стороны при бетонном или асфальтовом покрытии и 0,2 м с каждой стороны при булыжном или кирпичном покрытии.

В обоснованных проектом случаях (при наличии требований местных органов власти) допускается восстановление асфальтового покрытия на всю ширину тротуара.

Траншеи на участках пересечения с дорогами, имеющими усовершенствованные покрытия, должны засыпаться на всю глубину песчаным грунтом в соответствии с и.4.13 СНиП 3.02.01-7.

3. Требования на прокладку оптических и электрических кабелей связи в кабельной канализации

Выбор марок оптических и электрических кабелей должен осуществляться в соответствии с преимущественной областью их применения согласно ГОСТ и ТУ, исходя из условий их прокладки и защиты от ударов молнии, внешнего электромагнитного влияния, коррозии, а также защиты от грызунов

Прокладка оптических кабелей в кабельной канализации должна осуществляться, как правило, в свободных каналах и расположенных, по возможности, в середине блока по вертикали и у края по горизонтали

В свободном канале допускается прокладка не более пяти-шести однотипных оптических кабелей. Использовать занятый оптическими кабелями канал для прокладки электрических кабелей не допускается.

Прокладка небронированных оптических кабелей в занятом канале кабельной канализации электрическими кабелями должна предусматриваться в предварительно проложенной полиэтиленовой трубе.

Оптические кабели с броней из стеклопластиковых стержней, стальных проволок, лент с защитной полиэтиленовой оболочкой поверх брони могут предусматриваться к прокладке как по свободным, так и по занятым каналам без прокладки полиэтиленовой трубы.

4. Выбор типа ОК для прокладки в кабельной канализации

Таблица 4- Характеристики оптических кабелей для прокладки в кабельную канализацию.

Характеристики кабеля	Виды оптического кабеля
	Кабель оптический Alpha Mile для канализации, 02 волокна	Кабель оптический ТОЛ-П-04У-2,7кН	Кабель оптический канализационный SNR-FOCB-UT-0-04-C Corning SMF-28 Ultra
Количество волокон	12	24	24
Диаметр кабеля, мм	8,5	8,8	10,5
Минимальный радиус изгиба, мм	15 диаметров кабеля (30 диаметров кабеля при монтаже)	132 (15диаметров)	15 диаметров
Типовое затухание, дБ/км	?0,36 при 1310 нм ?0,22 при 1550 нм	?0,22 при 1550 нм	?0,22 при 1550 нм
Макс. нагрузка при растяжении, кН	2,0 (при относительном удлинении волокна 0,6%), 1,0 (при относительном удлинении волокна 0,3%)	2,7	От 1,5
Масса кабеля, кг/км	122	86,1	119
Температура хранения и транспортировки	-40?Ѓ`+60?	-60°С…+70°С	-40єС…+60єС
Температура монтажа	-10?Ѓ`+60?	-30°С…+50°С	-10?Ѓ`+60?
Температура эксплуатации	-10?Ѓ`+60?	-50°С…+70°С	-10?Ѓ`+60?
Стоимость кабеля, руб/км	21 775,20	23 480,30	20 957,40
Расстояние от завода-производителя, км	538,4	2162,8	538,4
Гарантия	12 месяцев	24 месяца	12 месяцев
Срок службы	25	25	25

Из предложенных 3х вариантов кабеля выбираем 3-й так как он наиболее подходит для прокладки в кабельной канализациии имеет необходимый объем волокон.

Кабель оптический канализационный SNR-FOCB-UT-0-04-C Corning SMF-28 Ultra

Данная конструкция кабеля состоит из центральной модульной трубки, внутри которой расположены одномодовые оптические волокна, с максимальным количеством - двадцать четыре. Оптические волокна, общим количеством в кабеле более двенадцати, раскрашены с применением дополнительной штриховой маркировки. Оптические волокна Corning® SMF-28® Ultra. Внутренний объём трубки заполнен гидрофобным заполнителем.

На трубку наложена гофрированная, стальная лента с двухсторонним ламинированным покрытием. Трубка под лентой пропитана гидрофобом. В оболочке кабеля содержатся стальные силовые элементы - проволока. Защитная оболочка - полиэтилен высокой плотности.

Кабель предназначен для прокладки в кабельной канализации, трубах, коллекторах, туннелях.

Основные технические характеристики кабеля:

· Коэффициент затухания на 1550 нм не более 0.22 дБ/км;

· Длительно допустимое растягивающее усилие: от 1,5 кН;

· Температурный диапазон: -40єС…+60єС;

Таблица 4.1- Характеристики кабеля SNR-FOCB-UT-0-04-C Corning SMF-28 Ultra

Количество оптических волокон	18…24
Номинальный диаметр кабеля:	10,5
Масса 1 км кабеля	119

Рисунок 4- Строение кабеля

Рисунок 4.1- Внешний вид кабеля

5. Растягивающее усилие (Т) выбранного оптического кабеля

Растягивающее усилие (Т) выбранного оптического кабеля, прокладываемого в кабельной канализации, можно определить по следующим формулам:

- для прямолинейного участка:

Тп =Р0ЧLЧКт , кг, (1)

- на изгибе трассы:

Тизг= ,(2)

б - угол поворота трассы, рад;

Р0 - масса кабеля, кг/км;

Кт - коэффициент трения;

L - длина кабеля, км.

Коэффициент трения зависит от материала труб канализации и оболочки выбранного оптического кабеля.

В контрольной работе прокладка ОК для нечетных вариантов предусматривается в асбестоцементных трубах, для четных вариантов - в асбестоцементных трубах с затяжкой в них полиэтиленовых труб низкого давления (ПНД-32).

Т.к. вариант 06 Кт составляет 0,29:

Тп(1-2) =Р0ЧLЧКт=119*2,23*0,29=75,92 кг

Тп(2-3) =Р0ЧLЧКт=119*2,57*0,29=89,72 кг

Тп(1-3) =Р0ЧLЧКт=119*4,8*0,29=165,648 кг

Тизг=75,92 (1,5708*0,29)=34,54кг

Тизг=89,72 (1,5708*0,29)=40,82кг

Тизг=165,648 (1,5708*0,29)=75,37кг

Необходимо помнить, что 1 кгс ~ 10 Н.

Произвести расчет тяговых усилий с учетом конкретной ситуации и углов поворота трассы кабельной канализации в выбранном населенном пункте. Результаты расчетов свести в таблицу 1. После расчетов следует привести соответствующие выводы.

Таблица 5 - Результаты расчета растягивающих усилий, оказываемых на ОК на участках кабельной канализации

Участок	Длина участка, км	Рассчитанное тяговое усилие, Н	Допустимое статическое растягивающее кН	Сведения о пригодности ОК на участке
АТС1-АТС2	2,2	345,4	От 1,5	пригоден
АТС2-АТС3	2,6	408,2	От 1,5	пригоден
АТС1-АТС3	4,8	753,7	От 1,5	пригоден

6. Расчёт основных объем работ для строительства кабельной канализации и прокладки ОК

Основными данными при составлении проекта производства работ (ППР), являются физические объемы строительно-монтажных работ (СМР).

Таблица 6 - Количество каналов кабельной канализации

№ варианта	6
Количество каналов	2

На рисунке 6 приведена схема закладки каналов кабельной канализации.

Рисунок 6- схема закладки каналов кабельной канализации

Расчет основных объемов работ к таблице №6.1:

Длина кабеля в кабельной канализации определяется по формуле:

йк= 1,057 * йт, (2)

йк=1.057*4,8=5.036 км

где йт- длина трассы, измеренная на плане города (на участках между тремя АТС).

Количество асбестоцементных труб определяется с учетом:

длин полных пролетов (150 м);

количества пролетов;

длины неполного пролета (если есть);

строительной длины асбестоцементной трубы (4 м);

количества труб (каналов кабельной канализации), входящих в ККС-4, ККС-5, ККССр;

длин пролетов от АТС до ККССр.

Таблица 6.1 - Объем материалов для строительства

№ п/п	Наименование	Единица измерения	Количество	Производитель
1	Оптический кабель SNR-FOCB-UT-0-04-C Corning SMF-28 Ultra	км	5,036	SNR
2	Колодец ККС-4	шт	25	ССД
3	Колодец ККС-5	шт	29	ССД
4	Колодец ККССр	шт	3	ССД
5	Асбоцементные трубы (L=4м)	шт	1200	ССД
6	Манжеты соединительные	шт	1199	ССД
7	Труба ПНД-32	км	5,036	ССД
8	Муфта для монтажа	шт	2	ССД

К таблице №6.2:

Длина траншеи определяется по схеме кабельной канализации на плане города.

Объем грунта:

Vккс-4 = 11 м3 * Nккс-4 , м3 =11*25=275 м^3 (3)

Vккс-5 = 16 м3 * Nккс-5 , м3 =16*29=464 м^3 (4)

Vкксср = 16 м3 * Nкксср , м3 =16*3=48 м^3 (5)

Рытье траншей для кабельной канализации:

а*б*L= мі (6)

Где а-это ширина траншеи, б -глубина траншеи

1*1,8*4800=8640 мі

Длина труб ПНД и прокладка ПНД соответствует длине трассы кабельной канализации.

Таблица 6.2 - Основной объем работ по строительству линейных сооружений

№ п/п	Наименование	Единица измерения	Количество
1	Объем рытья траншеи для кабельных каналов	мі	8640
2	Рытье котлованов	мі	787
3	Прокладка трубопровода (асбестоцементн.)	км	5,036
4	Установка колодцев ККС-4, ККС-5, ККССр	шт	56
5	Кабель оптический с запасом 5,7%	км	27,36
6	Труба ПНД-32	км	5,036
7	Монтаж муфты	шт	2

7. Требования и нормы по оборудованию заземляющих устройств ВОЛП

При проектировании заземляющих устройств на линейных сооружениях связи следует руководствоваться требованиями и нормами ГОСТ 464-79, "Руководством по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов", Минсвязи СССР, а также "Рекомендации по вопросам оборудования заземлений и заземляющих проводок ЛАЦ и НУП Минсвязи СССР.

Нормы сопротивлений линейно-защитных заземлений, а также рабочих или защитных заземлений могут быть ужесточены (уменьшены) при одновременном использовании их для защиты устройств связи от опасных и мешающих влияний линий электропередачи, электрифицированных железных дорог, радиостанций и действия коррозии. В этих случаях величины сопротивлений заземлений должны определяться расчетом.

При расположении НУП (НРП) в металлических цистернах в районах с удельным сопротивлением грунтах 20 ОмЧм и менее в качестве защитного заземления должны использоваться протекторы, устанавливаемые для защиты цистерны от почвенной коррозии.

Оборудование заземляющих устройств по требованиям и нормам защиты электрических кабелей от ударов молнии должно осуществляться согласно Руководству по защите подземных кабелей связи от ударов молнии", Минсвязи СССР.

При оборудовании заземляющих устройств в НУП (НРП), для абонентских пунктов, кабельных ящиков и троса подвесных кабелей в качестве заземлителей, как правило, должны предусматриваться:

° металлические стержни длиной 5 м и диаметром 12 мм - в грунтах с удельным сопротивлением до 200 Ом*м;

° металлические стержни длиной 2,5 м из угловой стали 50x50x5 - в грунтах с удельным сопротивлением свыше 200 Ом*м.

Для заземления абонентских защитных устройств у абонентов допускается использование металлических труб водопроводной сети.

8. Расчет сопротивления защитного заземления

Вид грунта по варианту: Голый каменистый грунт.

Грунт - любая горная порода или почва, залегающая в верхних слоях земной коры. Грунты имеют следующие основные характеристики, определяющие способы их разработки:

Объемная масса - масса 1 м3 грунта в естественном состоянии;

Плотность - масса 1 м3 грунта в плотном состоянии;

Сцепление - начальное сопротивление грунта сдвигу;

Рыхление - увеличение объема грунта при нарушении его естественной структуры (в %);

Влажность - степень насыщения грунта водой (в %, как отношение массы воды в грунте к массе твердых частиц);

Угол естественного откоса - угол между горизонтальной плоскостью и боковой поверхностью земляного сооружения, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия.

Удельное сопротивление грунта: 1500-3000 Ом*м

На станциях и линиях оборудуется контур заземления; на станциях оборудуется защитное заземление, которое защищает жизнь обслуживающего персонала и пользователей связи. К нему подключаются корпуса оборудования и измерительных приборов.

Используя исходные данные, рассчитываем сопротивление защитного заземления кабельной оболочки и сравниваем полученную величину с установленной нормой, определяем количество заземлителей для заземления заданного объекта.

Таблица 8- Данные для расчета сопротивления заземления

№ варианта	6
Lз, м	6,4
Dз, мм	290
Rн, Ом	4

Сопротивление растекания одиночного заземлителя определяется по формуле 7.

Rз=Pэкв/(2Lз[ln(2*Lз/dз)+0.5ln((4h+Lз)/(4h-Lз))] (7)

Rз=2250/(2*3,14*6,4)*[ln(2*6,4/290)+0.5ln((4*3.6+6,4)/(4*3.6-6,4))]=28,66

где p - удельное сопротивление грунта; ОМ*м

Lз- длина стержня заземлителя;

dз - диаметр стержня заземлителя;

h - расстояние от поверхности земли до середины стержня заземлителя (определить с учетом длины стержня и заглубления заземлителя на 0,2 м ниже уровня земли).

Количество заземлителей определяется по формуле (8).

Nз=Rз/Rн=63,81/4=16(8)

где Rн - нормируемое сопротивление растеканию тока,

Вывод: Необходимо установка 16 заземлений

Разновидности систем заземлений

Можно выделить следующие три системы, а также еще три подсистемы заземлений:

· Система TN: подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S.

· Система ТТ.

· Система IT.

Международная классификация систем заземлений обозначается заглавными буквами. Первая буква указывает на характер ЗАЗЕМЛЕНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ , вторая - на характер ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ЧАСТЕЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ.

Разновидности систем заземлений

Аббревиатура букв расшифровывается так:

· T (terre -- земля) -- заземлено;

· N (neuter -- нейтраль) -- присоединено к нейтрали источника (занулено);

· I (isole) -- изолировано.

В ГОСТ введены обозначения нулевых проводников:

· N -- нулевой рабочий проводник;

· PE -- нулевой защитный проводник;

· PEN -- совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник заземления.

Целевые предназначения систем заземления

Предлагаю по порядку разобрать каждую систему и подсистему для того, чтобы лучше понять, как они работают и для чего они нужны.

Система TN - система в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электропроводки присоеденены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

Термин глухозаземленная означает, что проводник N (нейтраль) присоединен не к дугогасящему реактору, а к заземляющему контуру, который непосредственно смонтирован вблизи трансформаторной подстанции.

Система TN: подсистема TN-C

TN--C -- нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике по всей системе (C -- combined -- объединённый).

Достоинства подсистемы TN-C.

Наиболее распространенная подсистема, экономичная и простая.

Недостатки подсистемы TN-C

У такой системы нет отдельного проводника РЕ (защитное заземление). Это означает, что в жилом доме в розетках отсутствует заземление. Нередко при такой системе делается зануление. Зануление -- это крайняя мера, рассчитанная на эффект короткого замыкания. Если проводник фазы окажется на корпусе прибора, произойдет короткое замыкание (КЗ), в итоге, сработает автоматический выключатель на отключение.

При такой системе TN-C недопустимо уравнивание потенциалов в ванной комнате.

Cистема заземления TN-C используется в старом жилом фонде и не может быть рекомендована для новых построек.

Система TN: подсистема TN-S

TN--S -- нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе (S -- separated -- раздельный).

Достоинства подсистемы TN-S.

Наиболее современная и безопасная система заземления. Рекомендуется при строительстве новых зданий. Способствует хорошей защите человека, оборудования, а так же защиты зданий.

Недостатки подсистемы TN-S.

Менее распространена. Требует прокладки от трансформаторной подстанции пятижильного провода в трехфазной сети или трехжильного кабеля в однофазной сети, что ведет к удорожанию проекта.

Система TN: подсистема TN-C-S

TN-C-S -- нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике в какой- то ее части, начиная от источника питания до ввода в здание, такую систему возможно расщепить на проводник N и проводник РЕ. После расщепления такая система требует повторного заземления

Достоинства подсистемы TN-С-S.

Подсистема TN-C-S рекомендована для широкого применения . Технически достаточно легко выполнима. При переходе с подсистемы TN-C требует несложной модернизации.

Недостатки подсистемы TN-С-S.

Нуждается в модернизации стояков в подъездах. При обрыве PEN проводника электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом.

Система TT

TT -- нейтраль источника глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлителю, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания.

До недавнего времени система заземления ТТ была запрещена в нашей стране. Сегодня, эта система остается достаточно востребованной и используется для мобильных зданий, таких как вагончики, ларьки, павильоны,дома и др. Допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.

Такая система требует высококачественного повторного заземления, с высокими требованиями к сопротивлению. Самым эффективным заземлением в этом случае, является модульно-штыревое заземление. Во всех перечисленных системах рекомендуется для безопасности применять УЗО ( Устройство защитного отключения).

Система IT

Cистема IT -- в такой системе нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Система IT - это схема заземления лабораторий и медицинских учреждений, в которой проводятся опыты и работы с чувствительной аппаратурой. А все токи и электромагнитные поля сведены к минимуму.

Рисунок 8 - Схема защитного заземления

9. Основные требования по защите ВОЛП

Защита кабельных линий магистральной, внутризоновых и местных первичных сетей ВСС России с применением электрических кабелей связи должна осуществляться:

От опасных и мешающих напряжений и токов согласно требованиям и норм:

° "Правил защиты устройств проводной связи; железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередачи", Минсвязи СССР, Минэнерго СССР, МПС СССР;

° "Правил защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока", Минсвязи СССР, МПС СССР;

° "Правил защиты устройств проводной связи от влияния тяговой сети электрических железных дорог постоянного тока". Минсвязи СССР, МПС СССР;

° Допустимых продольных ЭДС, индуцируемых на участках сближения МКЛС, ВЗКЛС, кабельных линий местных сетей, для конкретно оборудованных систем передачи, с ЛЭП и электрифицированными железными дорогами;

° "Руководства по защите систем передачи от мешающего влияния радиостанций", Минсвязи СССР;

° ГОСТ 5238-31.

От всех видов коррозии согласно требованиям и норм:

° ГОСТ 9.602-89;

° "Руководства по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи", Минсвязи СССР

° "Рекомендаций по одновременной защите кабелей связи от коррозии, ударов молний и электромагнитных влияний", Минсвязи СССР;

° "Рекомендаций по совместной защите от коррозии подземных металлических сооружений связи и трубопроводов", Минсвязи СССР, Министерства строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности СССР, Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР.

От ударов молний - согласно требованиям и нормам:

"Руководства по защите подземных кабелей от ударов молний". Минсвязи СССР и дополнения к нему:

а) защиту oт ударов молний одночетверочных кабелей всех типов (в металлических и неметаллических оболочках) и однокоаксиальных кабелей ВКПАП на загородных участках трасс необходимо предусматривать только в тех случаях, когда кабели прокладываются:

в районах с повышенной грозодеятельностью (со скальным грунтом при грозодеятельности свыше 80 часов в год и в районах вечной мерзлоты с грозодеятельностью свыше 20 часов в год), а также в горных районах, районах со спальным грунтом при удельном сопротивлении грунтов свыше 500 ОмЧм и в районах вечной мерзлоты, где отсутствуют ранее проложенные кабели;

в районах, где существующие одночетверочные и однокоаксиальные кабели подвергались повреждениям от ударов молнии чаще установленной нормы, определенной Руководством по защите подземных кабелей от ударов молний, Минсвязи СССР;

в местах сближения с отдельно стоящими деревьями и опорами линий связи и линий электропередач.

б) ВЗКЛС с одночетверочными и однокоаксиальными кабелями при прохождении вдоль ЛЭП и ВЛС по условиям подпункта а) должны быть защищены от ударов молний с помощью прокладки одного троса. При этом, при прокладке кабелей по открытой местности, должна предусматриваться прокладка одного троса над кабелем на расстоянии 0,4 м от него, а при прокладке кабеля вдоль леса, ВЛС или ЛЭП трос следует прокладывать на одной глубине с кабелем па расстоянии 1-5 м от него (в сторону леса, ВЛС или ЛЭП).

в) абонентские комплекты телефонных станций и абонентские пункты ГТС и СТС должны быть защищены в соответствия с требованием ГОСТ 5238-81.

Защита на линиях проводного вещания должна осуществляться в соответствии с ГОСТ 14857-76 и правилами, указанными выше

На МКЛС и ВЗКЛС при применении для прокладки оптических кабелей без элементов металла защита их от ударов молнии, от опасного электромагнитного влияния ЛЭП и электрифицированных железных дорог не требуется.

Кабельные линий связи, использующие оптические кабели с элементами металла (оболочка, бронепокровы, медные жилы для передачи дистанционного питания) подлежат защите от ударов молнии и опасных электромагнитных влияний ЛЭП и электрифицированных железных дорог переменного тока. С учетом этого, на МКЛС и ВЗКЛС на участках трасс с высокой грозодеятельностью и опасных сближениях с ЛЭП и электрифицированными железными дорогами переменного тока, должны, как правило, предусматриваться к прокладке оптические кабели без элементов металла.

10. Расчет коррозионных событий

Таблица 10- Исходные данные

№ варианта	6
Mн,г	1020
T,cym	60
H,мм	12
T,год	0,8
PH	2

Для оценки влияния на кабельные оболочки коррозионных событий необходимо определять массовый показатель скорости коррозии и глубинный показатель скорости коррозии. Массовый показатель скорости коррозии (Кmax) определяется по формуле 9:

Kmax=(Mн-Mk)/(t*s), (9)

Kmax=(1020-918)/(60*1)=1,7

где Mн - начальная масса образца кабельной оболочки, 1020г;

Mк - конечная масса образца кабельной оболочки, г:

- на 10% меньше начальной массы образца при РН 2;

t - время, 60сут.;

S - площадь поверхности образца кабельной оболочки (в контрольной работе принять S= 1 м^2).

Глубинный показатель скорости коррозии (П) определяется по формуле 10:

П=Н/Т, (10)

П=15

где H - средняя глубина разрушения металла, 12мм;

Т - время,0,8 год.

11. Требования к вводу ОК в здания станций

Вводы кабелей в сетевые узлы, оконечные и промежуточные усилительные пункты, в здания АТС, АМТС, телеграфных станций и других предприятий связи осуществляется через специально оборудованные помещения ввода кабелей (шахты), размещаемые, как правило, в подвальном (цокольном) помещении, а в зданиях без подвала - на первом этаже с устройством приямков в полу помещения.

Вводы кабелей следует осуществлять с учетом минимальной их длины внутри зданий, допустимых радиусов изгиба, максимального использования существующих металлоконструкций, а также удобства эксплуатации.

Для ввода кабелей в проем фундамента или стены здания АТС, АМТС (МТС), телеграфных станций следует закладывать вводный блок из асбестоцементных (бетонных) труб с внутренним диаметром каналов 100 мм. Емкость блока определяется проектом в зависимости от числа вводимых кабелей с учетом запасных каналов на развитие (не менее 100% каналов, занимаемых линейными кабелями по проекту).

Вводной блок из асбестоцементных (бетонных) труб на вводе в помещение ввода кабелей должен быть утоплен в фундамент здания и тщательно забетонирован бетоном марки 200. Бетоном должно заполняться все свободное пространство между отдельными трубами, а также между трубами и фундаментом здания.

Применение полиэтиленовых труб для ввода кабелей не допускается.

Вводный блок асбестоцементных труб в зданиях предприятий связи наземного типа должен, как правило, заканчиваться вводным станционным кабельным колодцем, размещаемым вблизи здания, но не далее 30 м от него. Типо-размер станционного колодца определяется емкостью вводного блока труб кабельной канализации.

Нижний ряд грубо вводного блока должен быть выше уровня пола помещения ввода кабелей не менее, чем на 0,2 м, Вводный коллектор или трубопровод должен иметь уклон в сторону станционного холодца.

Все каналы вводных блоков, как свободные, так и занятые кабелями в зданиях АТС, АМТС (МТС) должны герметично заделываться со стороны помещения ввода кабелей с помощью герметизирующих устройств согласно "Руководству по герметизации вводов кабелей предприятий связи", Минсвязи СССР.

12. Основные требования к технико-экономическим показателям (ТЭП)

Для принятия наиболее оптимального из возможных вариантов производства работ, каждый из разрабатываемых вариантов должен оцениваться с помощью технико-экономических показателей (ТЭП), характеризующих затраты времени, труда и материально-технических ресурсов.

Как правило, должно быть разработано несколько вариантов ПОС и ППР, из которых затем выбирают наиболее эффективный. При сравнении, в первую очередь, анализируют затраты финансовых средств, времени, труда и материально-технических ресурсов. Рассматриваются следующие основные технико-экономические показатели:

- стоимость производства, т.е. себестоимость работ в целом или единицы строительной продукции (1 мплощади здания, 1 мобъема здания или несущих и ограждающих конструкций и т.п.);

- продолжительность строительства объекта;

- трудоемкость работ, т.е. общие затраты труда или удельная трудоемкость (на 1 м, 1 м, 1 т и др.).

13. Требуемые нормы на параметры надежности для местных ВОЛП

При проектировании ВОЛП должны быть заданы требования по надежности:

- коэффициент готовности - Кг;

- срок службы;

- среднее время восстановления - Тв.

При проектировании должна быть произведена оценка показателей надежности на соответствие заданным требованиям, путем построения структурной схемы надежности ВОЛП и расчета Кг и Тв с учетом резервирования по исходным данным о надежности составных частей оборудования, полученных от поставщика в соответствии с ОСТ 45.63.

При проектировании ВОЛП должны быть определены требования к организации ТО и ремонта и средствам восстановления (ЗИП) аппаратуры ВОЛП.

В соответствии с ГОСТ 45.64 должны быть установлены и записаны в контракте на поставку оборудования условия послегарантийного обслуживания и ремонта аппаратуры в течение срока службы, установленного в контракте, ТУ, либо других документах на оборудование.

Должно быть произведено ТЭО вариантов послегарантийного обслуживания и ремонта общего количества аппаратуры, предусмотренного контрактом.

При проектировании должен быть произведен выбор системы обеспечения восстановления аппаратуры с помощью ЗИП, для чего

- производится расчет количества зон обслуживания ЗИЛом аппаратуры ВОЛП для заданного Тв и мест размещения ЗИП;

- в соответствии с ОСТ 45.66 по "Методикам оценки достаточности и расчета запасов в комплектах ЗИП средств электросвязи" определяется состав ЗИП для аппаратуры каждой зоны обслуживания по следующим исходным данным, которые должны быть предоставлены поставщиком:

а) состав оборудования, для которого должен быть рассчитан ЗИП (по платам и блокам);

б) нормативные (расчетные) показатели безотказности плат и блоков оборудования, для которого рассчитывается ЗИП;

в) период пополнения запасных частей, для расчета плат и блоков ЗИП (г) стоимость плат и блоков оборудования при поставке в ЗИП (для оптимизации состава запчастей по стоимости).

14. Проект полосы отвода

"Проект полосы отвода" должен содержать:

в текстовой части

а) характеристику трассы линейного объекта (описание рельефа местности, климатических и инженерно-геологических условий, опасных природных процессов, растительного покрова, естественных и искусственных преград, существующих, реконструируемых, проектируемых, сносимых зданий и сооружений, а также для автомобильных дорог - определение зоны избыточного транспортного загрязнения);

б) расчет размеров земельных участков, предоставленных для размещения линейного объекта (далее - полоса отвода);

в) перечни искусственных сооружений, пересечений, примыканий, включая их характеристику, перечень инженерных коммуникаций, подлежащих переустройству;

г) описание решений по организации рельефа трассы и инженерной подготовке территории;

д) сведения о радиусах и углах поворота, длине прямых и криволинейных участков, продольных и поперечных уклонах, преодолеваемых высотах;

е) обоснование необходимости размещения объекта и его инфраструктуры на землях сельскохозяйственного назначения, лесного, водного фондов, землях особо охраняемых природных территорий;

ж) сведения о путепроводах, эстакадах, пешеходных переходах и развязках для автомобильных и железных дорог;

з) сведения о необходимости проектирования постов дорожно-патрульной службы, пунктов весового контроля, постов учета движения, постов метеорологического наблюдения, остановок общественного транспорта и мест размещения объектов дорожного сервиса - для автомобильных дорог;

в графической части

и) топографическую карту-схему с указанием границ административно-территориальных образований, по территории которых планируется провести трассу линейного объекта;

к) план и продольный профиль трассы с инженерно-геологическим разрезом с указанием пикетов, углов поворота, обозначением существующих, проектируемых, реконструируемых, сносимых зданий и сооружений, трасс сетей инженерно-технического обеспечения, сопутствующих и пересекаемых коммуникаций, а также для магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов - с указанием мест размещения запорной арматуры (задвижек с электрическим приводом и ручных), станций электрохимической защиты, магистральной линии связи и электроснабжения для средств катодной защиты и приводов электрических задвижек, мест размещения головной и промежуточной перекачивающих станций, мест размещения потребителей;

л) план трассы с указанием участков воздушных линий связи (включая места размещения опор, марки подвешиваемых проводов) и участков кабельных линий связи (включая тип кабеля, глубины заложения кабеля, места размещения наземных и подземных линейно-кабельных сооружений);

м) план трассы с указанием мест размещения проектируемых постов дорожно-патрульной службы, пунктов весового контроля, постов учета движения, постов метеорологического наблюдения, остановок общественного транспорта и мест размещения объектов дорожного сервиса - для автомобильных дорог.

Размещено на Allbest.ru