Проектирование волоконно-оптической линии связи между городами Краснодар и Сочи

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Современные первичные сети должны обеспечивать передачу и переключение потоков информации, ввод и выделение этих потоков в произвольных пунктах, глубокий контроль качества и тарификацию в соответствии с действительным временем пользования связью и её качеством. Перечисленные выше требования можно выполнить при синхронной системе группообразования. В 1998 году МККТТ принял технологию СЦИ, разработанную с учётом мирового опыта создания цифровых сетей. Аппаратура СЦИ является программно управляемой и интегрирует в себе средства преобразования, передачи, переключения, контроля управления.

В соответствии с этим, в настоящее время в Краснодарском крае активно ведутся работы по строительству национальной сети на основе технологии СЦИ с использованием волоконно-оптических кабелей. Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной средой передачи информации, оптический световод позволяет передавать большие потоки информации на значительные расстояния.

Тема курсовой работы актуальна, так как сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации. Если на уровне настольного ПК волоконно-оптический интерфейс только начинает единоборство с проводным, то при построении магистральных сетей давно стало фактом безусловное господство оптического волокна. Коммерческие аспекты оптического волокна также говорят в его пользу - волокно изготавливается из кварца, то есть на основе песка, запасы которого очень велики.

Создание высоконадежных оптических кабельных систем связи стало возможным в результате разработки в начале 70-х годов оптических волокон с малыми потерями сигнала. Такие волокна в значительной мере стимулировали разработку специализированного оборудования и элементов линейного тракта оптических кабельных систем передачи (генераторов, фотоприемников, разъемных и неразъемных соединителей, ответвителей и других элементов).

Оптические волокна послужили основой разработки и создания оптических систем связи высокой эффективности, обеспечивающих возможность передачи большого потока информации на любые расстояния. Технико-экономическое сравнение показало, что в перспективе при массовом производстве оптических кабелей они будут конкурентоспособными с электрическими при потребностях в больших пучках связи.

1. Выбор трассы прокладки

1.1 Краткая характеристика населенных пунктов

Краснодар - центр Краснодарского Края. Крупный торговый, транспортный и промышленный город. Направление деятельности экономики: машиностроение, приборостроение, легкая и пищевая промышленность. Численность постоянного населения на 2014 год 805680 чел.

Сочи -- город-курорт в России, расположен на северо-восточном побережье Чёрного моря (Черноморское побережье России) в Краснодарском крае, на расстоянии 1700 км от Москвы.

Вместе с посёлком городского типа Красная Поляна и рядом сельских населённых пунктов, расположенных на южных склонах Главного Кавказского хребта образует муниципальное образование город-курорт Сочи, также неофициально именуемое Большой Сочи. Сочи является самым крупным курортным городом России, важным транспортным узлом, а также крупным экономическим и культурным центром черноморского побережья Росси.

Неофициально именуется летней, южной и курортной «столицей» России. В 2012 году журнал Forbes признал Сочи лучшим городом для ведения бизнеса в России.

Постоянное городское население города Сочи -- 399 673 чел. (2014), муниципального образования город-курорт Сочи -- 473 206 чел. (2014)

1.2 Условия выбора прокладки ВОК

При выборе трассы прокладки волоконно-оптического кабеля необходимо отталкиваться от следующего:

- наименьшая длина между пунктами;

- необходимо выполнить наименьший объем работы при строительстве;

-удобства эксплуатации сооружений и надежности их работ;

- необходимо чтобы была возможность максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ.

1.3 Выбор оптимальной трассы прокладки волоконно-оптического кабеля

Рисунок 1 - Первый вариант трассы прокладки ВОК по автотрассе

Рисунок 2 - Второй вариант трассы прокладки ВОК по ЖД

На карте показаны два возможных пути прокладки ВОК на участке Краснодар-Сочи.

Данные по трассе прокладке приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристика трассы

Данные	1-ый вариант	2-ой вариант
Протяженность, км	303	292
- вдоль автомобильных дорог	303	0
- вдоль ж/д дорог	0	292
Способы прокладки кабеля, км
- в грунт	303	0
- подвеска	0	292
Переходы, шт
- через судоходные	0	0
- через несудоходные	13	7

Из приведенных данных выбираем 2-ой вариант прокладки ВОК. Трасса, которую мы выбрали подходит нам, т.к. она меньше по расстоянию в сравнении с первым вариантом, она проходит через меньшее количество рек. Главным минусом первой трассы является то, что на участке между г. Туапсе и г. Сочи на всем протяжении трасса расположилась в виде серпантина. По этой причине практически нет возможности проложить там ВОК кабелеукладчиком, либо траншейным способ. По этим причинам выбранная трасса является оптимальной.

2. Расчет числа каналов

2.1 Определение числа каналов

Число каналов связывающих выбранные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.

Численность населения определяется на основании статистических данных последней переписи населения. Обычно перепись населения осуществляется один раз в пять лет, поэтому при перспективном проектировании следует учесть прирост населения. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения

, чел. (1)

где - народонаселение в период переписи населения, чел.;

P - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%); t - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5-10 лет вперед по сравнению с текущем временем. Следовательно

,

где - год составления проекта; - год, к которому относятсяданные .

Следовательно:

Для Краснодара:

Для Сочи:

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основании статистических данных, полученных предприятием связи за предшествующие проектированию годы. Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения , который как показывают исследования, колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12 %). Для данного проекта примем =5%.

Учитывая это, а так же то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородной связи имеют превалирующее значение, необходимо определить сначала количество телефонных каналов между заданными оконечными пунктами. Для расчета телефонных каналов используют приближенную формулу:

 (2)

где и -постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потери задаются 5 %, тогда=1,3; =5,6; - коэффициент тяготения, =0,05 (5 %); - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, =0,05 Эрл; и- количество абонентов обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б. В перспективе количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания.

Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,38 для Краснодара и Сочи, количество абонентов в зоне АМТ:

, (3)

Количество абонентов в зоне АМТС в Краснодаре:

Количество абонентов в зоне АМТС в Сочи:

Количество двусторонних телефонных каналов:

Общее число телефонных каналов рассчитывают по упрощенной формуле:



Необходимо произвести расчет нагрузки от пользователей Internet для Сочи по формуле:

(4)

где V-скорость передачи, бит/с(пусть 10-20 Мбит/с для обычных пользователей и 20-50 Мбит/с для «продвинутых» пользователей); Э-удельная нагрузка ЧНН (принять 0,04 Эрл. Для обычных пользователей и 0,3 для «продвинутых» ); N-количество пользователей.

Для расчетов процент жителей ,пользующихсяInternet, примем

- обычные пользователи - 60% от общего числа абонентов,

- «продвинутые» пользователи-40% от общего числа абонентов

Тогда нагрузка от пользователей Internetсоставит:

Учтем нагрузку от пользователей Internetдля Краснодара к Сочи (пусть 1/10 населения):

С учетом того, что абоненты не будут использовать на 100% весь Internet- трафик, реальное его значение можно принять в приближении 0,001, и тогда:

Соответственно количество телефонных каналов, необходимых для доступа в сеть Internet:

Учитывая 10 телевизионных канало (по 1600 телефонных каналов), общее число каналов:

Общее число цифровых потоков:

Тогда необходимая скорость цифрового потока, учитывая коэффициент запаса на развитие сети (=1,4):

2.2 Выбор оборудования

Чтобы обеспечить передачу данных на этой скорости необходимо выбрать оборудование типаSTM-16 (22488,320 Мбит/с). Рентабельней будет установить два оборудования типа STM-16, нежели одно оборудование типа STM-64. “Лишние” потоки можно оставить под аренду другим провайдерам.

Для этого нам подходит мультиплексор FlexGain FOM2,5GL2 компании HATEKC, который удовлетворяет нашим требованиям.

Мультиплексор STM-16 FlexGain FOM2,5GL2 предназначен для построения мультисервисных ("голос+данные") оптических сетей уровня STM-1/STM-4/STM-16 SDH-иерархии любой сложности. Входит в состав мультисервисной транспортной платформы (MSTP).



Рисунок 3 - Мультиплексор FlexGain FOM2,5GL2

Возможности:

- Линейная скорость до 2,5 Гбит/с

- Поддержка STM-1/4/16

- Возможность работы в линейных и кольцевых топологиях

- Полнодоступная матрица кросс-коммутации STM-16

- Широкий набор SFP оптических интерфейсов

- MSP, SNCP, MS-SPRING - схемы резервирования трафика

- 1+1 аппаратное резервирование блоков питания, модулей кросс-коммутации и синхронизации,

- оптических и энергетических интерфейсов

- Поддержка механизмов GFP, LCAS, RSTP

- Поддержка функций L2 switch

- SNMP-управление.

Выберем модуль оптического приемопередатчика SFP, который работает на длине волны 1310/1550 нм и волокно G.652соответственно(из спецификации оборудования: код-HDB3; мощность оптического усилителя (S)- -6…+3 дБм; чувствительность (R) - - 30 дБм; максимальный уровень - -8 дБм)

Благодаря поддержке механизма GFP, мультиплексор STM-16 FlexGain FOM2,5GL2 легко интегрируется в SDH-сети и мультисервисные транспортные платформы, построенные на оборудовании НТЦ НАТЕКС и других производителей, а механизм LCAS позволяет оптимизировать пропускную способность мультиплексора.

Для централизованного управления сетью мультиплексоров серии FlexGain и другого оборудования производства НТЦ НАТЕКС используется система централизованного управления FlexGainView.

Для передачи данных на этой скорости передачи нам необходим волоконно-оптический кабель с количеством волокон равным 24.

2.3 Выбор оптического кабеля

Следует учитывать, что кабели, подвешенные на опорах ЛЭП и контактной сети электротранспорта, находятся под воздействием мощных электромагнитных полей, и, кроме того, линии, подвешенные на опорах контактной сети железнодорожного транспорта, находятся под воздействием вибраций.

Конструкция кабеля должна обеспечивать стойкость к механическим, температурным, электромагнитным и прочим влияниям при выполнении строительно-монтажных работ и последующей эксплуатации. Также характерной особенностью конструкции ОК должны быть малые размеры и масса. Этим требованиям удовлетворяет кабель волоконно-оптический с одномодовым волокном типа ОККм-0,22-24п (30 кН), конструкция которого представлена на рисунке 3, выпускаемый ООО «Сарансккабель-Оптика».

Кабель марки ОККС для подвески на опорах линий связи, контактной сети железных дорог, опорах линий электропередачи в точках с максимальной величиной потенциала электрического поля до 25 кВ, между зданиями и сооружениями.



Рисунок 4 - Конструкция кабеля типа ОКК

Кабель содержит сердечник модульной конструкции с центральным элементом из стеклопластикового прутка, вокруг которого скручены оптические модули методом правильной SZ-скрутки.

Внутри оптических модулей свободно уложены оптические волокна. Свободное пространство внутри оптических модулей и межмодульное пространство заполнено гидрофобным заполнителем. Сердечник скреплен нитями. На сердечник наложена ПЭТ-лента, закрепленная нитью. Поверх сердечника накладывается промежуточная оболочка из полиэтилена. Поверх оболочки накладывается повив из арамидных нитей.

На повив из арамидных нитей накладывается оболочка из полиэтилена высокой плотности при потенциале электрического поля 12 кВ или из трекингостойкого полиэтилена при потенциале электрического поля до 25 кВ.

Эксплуатационные требования к ОКК представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Эксплуатационные требования ОКК

Рабочая температура	-60°С… +70°С
Температура монтажа	-10°С…+50°С
Температура транспортировки и хранения	-60°С…+60°С
Минимальный радиус изгиба кабеля	не менее 20 диаметров кабеля
Срок службы	25 лет
Срок гарантийной эксплуатации	2 года после ввода в эксплуатацию, не более 3 лет со дня доставки.
Растягивающее усилие (ГОСТ Р МЭК 749- 1- 93 метод Е 1)	от 3,0 кН до 30,0 кН
Раздавливающее усилие (ГОСТ Р МЭК 794-1-93 метод Е 3)	не менее 0,3 кН/см

3. Технология прокладки ОК на проектируемом участке

3.1 Подвеска на контактные линии

Варианты подвески ОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:

- отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями;

- уменьшение сроков строительства;

- уменьшение количества повреждений в районах городской застройки и промышленных зон;

- снижение капитальных и эксплуатационных затрат в районах с тяжелыми грунтами.

Подвеска волоконно-оптических кабелей производится по уже установленным опорам и не требует тщательной предварительной подготовки трассы прокладки, поэтому более технологична и проще, чем прокладка в грунт.

В настоящее время широко используются следующие технологии подвески ОК на опорах различных телекоммуникационных и электрических сетей:

- подвеска самонесущего ОК;

- подвеска ОК с встроенным тросом;

- подвеска кабеля с креплением к внешним несущим элементам.

- подвеска грозотроса со встроенным ОК;

Одним из наиболее важных моментов при подвеске ВОК является правильный выбор технологического оборудования, используемого при строительстве волоконно-оптических линий связи таким способом. Стандартный комплект технологического оборудования включает:

- лебедку с регулируемой силой тяжения;

- кабельный домкрат с тормозным устройством;

- диэлектрический трос (трос-лидер);

- набор больших и малых монтажных роликов;

- кабельные чулки (транзитные и концевые);

- динамометр;

- компенсатор вращения (вертлюг).

Все работы по подвеске ОК на опорах выполняются в соответствии с действующими Правилами и Нормами и техническими условиями, заложенными в проектах.

Перед непосредственной раскаткой ОК на опорах устанавливаются кронштейны для крепления натяжных и поддерживающих зажимов. На установленные кронштейны подвешиваются монтажные (раскаточные) ролики.

Лебедка и барабан с ОК устанавливаются на минимальном расстоянии от граничных опор участка равном тройной высоте от земли до места подвески раскаточного ролика, крепятся и заземляются.

Трос-лидер разматывается с барабана лебедки, на каждой опоре пропускается через желоба раскаточных роликов и соединяется с кабелем на барабане с помощью кабельного чулка. Между кабельным чулком и тросом-лидером устанавливается компенсатор кручения (вертлюг).

Раскатка ОК производится путем наматывания троса-лидера на барабан лебедки, при этом прохождение места соединения троса-лидера с ОК по монтируемому участку должно постоянно контролироваться. Раскатка заканчивается, когда ОК пройдет через раскаточных ролик на концевой опоре на расстояние равное высоте подвески ролика плюс 15-20 м.

После раскатки на опоре, возле которой расположен барабан с ОК, кабель закрепляется с помощью натяжного зажима.

Путем натяжения кабеля задается определенная проектом стрела провеса его в пролетах и кабель крепиться к граничной опоре монтируемого участка с помощью натяжного зажима.

После крепления ОК на концевых опорах он снимается с роликов и закрепляется в поддерживающих зажимах.

На граничных опорах участка кабель спускается с опор для обеспечения монтажа оптических муфт.

После монтажа муфт свободная длина кабелей спуска скручивается в бухту радиусом не менее 20 диаметров ОК. Для закрепления оптической муфты и бухты кабеля на опоре могут использоваться различные специальные конструкции. Наиболее оптимальным для исключения несанкционированного доступа и защиты является размещение муфты и запаса кабеля в шкафу, закрепленном на опоре.

При строительстве волоконно-оптических линий связи методом подвески на опоры высоковольтных линий напряжением 110 кВ и выше, кроме рассмотренного способа применяют:

- неметаллический кабель малого диаметра, который с помощью специальных механизмов наматывается с определенным шагом намотки на фазный провод или грозозащитный трос;

- встроенный в грозотрос специальный микрокабель, как правило, используется только при реконструкции высоковольтной линии с заменой грозотроса.

Для строительства ВОЛС местных сетей связи широко используется подвеска ОК с встроенным тросом типа "8" и подвеска кабеля с креплением к внешним несущим элементам (стальному канату). В обоих случаях используются те же кронштейны, устанавливаемые на опорах, что и при подвеске самонесущего ОК.

При строительстве ВОЛС методом подвеса ОК к стальному канату в первую очередь подвешивается и натягивается стальной канат. При этом используется натяжная и поддерживающая арматура как в предыдущем варианте. ОК крепится к стальному канату подвесами из листовой оцинкованной стали или алюминия. Подвесы устанавливаются через каждые 700 мм так, чтобы они плотно обжимали кабель и свободно висели на канате.

Стальной канат, на котором подвешен кабель, заземляется в начале и в конце линии, а также через каждые 250 м.

В настоящее время разработана технология навивки маловолоконного оптического кабеля (6 -16 волокон) диаметром от 3,5 до 6,2 мм на один из фазных проводов низковольтных ЛЭП 6, 10 и 33 кВ. Соединительные муфты крепятся непосредственно к фазному проводу.

Для соединения оптических волокон подвешенных строительных длин применяются оптические муфты различной конструкции отечественного и иностранного производства.

На граничных опорах участка кабель спускается с опор для обеспечения монтажа оптических муфт.

После монтажа муфты свободная длина кабелей спуска и сама муфта крепятся на опоре. Для закрепления оптической муфты и свободной длины ОК на опоре используются различные специальные конструкции.

4. Расчет длины регенерационного участка

4.1 Расчет параметров регенерационного участка

При проектировании высокоскоростных ВОСП должны рассчитываться отдельно длина участка регенерации по затуханию (La) и длина участка регенерации по широкополосности (Lш), т.к. причины, ограничивающие предельные значения La и Lш независимы.

В общем случае необходимо рассчитывать две величины длины участка регенерации по затуханию:

Lamax - максимальная проектная длина участка регенерации;

Lamin - минимальная проектная длина участка регенерации.

Для оценки величины длин участка регенерации могут быть использованы следующие выражения:

(5)

(6)

(7)

где Аmax, Аmin (дБ) - максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания аппаратуры ВОСП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 1*10-10;бок=0,22 дБ/км - километрическое затухание в оптических волокнах кабеля;бнс=0,08 дБ - среднее значение затухания мощности оптического излучения неразъемного оптического соединителя на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации;

Lстр=6-8 км - среднее значение строительной длины кабеля на участке регенерации; брс=0,27 дБ - затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя; n - число разъемных оптических соединителей на участке регенерации; D=18пс/нм.км - суммарная дисперсия одномодового оптического волокна; d=0,1 нм - ширина спектра источника излучения; В=2488,32 МГц - широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту;М=5 дБ - системный запас ВОСП по кабелю на участке регенерации.

Если по результатам расчетов получено: Lш<Lamax, то для проектирования должны быть выбраны аппаратура или кабель с другими техническими данными (D,d), обеспечивающие больший запас по широкополосности на участке регенерации. Расчет должен быть произведен снова. Критерием окончательного выбора аппаратуры или кабеля должно быть выполнение соотношения:

Lш>Lamax, (8)

с учетом требуемой пропускной способности трафика (В) на перспективу развития.

Максимальное значение перекрываемого затухания (Amax) определяется как разность между минимальным уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника для ВОСП.

Минимальное значение перекрываемого затухания (Аmin) определяется как разность между максимальным уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем перегрузки приемника для ВОСП.

Уровни чувствительности и перегрузки приемника определяются соответственно как минимальное и максимальное значения уровня мощности оптического излучения на входе приемника, при которых обеспечивается коэффициент ошибок не более 1*10-10 к концу срока службы аппаратуры.

Уровни мощности оптического излучения на передаче, ширина спектра источника излучения (d), затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя (брc), уровни чувствительности и перегрузки приемника должны быть приведены в технических характеристиках на аппаратуру и для ВОСП СЦИ должны удовлетворять требованиям ОСТ.45.104-97.

Параметры оптических волокон и кабелей в выражениях (5), (6) и (7) приведены в технических характеристиках на поставляемый оптический кабель (бок, D) или определяяются условиями и технологией прокладки (бнc, Lстр).

Системный запас (М) учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, a также изменение характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора.

Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2 дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6 дБ (наихудшие условия эксплуатации).

Найдем энергетический потенциал аппаратуры (Амакс) - максимальное затухание участка без учета передающего и приемного стыков аппаратуры:

Амакс = Рпер - Рпр, (9)

где Рпер- уровень передачи;

Рпр- уровень приема минимальный с предусилителем;

Амакс = Рпер - Рпр = 2 - ( - 26) = 28 дБ;

Найдем энергетический потенциал аппаратуры (Амин) - минимальное затухание участка:

Амин = Рист - П, (10)

оптический мультиплексор регенерационный кабель

где П - уровень перегрузки приемника (-30 дБ);

Рист - передающий уровень источника излучения, Рист = 2 дБ.

Амин = 2 - (-8) =-10 дБ

Подставляя найденные значения в формулы (5), (6), (7), получаем:

км

км.

По результатам расчетов получено, что Lш>Lamax , значит, аппаратура и кабель выбраны с техническими данными, обеспечивающими запас по широкополосности на участке регенерации.

5. Охрана труда

5.1 Техника безопасности при подвесе ОК на контактные линии

Подвеска самонесущего ОК на опорах контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки должна выполняться в полном соответствии с утвержденными правилами. Монтаж ОК необходимо производить в соответствии с рабочим проектом на строительство ВОЛП с применением кронштейнов, зажимов, деталей крепления и других изделий, соответствующих чертежам и техническим условиям, утвержденным в установленном порядке. Работы по подвеске и монтажу ОК должны быть максимально механизированы. Для его подвески следует использовать специализированные технологические комплексы, обеспечивающие контроль натяжения ОК. При замене опор контактной сети или установке дополнительных опор следует использовать буровые установки, машины погружения фундаментов, крановые установки на автомотрисах или железнодорожные краны. Для установки опор автоблокировки необходимо применять бурильно-крановые установки.

Руководители работ и работники, осуществляющие подвеску и монтаж ОК, должны иметь удостоверение по сдаче экзаменов по правилам технической эксплуатации железных дорог, утвержденным МПС России. Единое руководство работами по подвеске и монтажу ОК, включая выполнение требований по безопасности движения поездов, должно осуществлять лицо, назначаемое начальником отделения железной дороги или начальником железной дороги при выдаче разрешения на производство работ.

Подвешенный на опоры ОК не должен снижать надежность электроснабжения подвижного состава и препятствовать нормальному техническому обслуживанию контактной сети, а также ухудшать условия электроснабжения устройств СЦБ и других нетяговых потребителей электроэнергии. Подвеску кабеля на опорах контактной сети следует осуществлять, как правило, с полевой стороны. Расстояние от нижней точки ОК при максимальной стреле провеса до поверхности земли или других сооружений, а также расстояние до других проводов при их взаимном пересечении или сближении, а также до частей контактной сети, находящихся под напряжением, должны быть не менее установленных правилами величин.

На опорах автоблокировки подвеска ОК должна осуществляться преимущественно ниже высоковольтных проводов. При этом расстояния от низа ОК до земли и на пересечениях должны приниматься в соответствии с требованиями правил технической эксплуатации, но не менее: в ненаселенной местности - 5м; в населенной местности - 6м; на пересечениях с железнодорожными путями - 7,5м от нижней точки кабеля до головки рельса. Допускается подвеска ОК между проводами линии автоблокировки, если взаимное сближение ОК и проводов при наиболее неблагоприятных температурных режимах и воздействиях нагрузок составляет не менее 0,3м. При необходимости переходов ОК с одной стороны пути на другую такие переходы должны выполняться либо подземными способом с использованием кабельного канала из неметаллических труб, либо по воздуху с подвеской ОК на дополнительно установленные опоры. Подземные и воздушные переходы ОК на дополнительных опорах должны располагаться на расстоянии не менее 10м от фундамента ближайшей опоры контактной сети, угол пересечения этих переходов с осью электрифицированной железной дороги постоянного и переменного тока должен быть близким к 900.

На мостах ОК следует подвешивать с наружной стороны пролетных строений. Допускается также прокладка ОК в специальных коробах. При этом должна быть обеспечена сохранность и защита кабеля от повреждений.

Подвеска ОК на опорах контактной сети должна осуществляться на кронштейнах. Минимальный размер вылета кронштейна должен приниматься из условия обеспечения допускаемых наименьших расстояний ОК до находящихся под напряжением частей контактной сети, не превышения при этом допустимого ветрового сближения ОК и подвижного состава в пролетах, а также недопущения ударов поддерживающих зажимов об опору при ветре.

Кронштейны на опорах вдоль трассы необходимо устанавливать, как правило, на одной высоте от головки рельса. При необходимости допускается установка кронштейнов на разной высоте. При этом следует ограничивать разность высот установки кронштейнов преимущественно величиной, при которой угол поворота ОК в вертикальной плоскости не превышает допустимых значений. В случае, когда разность высот установки кронштейнов превышает величину, при которой угол поворота ОК в вертикальной плоскости превышает допустимое значение, следует предусматривать устройство на опорах промежуточных анкеровок для подъема или опускания ОК на новую высоту.

На мостах крепление кронштейнов должно осуществляться только с помощью болтов через отверстия, просверленные в элементах мостовых конструкций.

Подвеска нескольких самонесущих ОК на одних и тех же опорах должна осуществляться на общем кронштейне. Не разрешается размещение на кронштейнах ОК других проводов, изоляторов и других устройств.

Анкеровка ОК должна производиться преимущественно на промежуточных консольных опорах, опорах гибких и жестких поперечин. При этом должна производиться расчетная оценка устойчивости опор в грунте и определяться необходимость установки на них оттяжек. При недостаточной устойчивости в грунте опор, на которых анкеруется ОК, на них должны устанавливаться типовые анкерные оттяжки анкерных опор контактной сети. Не разрешается проводить анкеровку ОК на переходных и анкерных опорах контактной сети. Места анкеровки ОК определяются проектом. Анкеровка обязательна по концам строительной длины ОК, в местах перехода его с одной стороны пути на другую, в местах его ввода в служебные помещения в местах изменения высота подвески и изменения направления ОК на угол, превышающий допустимое значение угла поворота для принятой марки кабеля. Обязательной является анкеровка на порталах тоннелей при входе и выходе его из тоннеля, а также в местах расположения соединительных и разветвительных муфт, технологического запаса кабеля. Максимальное расстояние между анкеровками не должно превышать строительной длины ОК, а также расстояний, установленных изготовителем ОК.

Все металлические конструкции, используемые для подвески ОК (кронштейны, хомуты, оттяжки, зажимы и др.), должны иметь антикоррозийное покрытие, либо изготовлены из коррозионно-стойких материалов. Антикоррозийное покрытие должно преимущественно выполняться путем горячего цинкования. При этом толщина покрытия должна составлять 60-70мкм. Допускается защита металлоконструкций стойкими лакокрасочными или металлическими покрытиями в соответствии с требованиями действующих стандартов и строительных норм.

Рисунок 5 - Работа на опорах воздушных линий

Заключение

В представленной курсовой работе были изложены основные этапы проектирования ВОЛС между оконечными пунктами. В курсовой работе было выполнено:

1 Изучены характеристики населенных пунктов г. Краснодара и г. Сочи.

2 Выбрано оборудование системы передач и выполнен расчет количества каналов необходимых для передачи данных между оконечными пунктами.

3 Выбрана конструкция оптического кабеля и технология его подвески.

4 Рассчитана длина регенерационного участка между пунктами.

5 Рассмотрены безопасные условия при проведении строительно-монтажных работ.

Литература

1 Строительство и техническая эксплуатация ВОЛС / Под ред. Попова Б.В. М.: Радио и связь, 1996.

2 Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи. Аппаратура и элементы - М.: СОЛОН - Р, 2001.

3 Технология строительства ВОЛП / В.А. Андреев, В.А. Бурдин, Б.В. Попов, В.Б. Попов-Самара: Самарский региональный телекоммуникационный трейнинг центр, 2003.

Размещено на Allbest.ru

...