Способ подвески оптического кабеля на воздушной линии электропередачи
Общее понятие оптического волокна, его применение. Основные типы одномодовых волокон. Принципиальный состав провода оптоволокна. Способы прокладки кабеля. Способы закрепления кабеля на опоры линий электропередач. Рынок оптоволоконных кабелей в России.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.02.2014 |
Размер файла | 1,8 M |
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/
Содержание
Введение
1. Оптическое волокно
2. Типы оптического волокна
3. Конструкция оптического волокна
4. История развития оптического волокна
5. Способы прокладки кабеля
6. Оптоволокно на ЛЭП
7. Оптоволокно в России
8. Достоинства
9. Недостатки
Список литературы
Введение
Прогресс человеческого общества идет, не останавливаясь, начиная с момента образования человечества. Это процесс затрагивает все сферы деятельности жизни общества и в разных его проявлениях сказывается по разному. Несомненно, важным аспектом прогресса является связь между людьми, что многократно упрощает процесс развития.
1 Оптическое волокно
Оптическое волокно -- нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.
Волоконная оптика -- раздел прикладной науки и машиностроения, описывающий такие волокна. Кабели на базе оптических волокон используются в волоконно-оптической связи, позволяющей передавать информацию на бомльшие расстояния с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи. В ряде случаев они также используются при создании датчиков.
Рисунок 1ЇЯвление полного отражения света
2 Типы оптического волокна
Оптические волокна могут быть одномодовыми и многомодовыми. Диаметр сердцевины одномодовых волокон составляет от 7 до 10 микрон. Благодаря малому диаметру достигается передача по волокну лишь одной моды электромагнитного излучения, за счёт чего исключается влияние дисперсионных искажений. В настоящее время практически все производимые волокна являются одномодовыми.
Существует три основных типа одномодовых волокон:
1. Одномодовое ступенчатое волокно с несмещённой дисперсией (стандартное) (англ. SMF -- Step Index Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.652 и применяется в большинстве оптических систем связи.
2. Одномодовое волокно со смещённой дисперсией (англ. DSF -- Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.653. В волокнах DSF с помощью примесей область нулевой дисперсии смещена в третье окно прозрачности, в котором наблюдается минимальное затухание.
3. Одномодовое волокно с ненулевой смещённой дисперсией (англ. NZDSF -- Non-Zero Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.655.
Рисунок 2ЇРаспространение света в одномодовом оптоволокне
Многомодовые волокна отличаются от одномодовых диаметром сердцевины, который составляет 50 микрон в европейском стандарте и 62,5 микрон в североамериканском и японском стандартах. Из-за большого диаметра сердцевины по многомодовому волокну распространяется несколько мод излучения -- каждая под своим углом, из-за чего импульс света испытывает дисперсионные искажения и из прямоугольного превращается в колоколоподобный.
Многомодовые волокна подразделяются на ступенчатые и градиентные. В ступенчатых волокнах показатель преломления от оболочки к сердцевине изменяется скачкообразно. В градиентных волокнах это изменение происходит иначе -- показатель преломления сердцевины плавно возрастает от края к центру. Это приводит к явлению рефракции в сердцевине, благодаря чему снижается влияние дисперсии на искажение оптического импульса. Профиль показателя преломления градиентного волокна может быть параболическим, треугольным, ломаным и т. д.
Рисунок 3ЇРаспространение света в многомодовом волокне
Рисунок 4Ї Профиль показателя преломления различных типов оптических волокон
3 Конструкция оптического волокна
Стеклянные оптические волокна делаются из кварцевого стекла, но для дальнего инфракрасного диапазона могут использоваться другие материалы, такие как фторцирконат, фторалюминат и халькогенидные стекла. Как и другие стекла, эти имеют показатель преломления около 1,5.
В настоящее время развивается применение пластиковых оптических волокон. Сердечник в таком волокне изготовляют из полиметилметакрилата (PMMA), а оболочку из фторированных PMMA (фторполимеров).
Рисунок 5ЇПринципиальный состав провода оптоволокна
Оптическое волокно, как правило, имеет круглое сечение и состоит из двух частей -- сердцевины и оболочки. Для обеспечения полного внутреннего отражения абсолютный показатель преломления сердцевины несколько выше показателя преломления оболочки. Например, если показатель преломления оболочки равен 1,474, то показатель преломления сердцевины -- 1,479. Луч света, направленный в сердцевину, будет распространяться по ней. Возможны и более сложные конструкции: в качестве сердцевины и оболочки могут применяться двумерные фотонные кристаллы, вместо ступенчатого изменения показателя преломления часто используются волокна с градиентным профилем показателя преломления, форма сердцевины может отличаться от цилиндрической. Такие конструкции обеспечивают волокнам специальные свойства: удержание поляризации распространяющегося света, снижение потерь, изменение дисперсии волокна и др.
Оптические волокна, используемые в телекоммуникациях, как правило, имеют диаметр 125±1 микрон. Диаметр сердцевины может отличаться в зависимости от типа волокна и национальных стандартов.
4 История развития оптического волокна
Историю систем передачи данных на большие расстояния следует начинать с древности, когда люди использовали дымовые сигналы. С того времени эти системы кардинально улучшились, появились сначала телеграф, затем -- коаксиальный кабель. В своем развитии эти системы рано или поздно упирались в фундаментальные ограничения: для электрических систем это явление затухания сигнала на определённом расстоянии, для СВЧ -- несущая частота. Поэтому продолжались поиски принципиально новых систем, и во второй половине XX века решение было найдено -- оказалось, что передача сигнала с помощью света гораздо эффективнее как электрического, так и СВЧ-сигнала.
В 1966 году Као и Хокам из STC Laboratory (STL) представили оптические нити из обычного стекла, которые имели затухание в 1000 дБ/км (в то время как затухание в коаксиальном кабеле составляло всего 5-10 дБ/км) из-за примесей, которые в них содержались и которые в принципе можно было удалить.
Существовало две глобальных проблемы при разработке оптических систем передачи данных: источник света и носитель сигнала. Первая разрешилась с изобретением лазеров в 1960 году, вторая -- с появлением высококачественных оптических кабелей в 1970 году. Это была разработка Corning Incorporated Затухание в таких кабелях составляло около 20 дБ/км, что было вполне приемлемым для передачи сигнала в телекоммуникационных системах. В то же время, были разработаны достаточно компактные полупроводниковые GaAs-лазеры.
После интенсивных исследований в период с 1975 по 1980 год появилась первая коммерческая волоконно-оптическая система, оперировавшая светом с длиной волны 0,8 мкм и использовавшая полупроводниковый лазер на основе арсенида галлия (AsGa). Битрейт систем первого поколения составлял 45 Мбит/с, расстояние между повторителями -- 10 км.
22 апреля 1977 года в Лонг-Бич, штат Калифорния, компания General Telephone and Electronics впервые использовала оптический канал для передачи телефонного трафика на скорости 6 Мбит/с.
Второе поколение волоконно-оптических систем было разработано для коммерческого использования в начале 1980-х. Они оперировали светом с длиной волны 1,3 мкм от InGaAsP-лазеров. Однако такие системы всё ещё были ограниченны из-за рассеивания, возникающего в канале. Однако уже в 1987 году эти системы работали на скорости до 1,7 Гбит/с при расстоянии между повторителями 50 км.
Первый трансатлантический телефонный оптический кабель (TAT-8) был введён в эксплуатацию в 1988 году. В его основе лежала оптимизированная Э. Дезюрвиром (E.Desurvire) технология лазерного усиления. TAT-8 разрабатывался как первый подводный волоконно-оптический кабель между Соединёнными Штатами и Европой.
Разработка систем волнового мультиплексирования позволила в несколько раз увеличить скорость передачи данных по одному волокну и к 2003 году при применении технологии спектрального уплотнения была достигнута скорость передачи 10,92 Тбит/с (273 оптических канала по 40 Гбит/с). В 2009 году лаборатории Белла посредством мультиплексирования 155 каналов по 100 Гбит/с удалось передать данные со скоростью 15,5 Тбит/с на расстояние 7000 км.
Принцип передачи света, используемый в волоконной оптике, был впервые продемонстрирован в XIX веке, но повсеместное применение было затруднено отсутствием соответствующих технологий.
В 1934 г. американец Норман Р. Френч получил патент на оптическую телефонную систему, речевые сигналы в которой передавались при помощи света по стержням чистого стекла. В 1962 г. был создан полупроводниковый лазер и фотодиод, используемые как источник и приемник оптического сигнала.
Повсеместному переходу на технологии ВОЛС мешали высокие затухания в оптическом волокне, поэтому конкуренция с медными линиями была невозможна. Только к 1970 г. компании Corning удалось наладить коммерческое производство волокна с низким затуханием -- до 17 дБ/км, через пару лет -- до 4 дБ/км. Волокно являлось многомодовым и по нему передавалось несколько мод света. К 1983 году был освоен выпуск одномодовых волокон, по которым передавалась однамода.
В России первые волоконно-оптические линии появились в Санкт-Петербурге. Первой подводной ВОЛС стала магистраль Санкт-Петербург -- Аберслунд (Дания), проложенная АО «Совтелеком» (ныне ОАО «Ростелеком»).
В настоящее время в России построены заводы по производству волоконно-оптического кабеля, наиболее часто применяемое волокно в котором -- Corning и Fujikurа.
5 Способы прокладки кабеля
Наиболее трудоемким этапом создания волоконно-оптических систем связи является монтаж кабельной системы.
В зависимости от того, где проходит тот или иной фрагмент кабельной системы, можно выделить следующие виды монтажа:
1. Монтаж кабеля внутри зданий.
2. Подземная прокладка.
3. Подвешивание на опорах.
4. Прокладка по морскому дну.
Рисунок 6Ї Виды прокладки оптоволоконного кабеля
В зависимости от вида монтажа варьируются и типы используемых кабелей, и конкретные методы их прокладки.
Внутри зданий
Монтажные работы по прокладке кабелей внутри зданий, как правило, не требуют серьезных затрат. Для прокладки используются имеющиеся в здании кабельные каналы, пространства фальшполов и потолков.
Внутри зданий можно использовать наименее защищенные кабели. Пожаробезопасность может быть одним из требований, которые к ним могут предъявляться . Внешняя оболочка кабеля в этом случае должна не только изготовляться из негорючих материалов, но и исключать выделение при температуре горения как вредных для организма человека веществ, так и газов, которые при большом скоплении могут привести к взрыву. Пожаробезопасные кабели стоят дорого, поэтому при невысокой стоимости самих монтажных работ общие затраты на создание кабельной сети могут существенно увеличиться.
Другой спецификой этого вида монтажа является большое количество углов поворота кабеля. При монтаже необходимо следить, чтобы радиусы изгиба на поворотах были не меньше указанных в документации на кабель.
Под землей
Подземная прокладка кабеля требует больших затрат на монтаж. Часто тем, кто прокладывает подземный кабель, приходится сталкиваться с непредвиденными трудностями.
Тем не менее, этот вид прокладки широко применяется (часто другой альтернативы просто нет) и четко разбивается на два подвида:
· прокладка в подземной кабельной канализации;
· закапывание в грунт.
Подземная кабельная канализация используется при монтаже кабеля в городской черте. Кабель при этом прокладывается поэтапно: отрезками между двумя ближайшими люками колодцев кабельной канализации. Первоначально из одного колодца в другой продевается легкая проволока, а затем с ее помощью протаскивается сам кабель. Операция эта может оказаться очень трудоемкой в случае, если каналы забиты до отказа другими коммуникационными кабелями.
При прокладке в подземных коммуникациях могут использоваться самые разные типы кабеля. Наиболее важные требования, которые к ним предъявляются, - герметичность и наличие специальной оболочки из прочной металлической проволоки или гофрированной ленты для защиты от грызунов.
Закапывание в грунт применяется за городской чертой, в основном на равнинной местности. Кабель укладывается на глубине около 1 м с помощью специального плугового укладчика, который за один проход копает мини-траншею (с помощью специального плуга), укладывает кабель и, во многих случаях, сразу же его закапывает. Впрочем, при грунтовой прокладке нередко используется и ручной труд.
Существенную опасность для уложенного в грунт кабеля представляют "копатели" всех видов и форм собственности. Добродушный частник, пожелавший выкопать колодец, может вывести из строя линию связи протяженностью в несколько тысяч километров. Поэтому часто в траншею с кабелем на меньшей глубине закладывается ярко-оранжевая лента с предупредительной надписью.
Примечательной разновидностью укладки кабеля в грунт является использование полиэтиленовых труб . Суть этой технологии состоит в том, что сначала в грунт закапывается не сам кабель, а длинная полиэтиленовая трубка. После того, как канал создан по всей длине будущей линии связи, в него с помощью специального компрессора в буквальном смысле вдувается оптоволоконный кабель. Для снижения трения кабеля о стенки трубки, часто ее внутреннюю поверхность снабжают продольными ребрами.
Достоинство этого способа укладки кабеля в грунт очевидно: при необходимости замены кабель, с помощью того же компрессора, высасывается из трубки, и вместо него вдувается новый.
Что касается типа кабеля, который используется для укладки в грунт, то это определяется, в основном, характером местности, по которой он проходит. Здесь наиболее важным свойством, которым должен обладать прокладываемый кабель, является герметичность (обычно она проверяется методом электрического пробоя), особенно если кабель прокладывается в болотистой местности, в поймах рек и по дну водоемов. Такой кабель может иметь несколько защитных оболочек, а свободное пространство внутри него заполняется специальным гидрофобным веществом.
Над землей
Хотя сейчас в России более трех четвертей оптоволоконных кабелей проходят под землей, монтаж кабеля на опорах имеет большие перспективы. Он может с успехом использоваться и в городской черте, и за ее пределами, так как оптоволоконный кабель подвешивается на уже существующие опоры линий традиционных коммуникаций. Это могут быть:
· опоры телефонных и телеграфных линий;
· опоры линий электропередач (ЛЭП);
· опоры контактной электросети железных дорог.
Надземная прокладка кабеля производится сравнительно легко. Монтаж кабеля осуществляется сразу на большом отрезке линии опор. Обычно это делается сразу по всей длине подвешиваемого кабеля (3-6 км)с помощью так называемого метода подтяжения. На опорах закрепляются специальные ролики, по которым сначала протягивается легкий полимерный трос, а затем уже, с его помощью, - кабель. Специальные машины обеспечивают равномерное разматывание кабеля с транспортировочных барабанов. После того как кабель подвешен на всем отрезке, он перекладывается с роликов на крепежные элементы.
Отдельного внимания заслуживает подвешивание оптоволоконного кабеля на опорах ЛЭП . Здесь имеется три возможности:
· Использование специального грозозащитного троса с встроенным оптоволоконным кабелем.
· Подвешивание самонесущего кабеля между опорами.
· Навивка кабеля на фазовый или грозозащитный провод.
Включение кабеля в грозозащитный трос (см. рис), который является обязательным элементом любой ЛЭП, - одно из самых надежных и долговечных (до 40-60 лет) решений. Однако и стоимость грозозащитного троса со встроенным оптоволоконным кабелем, и стоимость его монтажа сравнительно велики. Поэтому использование грозозащитного троса с оптоволоконной начинкой оказывается эффективным при строительстве новых ЛЭП.
Рисунок 7Ї Фрагмент грозозащитного троса с встроенным оптоволоконным кабелем
Использование самонесущего кабеля, то есть кабеля, подвешиваемого на опорах вместе с фазовыми проводами, имеет свои преимущества: он не подвержен поражению молнией или токами короткого замыкания. С другой стороны, этот вид кабеля наименее надежен и не может быть использован в ЛЭП напряжением более 150 кВ.
Навивка кабеля на фазовый и грозозащитный провод - сегодня, пожалуй, самый экономичный и быстрый способ прокладки кабеля по существующим ЛЭП. Оптоволоконный кабель навивается на провод с помощью механизированных средств. Интересна, например, радиоуправляемая навивочная машинка фирмы "Фокас", которая способна обвивать кабель со скорость 1 м/с (за исключением участков обхода опоры). При обходе опоры машинку необходимо перевешивать на следующий отрезок линии. Эта процедура занимает примерно 40 минут, тем не менее, скорость прокладки кабеля довольно высока - около 3 км в день.
Рисунок 8Ї Навивочная машинка фирмы "Фокас"
Однако и у этого способа есть свои недостатки. Он не может быть применен на линиях с напряжением выше 175 кВ, и, к тому же, при замене провода, вокруг которого навит кабель, последний придется прокладывать заново.
По морскому дну
Оптоволоконные кабели, которые прокладывается по дну морей и океанов, - наиболее дорогие. Для укладки кабеля в этом случае используются специально оборудованные судна. Кабель прокладывается за один раз: от берега до берега. Если требуемый для этого кабель (например, при прокладке трансатлантических линий) не помещается на одном судне, то используют целую эскадру кораблей.
Особые проблемы связаны с устранением неисправностей кабеля, проложенного по морскому дну. После того как кабель пролежит на дне не один месяц, его зачастую трудно бывает найти. Особенности донного рельефа и подводные течения могут отнести кабель на десятки километров.
6 Оптоволокно на ЛЭП
Для подвески оптоволоконного кабеля применяют опоры ЛЭП СВ 95, СВ 105, СВ 110.
Рисунок 9ЇОпоры ЛЭП для кабеля оптоволокна
Использование: в воздушных линиях электропередачи для организации связи по оптическим кабелям. Сущность изобретения: воздушная высоковольтная линия электропередачи содержит фазные провода, закрепленные при помощи изолирующих подвесок на опорах. Новым является прокладка оптического кабеля в центральной части расщепленной фазы. При этом его закрепляют в средних точках дистанционных распорок, установленных между проводами, составляющими расщепленную фазу. Кроме того, оптический кабель может располагаться и на подвесках, укрепленных на проводах расщепленной фазы.
Изобретение относится к электротехнике и касается преимущественно использования воздушных высоковольтных линий электропередачи для организации связи по оптическим кабелям (волоконно-оптических систем передачи).
Известны способы организации связи по воздушным линиям электропередачи с использованием оптических кабелей при их совмещенном выполнении с фазным проводом или с грозозащитным тросом воздушной линии электропередачи . Эти способы эффективны, однако для их осуществления требуются специальная и дорогостоящая конструкция фазного провода или грозозащитного троса, совмещенного с оптическим кабелем, и специальная технология монтажа проводов (троса) на линии электропередачи, исключающая повреждение оптических волокон при сращивании проводов. Кроме того, для выполнения связи по действующим линиям электропередачи необходима замена существующих проводов или тросов на провода или тросы, имеющие встроенный оптический кабель. Это значительно повышает стоимость волоконно-оптической системы передачи.
Известен способ подвески на воздушной линии электропередачи безметаллического оптического кабеля путем его закрепления непосредственно на опорах линии. Этот способ прост, однако одним из его недостатков является необходимость механического усиления кабеля, поскольку интервалы между опорами, на которых он закрепляется, достигают нескольких сотен метров. Это существенно влияет на вес кабеля, его вибрационные характеристики и особенно на его отклонение под влиянием ветра и гололеда. Другим недостатком способа, ограничивающим его применение, является необходимость подвески оптического кабеля на значительном расстоянии от фазных проводов, причем это расстояние должно быть тем больше, чем выше напряжение линии электропередачи. Это обусловлено влиянием на кабель электрического поля линии. Испытания показали, что даже при закреплении кабеля на опорах на расстоянии 3 м от точки подвески фазных проводов на линии напряжением 220 кВ уже несколько недель происходит разрушение оболочки кабеля вблизи мест закрепления на опорах, где напряженность поля оказывается настолько высокой, что возникают искровые разряды. Действие поверхностных токов и искровых разрядов приводит к сквозному разрушению оболочки, вследствие чего в кабель проникает влага и оптическое волокно разрушается.
Поэтому рассмотренный способ применяется для линий напряжением не выше 220 кВ, кроме того, требуются специальные защитные конструкции в зоне опор и достаточная высота опор, позволяющая увеличить расстояние до фазных проводов, при этом также необходимо избегать недопустимого приближения кабеля к земле.
Известен способ подвески оптического кабеля на воздушной линии электропередачи, заключающийся в том, что оптический кабель крепят к фазному проводу, например, в виде наружного повива. Этот способ наиболее близок по своим техническим признакам к предлагаемому. Он сравнительно дешев, свободен от указанных выше недостатков аналогов, но при его осуществлении оптический кабель оказывается размещенным в зоне интенсивного коронного разряда, поэтому этот способ не используется на линиях напряжением выше 110-220 кВ. Кроме того, на кабель, подвешиваемый по этому способу, отрицательно влияет температура нагрева проводов током нагрузки. Кабель может быть поврежден при обрыве витков верхнего повива проводов.
Целью изобретения является повышение надежности волоконно-оптической системы передачи при одновременном снижении ее стоимости.
Цель достигается тем, что в известном способе подвески оптического кабеля, заключающемся в прикреплении этого кабеля к фазному проводу, оптический кабель располагают в центральной части расщепленной фазы линии электропередачи и закрепляют, например, в средних точках дистанционных распорок, фиксирующих провода расщепленной фазы на заданном расстоянии, что обеспечивает необходимые электрические характеристики линии.
Линии электропередачи с расщепленными фазами широко известны. Как правило, они сооружаются для передачи электроэнергии при напряжении выше 220 кВ. При этом линии напряжением 220-330 кВ обычно выполняются с двумя проводами в фазе, линии напряжением 400-500 кВ - с тремя проводами в фазе, а на линиях сверхвысокого и ультравысокого напряжения 750, 1200 кВ и выше расщепленная фаза может состоять соответственно из пяти, восьми и более проводов. Соответственно количеству проводов в расщепленных фазах распорки на этих линиях могут быть парными, трехлучевыми и многолучевыми.
Дополнительно к распоркам или вместо них оптический кабель может быть закреплен на подвесках, укрепляемых на проводах расщепленной фазы и обеспечивающих, как и распорки, размещение оптического кабеля в центральной части расщепленной фазы.
Расстояние между проводами расщепленной фазы составляет обычно 400-600 мм. Размещение оптического кабеля в центральной части расщепленной фазы обеспечивает его экранирование составляющими фазу проводами, что предотвращает отрицательное воздействие на оболочку кабеля коронного разряда. При таком размещении исключаются также отрицательное воздействие на кабель температуры нагрева проводов и опасность повреждения кабеля при обрыве витков верхнего повива проводов. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "Существенные отличия".
При подвеске по предлагаемому способу связь кабеля с заземленными конструкциями исключается, а следовательно, исключается возможность его повреждения поверхностными токами или из-за возникновения искровых разрядов, как при подвеске кабеля к опорам линии. Распорки обычно устанавливаются в пролете линии через каждые 40-60 м, поэтому требования к механической прочности оптического кабеля в настоящем изобретении могут быть значительно понижены по сравнению со способом его закрепления на опорах линии. Кроме того, при необходимости кабель может быть закреплен не только на распорках, но и на подвесках, укрепляемых на проводах. При этом подвески могут быть выполнены как из изоляционного, так и из проводящего материала. На линии с двумя проводами в расщепленной фазе (220-330 кВ) для закрепления кабеля в местах присоединения проводов к изолирующим подвескам (гирляндам изоляторов) может использоваться коромысло, на котором провода крепятся к изолирующей подвеске и которое одновременно играет роль распорки.
Технико-экономическую эффективность настоящего изобретения в денежном выражении представить сложно, так как в отличие от прототипа, оно позволяет реализовать волоконно-оптическую систему передачи с помощью дешевого безметаллического кабеля по воздушным линиям электропередачи любых уровней напряжения, вплоть до предельно больших напряжений, а в сравнении с аналогом, в котором такая связь выполняется путем совмещения оптического кабеля с проводом или тросом в единой конструкции, разница стоимостей кабеля тоже не отражает экономического эффекта настоящего изобретения, поскольку оно, кроме того, позволяет резко сократить затраты на выполнение волоконно-оптической связи по уже действующим линиям электропередачи, когда при использовании с этой целью аналога требуются демонтаж на действующих линиях проводов или тросов и замена их новыми, содержащими оптический кабель.
Формула изобретения
1. Способ подвески воздушного кабеля на ЛЭП, при котором оптический кабель закрепляют к фазному проводу, отличающийся тем, что оптический кабель располагают в центральной части расщепленной фазы и закрепляют в средних точках дистанционных распорок, установленных между проводами, составляющими расщепленную фазу.
Рисунок 10ЇСтандартный способ закрепления кабеля на ЛЭП
2. Способ, отличающийся тем, что оптический кабель закрепляют на подвесках, укрепленных на проводах расщепленной фазы.
Рисунок 11ЇАльтернативный способ закрепления кабеля на ЛЭП
7 Оптоволокно в России
Рынок оптоволоконных кабелей в России динамично развивается. Спросом пользуется не только кабели импортного производства (Alcatel, Ericsson, Siemens, Fujikura), но и продукция отечественных производителей. Среди последних наиболее заметны предприятия "Севкабель-Оптик" (Санкт-Петербург), "Электропровод" (Москва) и "Оптен" (Санкт-Петербург). Производственная база этих предприятий была заложена еще до распада Советского Союза, но только после существенной модернизации производства эти предприятия смогли выпускать конкурентоспособные кабели. Количество ежегодно выпускаемых ими кабелей измеряется тысячами километров, хотя по сравнению с растущим спросом это не так много.
Что касается потребителей оптоволоконных кабелей, то здесь сложилась интересная картина (данные приводятся по состоянию на 1997 год). Главным потребителем на рынке выступает крупнейший российский оператор связи компания "Ростелеком". Примечательно, что если в 1997 году "Ростелеком" только на 10% удовлетворяла свои потребности за счет продукции "Севкабеля" (остальные 90% поставлялись зарубежными производителями), то в ближайшем будущем руководство телекоммуникационного гиганта готово полностью перейти на кабели отечественного производства. Скорее всего, это будет "Севкабель-Оптик", качество продукции которого вполне удовлетворяет жестким требованиям "Ростелекома".
Рисунок 12ЇДоля компаний во владениями ЛЭП с оптоволокном
Равные доли приходятся на российских ("Мту-Информ", "Комкор", "Связьинвест" и др.) и совместных операторов связи ("Комстар", "Макомнет", "Петерстар" и др.). Всего 5% оптоволоконного кабеля закупают для своих нужд (в основном для построения внутренних ЛВС) частные потребители. Невелика пока доля и сетей кабельного телевидения, которые только начинают присматриваться к оптоволоконным технологиям. Но, по опыту развитых стран, можно утверждать, что эта сфера применения новой технологии - одна из самых перспективных.
8 Достоинства
Оптоволоконный кабель идеально подходит для создания сетевых магистралей, и в особенности для соединения между зданиями, так как он нечувствителен к влажности и другим внешним условиям. Также он обеспечивает повышенную по сравнению с медью секретность передаваемых данных, поскольку не испускает электромагнитного излучения, и к нему практически невозможно подключиться без разрушения целостности.
В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Это относительно надежный (защищенный) способ передачи, поскольку электрические сигналы при этом не передаются. Следовательно, оптоволоконный кабель нельзя вскрыть и перехватить данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы. Кроме того, такие проблемы передачи информации по проводам как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, полностью устраняются. Вдобавок, чрезвычайно уменьшается погонное затухание, позволяя протягивать оптоволоконные связи без регенерации сигналов на много большие дистанции, достигающие 120 км.
9 Недостатки
провод оптический волокно кабель
Недостатки оптоволокна в основном связаны со стоимостью его прокладки и эксплуатации, которые обычно намного выше, чем для медной среды передачи данных. Эта разница стала привычной, тем не менее, в последние годы она стала сглаживаться. Сама оптоволоконная среда только слегка дороже UTP категории 5. Но независимо от указанных преимуществ и недостатков применение оптоволокна приносит с собой другие проблемы, такие как процесс прокладки. Разводка оптоволоконного кабеля в основном ничем не отличается от укладки медного, но присоединение коннекторов требует принципиально иного инструмента и технических навыков.
Список используемой литературы
1. Оптоволоконные сети. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/tayseti. (дата обращения 19.01.14)
2. Энергопотребление и энергосбережение на предприятиях Под общ.ред. Д. Г. Закирова. - Пермь: ИПК «Звезда», 1997.--359 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор типа, марки оптического кабеля и метода его прокладки. Выбор оптимального варианта трассы. Требования и нормы на прокладку оптического кабеля в грунт, в кабельной канализации и коллекторах. Пересечение водных преград и подземных коммуникаций.
контрольная работа [25,3 K], добавлен 12.08.2013Прокладка оптического кабеля на городском участке сети. Прокладка кабеля внутри зданий, в туннелях и коллекторах. Технологический процесс монтажа оптического кабеля. Состав, топология и архитектура сети SDH. Техника безопасности при работе с кабелем.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 17.11.2011Подвеска оптического кабеля на опорах высоковольтных линий передач и железных дорог. Организация и технология работ по монтажу. Требования к неразъемным соединениям оптического волокна, подготовка к сращиванию. Конструкция муфт, особенности монтажа.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 12.08.2013Выбор оптимального варианта трассы прокладки волоконно-оптического кабеля. Выбор типа кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Расчет параметров передачи выбранного кабеля. Расчет надежности проектируемой кабельной линии связи.
курсовая работа [654,0 K], добавлен 18.05.2016Выбор трассы для прокладки оптического кабеля. Выбор системы передач, ее основные технические характеристики. Тип кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Устройство переходов через преграды. Расчет надежности проектируемой линии.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.11.2013Выбор и обоснование трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между пунктами Кызыл – Абакан. Характеристики системы передачи. Расчёт параметров оптического кабеля. Смета на строительство и монтаж ВОЛП. Схема расположения регенерационных пунктов.
курсовая работа [56,3 K], добавлен 15.11.2013Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.
курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012Выбор трассы магистральной линии связи. Характеристики кабеля, область его применения и расчет параметров. Схема размещения регенерационных пунктов по трассе оптического кабеля. Составление сметы на строительство линейных сооружений магистрали связи.
курсовая работа [534,9 K], добавлен 15.11.2013Преимущества передачи данных по оптоволоконным кабелям ВОЛС. Расчёт количества телефонных каналов, параметров кабеля, длины усилительного участка, грозозащиты магистральных оптических кабелей. Выбор системы передачи, трассы прокладки и типа кабеля.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 13.01.2013Выбор и обоснование трассы прокладки ВОЛП между пунктами Курск-Брянск. Выбор системы передачи и определение ёмкости кабеля, расчёт параметров оптического волокна, выбор конструкции оптического кабеля. Составление сметы на строительство линейных сооружений
курсовая работа [5,3 M], добавлен 28.11.2010Выбор и обоснование трассы магистрали, определение числа каналов. Расчет параметров оптического волокна, выбор и обоснование конструкции оптического кабеля. Разработка и элементы схемы размещения регенерационных участков. Смета на строительство и монтаж.
курсовая работа [162,8 K], добавлен 15.11.2013Выбор трассы магистрали и эскиз поперечного сечения кабеля ОКЛБ-3ДА4. Расчет оптических параметров волокон и дисперсии сигнала в одномодовом волокне. Вычисление растягивающих усилий во время прокладки оптического кабеля в городскую телефонную канализацию.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 12.03.2013Размещение регенерационных пунктов прокладки кабеля и волоконно-оптического кабеля для реконструируемой линии Душанбе-Шахринав. Обоснование выбора типов ОВК, его сечение и основные технические характеристики. Расчет переходного затухания сигнала.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.07.2019Расчёт нагрузки междугородной магистрали с использованием оптического кабеля. Выбор системы передачи, типа кабеля и трассы линии связи между заданными пунктами. Расчёт затухания и дисперсии волн, механических усилий при прокладке кабелеукладчиком.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.01.2013Факторы, влияющие на выбор трассы для прокладки оптического кабеля. Преимущества технологии SDH по сравнению с PDH. Краткие характеристики и конструкция оптического кабеля ОКЛК. Проектирование маршрута телефонной IP сети от поселка Миткирей до г. Кузнецк.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 11.02.2015Определение числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи и кабеля. Выбор трассы волоконно-оптической линии передач. Расчет параметров оптического кабеля, длины участка регенерации, ослабления сигнала, дисперсии и пропускной способности оптоволокна.
курсовая работа [359,1 K], добавлен 06.01.2016Характеристика аппаратуры уплотнения, типа кабеля и размещение цепей по четвёркам. Расчёт влияний контактной сети и линии электропередачи на кабельные линии. Защита аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний, расчёт волоконно-оптического кабеля.
курсовая работа [230,1 K], добавлен 06.02.2013Выбор трассы прокладки оптического кабеля на загородном участке и в населенных пунктах. Расчет необходимого числа каналов. Выбор системы передачи. Расчет параметров оптического кабеля. Проявления волноводной, материальной и профильной дисперсий.
курсовая работа [485,1 K], добавлен 13.11.2013Конструкция оптического волокна и расчет количества каналов по магистрали. Выбор топологий волоконно-оптических линий связи, типа и конструкции оптического кабеля, источника оптического излучения. Расчет потерь в линейном тракте и резервной мощности.
курсовая работа [693,4 K], добавлен 09.02.2011Выбор кабельной системы, типа кабеля и размещение цепей по четверкам. Размещение оконечных и промежуточных усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Монтаж кабельной магистрали. Расчет симметричного кабеля и оптического волокна.
курсовая работа [837,8 K], добавлен 06.02.2013