Проект магистральной линии связи г. Тобольск – с. Вагай с использованием аппаратуры Optix 155/622H

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

На современном этапе развития общества в условиях научно-технического прогресса непрерывно возрастает объем информации. Повышаются требования к скорости и качеству передачи информации, увеличиваются расстояния между абонентами.

С развитием корпоративных, региональных и глобальных компьютерных сетей и широким использованием сетей SDH в качестве транспортных сетей, связывающих локальные сети передачи данных, волоконно-оптическая технология заинтересовала большую аудиторию специалистов по локальным компьютерным сетям. Этот интерес продолжает расти еще с бурным развитием технологии АТМ. Которая является связующим звеном между локальными компьютерными сетями и глобальными транспортными SDH сетями.

Этот вид линии связи рассматривается как наиболее перспективный. Достоинствами ВОЛС являются - низкие потери, большая пропускная способность, малые массы и габаритные размеры, экономия цветных металлов, высокая степень защищенности от внешних и взаимных помех.

Для ближней связи широкое применение получили системы с рабочими длинами волн 0,85…0,9 мкм и относительно недорогим многомодовым оптическим кабелем со ступенчатым профилем показателя преломления. В качестве источников излучения используют лазеры и светодиоды. Как правило, эти ВОСП представляют собой цифровые системы передачи с их известными преимуществами. На линиях средней (до 50 км) и большой (до 120 км) протяженности целесообразно использовать аппаратуру работающую на длинах волн 1,3 и 1,55 мкм, и ОК с градиентным профилем показателя преломления и одномодовые оптические кабели

1. Выбор трассы прокладки оптического кабеля

При выборе трассы не обходимо обеспечить: наикротчайшую протяженность трассы; наименьшее число препятствий, усложняющих стоимость строительства; максимальное применение механизмов при строительстве; наименьшие затраты по осуществлению защиты линий от токовых участков и атмосферного электричества; наименьшее сближение с электрифицированными железными дорогами.

При пересичении с водными преградами переходы выберают в двух местах где река имеет наименшую ширину. Следует избегать в месте перехода обрывистых и заболоченных берегов, перекатных участков, паромных переходов, стоянок судов, причалов.

Рисунок 1- Проектируемый участок ВОЛП г. Тобольск - с. Вагай

1.1 Характеристики оконечных пунктов г. Тобольск - с. Вагай

Климат г. Тобольск:

· Среднегодовая температура -- +0,9 C

· Среднегодовая скорость ветра -- 2,9 м/с

· Среднегодовая влажность воздуха -- 75 %

Тобольск расположен на южной границе таежной зоны Западно-Сибирской низменности. Климат города - континентальный, с суровой продолжительной зимой, коротким, сравнительно теплым и влажным летом и непродолжительными переходными сезонами (весна и осень).

Среднемесячная температура воздуха колеблется от -18,5 0 С в январе до +18,00 С в июле.

Абсолютный минимум достигает -46 С, абсолютный максимум - +38 С. Безморозный период колеблется от 99 до 157 дней. Температурный режим определяет и глубину промерзания почвогрунтов. Нормативная глубина промерзания грунтов для г.Тобольска составляет 192 см .

Территория Вагайского района расположена на Западно-Сибирской равнине и представляет плоскую волнистую равнину, расчлененную рядом широких ассиметричных долин. В морфологическом отношении территория района делится на водораздельную равнину и область речных долин.

Водораздельная равнина - это правобережье Иртыша, тянется вдоль реки. Сложена глинами, суглинами с наличием растительных остатков, слабо выражена горизонтальная слоистость. На хорошо дренированной поверхности развиты смешанные леса. К северу и востоку с понижением местности, появляются заболачивание, развиты верховные и переходные болота.

Тобольск -- основной узел северной части юга Тюменской области, второй по численности город этого региона, административно-экономический центр для трёх районов -- Тобольского, Вагайского и Уватского (вместе с Нижнетавдинским составляющих северную группу районов юга Тюменской области).

1.2 Выбор системы передач для ВОЛП

Я выбираю систему передачи SDH уровня STM-1 OptiX 155/622H (Metro1000) компании Huawei, внешний вид представлен на Рисунке 2.

Рисунок 2 - Внешний вид мультиплексора OptiX 155/622H

Рисунок 2.1 - Задняя панель блока мультиплексора OptiX 155/622H

Габаритные размеры оптического оборудования передачи системы OptiX 155/622H (Metro1000), выполненного в виде небольшой коробки, составляют 436 мм (ширина) х 293 мм (глубина) х 86 мм (высота).

Благодаря компактной конструкции оборудование OptiX 155/622H (Metro1000) обеспечивает гибкость подхода при его монтаже, то есть возможность установки, как в открытом стативе, так и на стене. Аппаратная структура оборудования OptiX 155/622H (Metro1000)включает корпус, плату SCC (плата управления и связи) и несколько дополнительных монтажных плат. Оборудование может быть сконфигурировано как терминальный мультиплексор (ТМ) или мультиплексор ввода-вывода (ADM). Так же его можно сконфигурировать как отдельную систему STM-1/STM-4 или мульти-систему, в зависимости от требований клиентов, что обеспечивает гибкость при построении сетей.

Оборудование серии OptiX оптической передачи стандарта SDH также включает систему сетевого управления OptiXManager. Пользователь имеет возможность конфигурировать, обслуживать и осуществлять мониторинг сети и устройств, которые используются в сети, посредством терминала управления сетью, подключаемого к оборудованию оптической передачи SDH OptiX 155/622H (Metro1000). Вне зависимости от места расположения сетевого элемента - в локальной, в какой-либо иной сети или в центре дистанционного управления сетью - авторизованные пользователи получают право использовать систему-менеджер OptiXManager для обслуживания всей сети.

Система OptiX 155/622H (Metro1000) имеет уникальную систему электропитания OptiX 155/622H-UPM. Данный модуль бесперебойного питания в состоянии вырабатывать напряжение от 220В переменного тока до 48В постоянного тока, что отвечает требованиям и новых и старых операторов электросвязи.

Рисунок 2.2 - Вид блока системы сзади OptiX 155/622H

Система OptiX 155/622H (Metro1000) характеризуется наличием гибких функций кросс коммутации; это - интеграция передающего оборудования конечной сети со всей схемой цифровой передачи. На рисунке 1.2 показан вид блока системы сзади.

На задней панели блока имеется 7 системных слотов, в которые устанавливаются следующие модули и устройства:

IU1, IU2, IU3 и IU4 - это слоты под интерфейсные модули связи, в каждый из которых устанавливается по плате.

IU1: слот модуля оптических интерфейсов. В данный слот можно установить модуль оптических интерфейсов OI2 с одной/двумя схемами STM-1, модуль оптических интерфейсов OI4 с одной схемой STM-4, или одноволоконный модуль сопряжения двунаправленной передачи (SB2) с одной/двумя схемами STM-1.

IU2 и IU3: общие слоты модулей оптических интерфейсов; в эти слоты можно подключить: модуль оптических интерфейсов OI2/OI4/SB2, плату электрических интерфейсов SP1 на 8/4-линий Е1, плату электрических интерфейсов SP2 на 16-линий Е1, плату электрических интерфейсов SM1 на 8-линий Е1/Т1, высокопроизводительную плату электрических интерфейсов НР2 на 8-линий Е1 или плату электрических интерфейсов PL3 на 3 линии ЕЗ/ТЗ. Модуль мониторинга состояния окружающей среды (EMU) может быть подключен только в слот IU3.

IU4: слот для подключения модуля электрических интерфейсов или модуля доступа широкополосных услуг ATM/Ethernet. В данный слот можно подключить: PD2 (плату электрических интерфейсов 48/32/16 х Е1), РМ2 (плату электрических интерфейсов 48/32/16 х Е1/Т1), TDA (модуль многоканального доступа к аудио/данным), 2/4 х 155 Мбит/с ATM: плата доступа к услугам (AIU) или же 8 х 10М/100М-совместимую плату доступа к услугам Ethernet.

SCB (SystemControlBoard - плата управления системой): подключается только в слот для платы управления системой (SCB).

POI: сервисный отсек, в который устанавливается сетчатый пылеуловитель и плата фильтрации помех по электропитанию.

FAN: плата с вентилятором и его схемами.

Три слота (IU1, IU2, IU3) интерфейсных модулей системы OptiX 155/622H (Metro1000) для устройств оптической передачи используются для подключения в них оптических интерфейсных модулей (OI2/OI4/SB2). В тех случаях, когда интерфейсные модули сконфигурированы как оптические устройства сопряжения они могут гибко комбинироваться с устройством кросс-коммутации и формировать одиночные или множественные мультиплексоры (ТМ и ADM).

В условиях, когда не оговорено иное, каждая пара оптических интерфейсом описанных в данном руководстве, состоит из принимающего и передающей интерфейса, а присоединяется двумя оптическими кабелями; каждый оптоволоконный принимающий/передающий интерфейс отвечает как за прием, так и за передачу.

2. Выбор оптического кабеля на проектируемой линии

Оптический кабель - это самый дорогостоящий элемент волоконно-оптических систем передачи, примерно 80% всех капитальных затрат на организацию сети связи необходимы для приобретения кабеля и строительство кабельной магистрали. Правильный выбор кабеля уменьшает капитальные затраты и эксплуатационные расходы на проектируемую ВОЛП. Тем не менее, чем надежнее кабель при прокладке и эксплуатации, тем он дороже. В данной работе выбираем кабель компании, производство “Самарской оптической компании” сертифицированно по МС ИСО 9002, а также междунородными сертификатами КЕМА ISO 9002, IQNET ISO 9002.

Данным проектом предусмотрена использование универсального кабеля марки ОКЛК производства ЗАО «Самарская оптическая кабельная компания» для прокладки в грунт.

Рисунок 3 - Эскиз конструкции кабеля ОКЛК-01-4-24-10/125-0.36/0.22-3.5/18-20

1. Оптические волокна свободно уложены в полимерных трубках (оптические модули), заполненных тиксотропным гелем по всей длине.

2. Центральный силовой элемент (ЦСЭ) - диэлектрический стеклопластиковый пруток (или стальной трос в ПЭ оболочке), вокруг которого скручены оптические модули.

3. Кордели - сплошные ПЭ стержни - для устойчивости конструкции.

4. Поясная изоляция - лавсановая лента, наложенная поверх скрутки.

5. Гидрофобный гель - заполняет пустоты скрутки по всей длине.

6. Внутренняя оболочка - композиция ПЭ низкой или высокой плотности.

7. Броня - повив стальных оцинкованных проволок или диэлектрических высокопрочных стержней.

8. Наружная оболочка - композиция светостабилизированного ПЭ.

Таблица 1. Кодовая маркировка

Код	Расшифровка кода маркировки
ОКЛК	Оптический кабель для прокладки в трубах, коллекторах, кабельной канализации, грунтах всех категорий, на мостах, через болота и водные переходы, с броней из круглых стальных проволок
ОКЛ	Оптический кабель для прокладки в трубах, коллекторах, кабельной канализации, в гравийно-песчаных и тяжелых глинистых грунтах, с защитой от грызунов, с броней из гофрированной стальной ленты
ОКЛЖ	Оптический кабель самонесущий для подвески на опорах линий связи, контактной сети железных дорог и ЛЭП, с броней из арамидных нитей

2.1 Определение оптических параметров волокон

Оптическое волокно является направляющей системой для распространения электромагнитных волн. Для их распространения по световоду используется известное явление полного внутреннего отражения на границах двух диэлектрических сред n₁ и n₂, где n₁ - среда распространения волны НЕ₁₁, ограниченная средой n₂, при этом n₁> n₂, n₁₌ 1,472.

Найдем значение относительной разницы ПП ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления(ППП):

(2.1)

Из формулы найдем значение показателя преломления для оболочки:

(2.2)

Тогда,

n₂=.

Для ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления числовая апертура определяется соотношением:

. (2.3)

.

Для определения режима работы ОВ рассчитаем нормированную частоту:

, (2.4)

где d - диаметр сердцевины ОВ (d = 9 мкм).

.

Так как 4.065> 2,405, значит режим работы ОВ многомодовый, но так как современная аппаратура не работает на многомодовом кабеле, то остальные расчеты будем производить для одномодового кабеля.

Рассчитаем критическую частоту:

, (2.5)

где

-собственное значение моды - 2,405;

с - скорость света (с = 3·10⁸ м/с).

Найдем критическую длину волны по формуле :

(2.6)

2.2 Расчет длины участка регенерации волоконно-оптической линии передачи

Расчет длины участка регенерации по затуханию.

Длина участка регенерации ВОСП ограничивается двумя факторами затуханием и уширением импульса в линейном тракте. При проектировании необходимо выполнить два расчета и в качестве длины участка регенерации выбрать наименьшее из полученных значений.

Энергетический потенциал аппаратуры ВОСП равен разнице уровней мощности оптического сигнала на передачи (дБм) и приема (дБм), при котором обеспечивается заданное качество передачи информации:

. (2.1)

Максимальная длина участка регенерации по затуханию определяется по формуле:

, (2.2)

где - запас системы по мощности, =6дБ;

- потери мощности в разъединительном соединении источника излучения в волокно, =0,5дБ;

- потери в разъединительном соединении волокна с приемником, =0,5дБ;

- строительная длина кабеля, =4км;

- потери в местах сваривания волокон между собой, =0,1дБ;

- затухание оптического волокна в окне прозрачности. Т. к. при расчетах мы получили значение, которое превышает норму, то возьмем =0,36дБ. волоконный оптический передача кабель

Минимальная длина участка регенерации по затуханию определяется по формуле:

(2.3)

где АРУ - диапазон автоматическом регулировки уровня приемной части аппаратуры (ПРОМ), АРУ=15дБ .

Рассчитаем максимальный и минимальный участок регенерации по затуханию по формулам:

Расчет длины участка регенерации по дисперсии.

Длина регенерационного участка ограничена дисперсией сигналов в ОВ, не должна превышать:

(2.4)

где - линейная скорость передачи аппаратуры, В=2488 Мбит/с;

Рассчитаем длину регенерационного участка ограниченную дисперсией сигналов в ОВ :

Так как длина регенерационного участка по затуханию меньше чем по дисперсии, то выбранная длина регенерационного участка будет равняться 47,012км.

3. Расчет параметров надежности линейных сооружений ВОСП

Для заданной длины кабельной магистрали параметр потока отказов определяется из выражения:

, (4.1)

где - интенсивность отказов i-ого однородного участка линии, 1/час;

- i-ого участка линии в кабельной магистрали с соответствующей интенсивностью отказов.

Так как у нас трасса г. Тобольск - с. Уват, то отнесем ее к равнинной части. Рассчитаем параметр потока отказов по формуле (4.1).

1

Среднее время наработки на отказ на длине кабельной магистрали рассчитывается из выражения:

. (4.2)

Среднее время восстановления связи, как среднее значение для равнинного района находиться по выражению:

(4.3)

где , - среднее время восстановления связи в равнинном и прибрежном районах соответственно ( час; час).

Найдем среднее время восстановления по формуле (4.4).

Коэффициент готовности определяется выражением:

, (4.5)

.

Вероятность полученных средних значений , и определяются по выражению:

, (4.6)

где , - верхняя и нижняя надежность границы расчета средних статистических характеристик;

, - коэффициенты соответственно верхней и нижней границ;

- среднее значение количественной характеристики надежности:

.

;

= 2,52;

= 0,49.

Полученные значения показателей надежности по выражениям (4.1) - (4.5) показывают на то, что на основе статистических данных можно ожидать, что ВОЛС будет находиться в пределах .

.

Для сравнения полученных значений коэффициента готовности кабельной магистрали со значением , которое требуется .

Для определения необходимо рассчитать среднее время наработки на отказ на длине кабельной магистрали, исходя из норм среднего времени между отказами часов на длине эталонного гипотетического кольца длиной L = 2500 км и нормы среднего времени восстановления связи часов по выражению:

. (4.7)

. (4.8)

.

Из расчета видно, что , значит, показатели надежности соответствуют норме.

4. Способы прокладки оптических кабелей связи на участке г. Тобольск - с. Вагай

Способы:

1.Прокладка кабеля бестраншейным способом;

2. Прокладка кабеля в открытую траншею;

3. Прокладка кабеля в кабельную канализацию;

4. Монтаж оптического кабеля.

4.1 Прокладка кабеля бестраншейным способом

Прокладку ВОК бестраншейным способом производят с помощью специальных кабелеукладчиков, рабочие органы которых прорезают в грунте узкую щель, укладывают кабель на заданную глубину, обеспечивая требуемый радиус изгиба кабеля при выходе из кассеты и исключая его повреждения в процессе прокладки.

Подъем и заглубление ножа кабелеукладчика проводится в предварительно вырытом котловане для предотвращения недопустимых изгибов ОК. Вместе окончания одной строительной длины и начала другой отрывается котлован. Конец проложенного ОК освобождается из кассеты. Оставшаяся длина кабеля не должна быть менее 8 м. С другой стороны котлована заряжают в кассету конец следующей строительной длины ОК, оставляя тот же запас ОК. В дальнейшем в котловане монтируется оптическая соединительная муфта.

Как правило, прокладку производят под постоянным контролем оптического затухания, осуществляемым по результатам измерения затухания волокон кабеля с помощью оптического тестера, рефлектометра или других аналогичных средств измерений.

Для обеспечения контроля волокна строительной длины ОК перед прокладкой сваривают шлейфом. При прокладке кабеля по заболоченным участкам в местности со сложным рельефом, плотных грунтах и т.д. возможен неравномерный ход кабелеукладчика, поэтому необходимо особенно тщательно следить за синхронностью размотки кабеля, обеспечивая его слабину перед входом в кассету. При прокладке ОК недопустимы: вращение барабана под действием натяжения кабеля, рывки кабеля при прокладке в сложных грунтах, наличие препятствий в грунте.

При любом способе прокладки ОК непосредственно в грунт в местах стыковки строительных длин отрываются котлованы 3000х1200х1200 мм для размещения оптических муфти запаса ОК. Запас ОК должен обеспечивать возможность подачи муфты в зону, удобную для организации рабочего места монтажников. Длина запаса на каждом кабеле, входящем в муфту, после укладки муфты в грунт должна быть не менее 10 м.

Запас ОК, оставляемый при прокладке, должен превышать указанное значение на 5 м с каждой стороны. Этот запас предназначен для проведения измерений на проложенных строительных длинах и для монтажа муфт. Для соединения строительных длин используются оптические муфты в основном тупиковые отечественного и иностранного производства. Монтаж муфт производится в соответствии с Инструкциями. Перед укладкой в грунт муфты помещаются в защитные чугунные муфты(МЧЗ). Установка муфт серии МТОК в чугунную защитную муфту.

4.2 Прокладка кабеля в открытую траншею

При прокладке ОК в отрытую траншею максимальное внимание должно быть уделено ограничению минимального радиуса изгиба ОК, подготовке грунтовой или песчаной постели и засыпке.

Перед прокладкой ОК в отрытую траншею дно ее должно быть выровнено и очищено от камней, строительного мусора и других предметов, которые могут повредить ОК после засыпки траншеи. В скалистых грунтах перед прокладкой ОК дно траншей должно быть очищено от острых выступов и крупного щебня, под кабелем и над ним должен быть уложен защитный слой мягкого грунта или песка толщиной не менее 10 см.

Размотку кабеля и прокладку в отрытую траншею, как правило, производят с помощью специальных механизмов.

Прокладку кабеля в подготовленную траншею выполняют одним из следующих способов, применение которых зависит от условий трассы:

- укладка кабеля в траншею или на ее бровку с барабана, установленного в кузове автомобиля или на кабельном транспортере, который передвигается вдоль траншеи;

- вынос всей строительной длины ОК вдоль траншеи на руках.

В обоих вариантах при сматывании кабеля барабан должен равномерно вращаться специальными механизмами или вручную. Вращение барабана за счет тяги кабеля не допускается. Скорость вращения барабана должна постоянно согласовываться со скоростью прокладки кабеля по трассе. Не допускается сматывание кабеля с барабана петлями, вовремя размотки следят, чтобы перехлестнувшиеся витки не вызывали резких перегибов и рывков при сходе с барабана.

При прокладке кабеля с движущейся автомашины рабочие, идущие вслед за машиной, принимают сматываемый с барабана ОК и укладывают его на дно траншей или ее бровку, с последующей укладкой ОК в траншею. Скорость движения автомашины вдоль траншеине должна превышать 1 км/час.

Если рельеф местности и дорожные условия не позволяют использовать технику, прокладка производится с выноской вручную всей строительной длины вдоль траншеи и последующим спуском кабеля в траншею. Необходимое число рабочих определяется из расчета нагрузки на одного рабочего не более 35 кг массы кабеля. Расстояние между рабочими должно быть таким, чтобы кабель при выноске не волочился по земле. При недостаточном количестве рабочих применяют способ "петли". Барабан в этом случае устанавливают посредине или в другой, заранее отмеренной точке трассы.

ОК должен укладываться посредине дна траншеи без натяжения и плотно прилегать кдну траншеи. При прокладке нескольких кабелей в одной траншее их следует располагать параллельно с расстоянием между ними не менее 50 мм без перекрещивания.

4.3 Прокладка кабеля в кабельную канализацию

При прокладке ОК в кабельную канализацию обязательно необходимо использовать такой прибор, как динамометр и лебедку с специальным тросом. В связи с тем, что ОК имеет большие строительные длины (до 4 км) то его тяготение, категорически запрещается. Размотка кабеля предполагает с барабана руками. При появлении кабеля в последнем колодце лебедку перемещают на расстояние до 20-25 метров и продолжают вытягивание кабеля из колодца, обеспечивая тем самым запас на выкладку и монтаж.

При двухстороннем прокладывании ОК после прокладки кабеля в одну сторону оставшийся на барабане кабель разматывают, укладывают восьмеркой и таким же образом прокладывают в другую сторону.

Закончив прокладку, кабель в месте, где заканчивается чулок, обрезают и герметизируют полиэтиленовым колпачком.

На маленьких участках предполагается прокладка ОК в кабельную канализацию ручным способом.

4.4 Монтаж оптического кабеля

Монтаж ОК - наиболее ответственная операция, предусматривается качество и дальность связи по волоконно-оптической линии передачи. Монтаж ОК должен обеспечивать надежные механические параметры сростки на резерв, вибрацию и требуемые нормы ограничения радиусов изгиба ОВ, работоспособность сростки в условиях длительного нахождения ОК в земле, в водоеме или телефонной канализации.

Монтаж бывает двух видов: постоянный и временный.

ОВ предусмотрено соединять с помощью электродуговой сварки. Этот метод более надежный, стабильный и не вызывает больших затрат. Он пригоден к полевым условиям, так как не требует предварительной обработки торцевых поверхностей волокон. За счет высокой температуры (1600С), создаваемой дуговым разрядом, концы волокон плавятся и при прижиме друг к другу крепко соединяются.

В процессе монтажа ОК производят контрольные измерения. Основными измерительными приборами являются: рефлектометр и оптический тестер, которые контролируют затухание светового потока на измеряемом участке линии ОК.

На смонтированных регенерационных участках осуществляется измерение сопротивления изоляции внешней полиэтиленовой оболочки. После электрических проверок осуществляют измерение затухания ОВ кабеля на всем участке. Затухание ОВ кабеля всего регенерационного участка должно отвечать норме указанной в проекте.

4.5 Монтаж муфт

Муфты для ОК различают по назначению: для магистральных, внутризоновых и местных сетей связи; для кабелей, прокладываемых в канализации, в грунт и под водой; прямые и разветвительные муфты (перчатки). Конструкции муфт зависят от их назначения. Могут устанавливаться в колодцах кабельной канализации, в коллекторах, в тоннелях, в грунте всех категорий, кроме скальных и вечно-мерзлотных.

Одной из важнейших операций, определяющих параметры и качество ВОЛП, является сращивание ОК. На трассе сращивание кабеля производится с использованием оптических муфт. Монтаж муфты проводится после завершения прокладки двух строительных длин ОК.

Оптические муфты предназначены для защиты сварных соединений ОВ при сращивании (прямом и разветвленном) оптических кабелей. На егодня широкое применение имеют муфты отечественного производства - ММЗОК, МОГ/МОГр, МТОК, МОГу, МОМЗ, выпускаемые АО "Связьстройдеталь", и импортные - FSCO-CB производства Fujikura, R30208 фирмы Reichle& De-Massari u FOSC 400 компании Raychem.

На данной трассе будем использовать муфту типа МТОК-96-01-IV

Муфты МТОК-96-01-IV предназначены для монтажа двух или трех магистральных или зоновых ОК 2, 3-го типов, прокладываемых в земле, болотах и водоемах глубиной до 10 м укладки в грунт в чугунной защитной муфте, имеют три патрубка для ввода оптических кабелей и три патрубка для ввода проводов заземления. При таком количестве вводов они могут использоваться как соединительные и как разветвительные на два направления.

В соответствии с действующими требованиями Минсвязи РФ муфты МТОК-96-01-IV обеспечивают электрическое соединение металлических элементов сращиваемых кабелей или изолирование проволочной брони каждого из кабелей от остальных с выводом отдельного провода заземления из муфты. Провода выводятся на столбик КИП или подземный контейнер проводов заземления.

Муфта имеет сертификат соответствия Госкомсвязи РФ. Изготовитель-АО “Связьстройдеталь”.

МТОК предназначена для защиты сварных соединений ОВ. Технические характеристики муфты приведены в таблице 5.7. Внешний вид муфты МТОК 96Т-О1-IV приведен на рисунке 5.6

При прокладке в грунте муфта устанавливается горизонтально в контейнере для оптической муфты (КОМ). При прокладке в КК она подвешивается в колодцах на щелевых кронштейнах.

Отличительной особенностью муфт МТОК является то, что разделать и фиксировать кабель в узле ввода, выполнив при этом продольную герметизацию, можно вне муфты, и два монтажника могут выполнять монтаж двух отдельных узлов, не мешая друг другу.

Разделать кабель и удалить гидрофобное заполнение с модулей можно также вне муфты. Разделанный и чистый кабель вводится в патрубок оголовника, узел ввода устанавливается на место и фиксируется гайкой с помощью специального ключа. В кассете для модулей выкладывается запас модулей необходимой длины, после чего из модулей освобождают волокна и отмечают места их обреза.

В комплект муфты входят:

- пластмассовый корпус муфты;

- два стальных узла для ввода ОК;

- стальной каркас с узлом для фиксации центральных силовых элементов сращиваемых ОК;

- кассета для выкладки модулей; одна рабочая кассета типа КУ на 32 места; детали для маркировки модулей и крепления их при вводе на кассету;

- термоусаживающие трубки с подклеивающим слоем для герметизации корпуса и двух вводов ОК.

Рисунок 6 - Внешний вид МТОК

Гильзы КДЗС в основной комплект не входят. Они поставляются дополнительно в зависимости от количества волокон, сращиваемых в муфтах. КДЗС поставляются из расчета: по 26 КДЗС на 24 волокна.

5. Подготовка ОК и измерительных приборов к измерениям

Конструктивно ОК состоит из основных элементов: ОВ и защитной оболочки. Для проведения процедуры оптического измерения необходимо освободить ОВ до первичного покрытия ОВ на длине до 1 м от всех защитных оболочек согласно инструкции по разработке конкретного типа ОК.

Кодовая окраска оптических модулей, пазов профильного сердечника и отдельных ОВ в модуле должно быть изображено в технической документации на данный тип ОК и в паспорте на его строительную длину.

Конец ОК подается в ЛИМОК, после этого он на длине 2 м очищается от грязи с помощью, смоченной в бензине Б-70, салфетки, а потом протирается сухой салфеткой.

На расстоянии 1 м от конца ОК наносится обозначение, на которой специальным инструментом подрезается защитная полиэтиленовая оболочка ОВ, после чего она удаляется.

При наличии металлической оболочки (брони) она также удаляется на такое же расстояние, что и защитная полиэтиленовая оболочка.

Заполняющий компаунд удаляется из трубок ОМ и отрезается центральный силовой элемент на расстоянии 10 мм от среза внешней оболочки ОК.

На расстоянии 35 мм от среза внешней оболочки ОК подрезаются и снимаются с ОВ защитные модули, после чего с помощью салфеток, смоченных этиловым спиртом, ОВ очищаются от гидрофоба.

Подготовленные концы ОК закрепляют на измерительном столике. Одновременно с подготовкой концов ОК проводится подготовка приборов к измерениям.

5.1 Подготовка оптических волокон к измерениям

Выбираем первое по счету ОВ в кабеле, и с него удаляется на расстоянии примерно 30 мм первичное покрытие с помощью специального устройства, после этого ОВ протирается безворсовой салфеткой, смоченной в спирте-ректификате.

На расстоянии от 5 до 10 мм от начала первичного защитного покрытия скалывается ОВ с помощью специального инструмента. При этом необходимо руководствоваться указаниями инструкции по эксплуатации скалывателя ОВ.

С помощью механического соединителя выполняется подключение дополнительного ОВ к ОВ, которое измеряется. Допускается для выполнения подключения использовать устройство для прецизионного юстирования ОВ или специальный сварочный аппарат для юстирования и при необходимости сваривания ОВ.

5.2 Оптические измерения оптических волокон

Устанавливаются изменяемые параметры на оптический рефлектометр JDSU MTS-8000 - это универсальная измерительная платформа, предназначенная для проведения измерений в волоконно-оптических линиях связи магистральных и городских сетей (LAN, FTTx).

MTS-8000 представляет собой модульную платформу, способную совместить в себе OTDR рефлектометр, тестер вносимых и возвратных потерь, измеритель мощности, оптический телефон, определитель обрывов, видео-микроскоп, анализатор спектра, анализатор хроматической (CD) и поляризационно-модовой дисперсии (PMD)

Основные характеристики JDSU MTS-8000

· Полевой вариант оптического рефлектометра MTS-8000 с одним слотом для двух сменных модулей

· Ударопрочный, влагозащищенный корпус, до 16 часов работы в полевых условиях. Возможность формирования протокола измерений, используя компьютерное программное обеспечение FiberTrace и FiberCable.

· Высокое разрешение (до 128.000 точек построения)

· Полное сканирование динамического диапазона менее чем за 30 секунд

· Минимальная мертвая зона по событию 1 м,

· Высокий динамический диапазон 50 дБ на 1550 нм.

· Автоматизация процесса измерения.

· Проверка соединителей с помощью VFL и видео-микроскопа (опция)

· Встроенное переговорное устройство позволяет осуществлять связь по оптическому волокну с возможностью передачи данных

Полный анализ волокна включает измерение хроматической дисперсии, поляризационной модовой дисперсии и возможность анализа спектра на измерительной платформе MTS-8000.

SDH/PDH Оптический интерфейс: 155/622/ 2.5G/10G

SDH/PDH E1,E3, DS3, и E4 мэппинги

GigE и 10 GigE 850/1310/1550 нм

Ethernet 10/100/1000Mb/s RJ-45

Устанавливаются изменяемые параметры на оптический рефлектометр(ОР) JDSU MTS 8000: длина волны, диапазон расстояний и т.д. Инициируется процедура измерения оптическим рефлектометром.

Измеряется оптическая длина ОК как разница в метрах между курсорами 1 и 2.

Вывод про дефект ОВ в кабеле и сообщение заказчика для принятия решения про возможность дальнейшего использования этой строительной длины ОК, или возврат ее заводу производителю принимается в следующих случаях:

1. на рефлектограммах ОВ, которые проверяются, присутствуют трещины или неоднородности больше 0,1 дБ, и в процессе анализа рефлектограммы выявлено, что два или больше ОВ кабеля, который проверяется имеют неоднородности на одинаковой длине от начала ОВ;

2. при измерении одномодовых ОВ на 2-х длинах волны имеют место неоднородности на длине волны измерения 1550 нм, при их отсутствии на длине волны 1310 нм;

3. прирост километричного затухания превышает 0,05 дБ относительно указанного в паспорте на ОК;

4. разница в измеренных оптических длинах всех ОВ в кабеле, который проверяется, отличается на 0,5% один от другого, и на 2% от физической длины ОК, согласно паспортных данных. При этом запрещается использование разных диапазонов измерения расстояния для контроля длины всех ОВ в одном ОК;

5. наблюдается увеличение километричного затухания ОВ больше чем на 0,06 дБ относительно паспортных данных.

Результат заноситься в протокол входного контроля, при этом про все выявленные замечания и несоответствия заказчик информирует в письменном виде

5.3 Определение электрического сопротивления изоляции защитного шланга

Конец ОК, который измеряются, должен быть подготовлен к измерениям путем снятия защитной полиэтиленовой оболочки на длину 100 мм и освобождением металлической оболочки для возможности подключения к ней измерительного прибора. После удаления внешней защитной полиэтиленовой оболочки выполняется промывание конца кабеля салфеткой, смоченной бензином Б-70.

Электрическое сопротивление изоляции защитного шланга ОК измеряется путем приложения измерительного напряжения между металлической оболочкой и водой.

Для проведения измерения необходимо погрузить барабан или бухту с ОК в воду таким образом, чтобы весь кабель кроме концов был погружен в воду. Концы ОК, которые измеряются, должны выступать над поверхностью воды не меньше чем на 200 мм. При этом длина изолированной части конца ОК, к которому подключается измерительный прибор, должна выступать над поверхностью воды не меньше чем на 100 мм.

Для погружения барабана с ОК используется автокран, к крючку которого с помощью стропов крепиться барабан. Автокран осуществляет подъем и спуск барабана в резервуар с водой.

Измерение проводиться с помощью средств измерительной техники, которые обеспечивают проведение измерений с ошибкой не больше 10% при измерении значений электрического сопротивления от 1•10⁵ до 1•10¹⁰ Ом и не больше 20% при измерениях значений электрического сопротивления от 1•10¹⁰ до 1•10¹⁴ Ом.

Отсчет значений электрического сопротивления изоляции при измерениях проводят через 1 мин, с момента приложения напряжения к ОК, который измеряется, но не позднее 5 мин, если в технических условиях на ОК не указаны другие условия.

После проведения измерений или перед повторным измерением металлические элементы ОК должны быть разряжены путем их подключения на протяжении 2 минут к заземлению, с последующем отключением от него.

Результат измерения заноситься в протокол, при этом сопротивление изоляции не должно быть меньше 2 Мом на 1 км.

На кабель возле смонтированной муфты, а также на кабель в транзитных колодцах устанавливают свинцовое кольцо или пластмассовую бирку, на которых указывают:

- между какими ОП проложен кабель;

- марку кабеля;

- номер кабеля.

В обзорных устройствах на оптическом кабеле и в средней части смонтированной муфты делают желтой краской предупредительную отметку размером, примерно 20 на 20 мм.

6. Предоставление услуг мобильного интернета и сотовой связи «Мегафон» по технологии 3G

Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных.Сети третьего поколения включают в себя 5 стандартов семейства IMT-2000 (UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136). 3G работает на частотах дециметрового диапазона, как правило, в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 3,6 Мбит/с. 3G позволяют организовывать видеотелефонную связь, смотреть на мобильном телефоне фильмы и телепрограммы и т. д.

Основные этапы установки абонентского оборудования:

1. Этап - это установка внешней антенны.

На крыше здания или любой другой высокой точке устанавливается внешняя антенна, соответственно направленная на базовую станцию сотового оператора. Самостоятельная установка может дать не самый лучший результат, поскольку для точной настройки антенны необходимо специализированное оборудование. В качестве приёмной антенны как правило используются направленные антенны с высоким коэффициентом усиления(AL-900-11, AL-2000-14).

2. Этап - прокладка кабеля и подключение к 3G/4G-роутеру (модему).

Чем меньше длина кабеля от внешней антенны до роутера (модема) и больше его сечения, тем скорость интернета будет лучше!

3. Этап - пуско-наладка всей системы в целом.

Программой «Speedtest» по Wi-Fi, организованным беспроводным интернетом измеряем полученную скорость интернет соединения.

Иногда из-за большой удалённости от базовой станции сотового оператора или рельефа местности недостаточно только внешней антенны для полноценного усиления 3G/4G-сигнала. Решением данной проблемы служит использование в системе 3G/4G-репитера (активного усилителя 3G/4G-сигнала). 3G/4G-репитер усиливает и выравнивает структуру 3G/4G -сигнала и со своего выхода так же по кабелю распространяет уже усиленный сигнал на внутреннюю антенну (антенны) к вашему мобильному телефону, планшету или ноутбуку. Структурная схема в этом случае будет выглядеть так:

Рисунок 7 - Структурная схема усиления 3G/4G сигнала с помощью репитера

7. Безопасность жизнедеятельности и окружающей среды на участке г.Тобольск - с. Вагай

7.1 Общие положения

При строительстве ВОЛС необходимо соблюдать технику безопасности для исключения несчастных случаев, которые влияют на производительность и качество труда.

Основные требования по безопасным методам выполнения работ изложены в Правилах техники безопасности при работе на кабельных линиях связи и радиофикации, а по противопожарным мероприятиям - в Правилах пожарной безопасности на объектах Министерства связи РФ.

До начала работ необходимо тщательно проверить наличие и исправность инструмента, защитных средств, предохранительных приспособлений и тому подобное. Защитные диэлектрические средства должны проверяться в установленное специальными правилами время. Перед началом работ на особо опасном участке производится соответствующий инструктаж по технике безопасности.

Все работники, занятые в строительстве, эксплутационном обслуживании и ремонте кабельной линии связи, обязаны знать и соблюдать меры безопасности при ведении работ и противопожарные мероприятия.

Каждая бригада при строительстве должна обеспечиваться походной аптечкой.

7.2 Техника безопасности при погрузочно-разгрузочных работах

Погрузочно-разгрузочные работы должны проводиться в соответствии с технологическими инструкциями, в присутствии и под надзором специально выделенного инженерно - технического работника, ответственного за безопасное проведение работ.

Для грузов массой более 20 кг, а также при подъеме грузов на высоту более трех метров погрузочно-разгрузочные работы должны выполняться механизированным способом при помощи подъемно - транспортного оборудования и средств малой механизации.

Транспортные средства, стоящие под погрузкой - разгрузкой должны быть, надежно закреплены.

Все погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять в рукавицах, а при производстве работ с помощью грузоподъемных механизмов - в касках.

Для погрузки грузов вручную на транспортные средства, запрещается применять доски толщиной менее 5 см.

При погрузке и разгрузке барабанов с кабелем подъемным краном, масса перемещаемого груза не должна превышать грузоподъемности крана и применяемых строп.

Общая масса перевозимых грузов не должна превышать грузоподъемности автомобиля.

При производстве погрузочно-разгрузочных работ работникам запрещается находиться в зоне возможного падения, смещения или опрокидывания грузов.

Разгрузка путем свободного скатывания или сбрасывания барабанов на землю запрещается.

Запрещается перевозка людей в кузове автомашин, груженных барабанами с кабелем или пустыми барабанами.

7.3 Техника безопасности при земляных работах

При производстве земляных работ в зоне расположения подземных коммуникаций, ордер на раскопки выдается при наличии разрешения организации, ответственной за эксплуатацию этих сооружений.

Все организации, имеющие в районе прокладываемой кабельной линии связи подземные сооружения, должны быть не позднее, чем за 5суток до начала земляных работ письменно уведомлены о предстоящих работах, и за сутки вызваны их представители к месту работ для уточнения месторасположения принадлежащих им сооружений и согласовании мер, исключающих повреждения сооружений. До прибытия вызванных представителей, производство земляных работ запрещается.

В охранной зоне действующих подземных коммуникаций механизированная разработка грунтов запрещена.

При производстве земляных работ вблизи существующих подземных коммуникаций предварительное шурфование является обязательным.

Если в местах разработки грунта появились признаки наличия взрывоопасных газов, следует немедленно прекратить работу. Работники должны покинуть опасные места до выяснения характера причин появления газа и устранения опасности.

Разработка траншей и котлованов с вертикальными стенками в грунтах естественной влажности без крепления может производиться при глубине не более 1 м - в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах; 1,25 м - в супесчаных и суглинистых грунтах; 1,5 м - в глинистых грунтах; 2 м - в особо плотных грунтах. При превышении указанных глубин рытье траншей и котлованов допускается только при креплении вертикальных стен или устройстве откосов допустимой крутизны.

7.4 Техника безопасности при прокладке оптического кабеля

Прокладка кабеля должна выполняться в соответствии с требованиями “Техника безопасности при строительстве линейно - кабельных сооружений”. Для проведения работ по прокладке кабеля распоряжением руководителя должен быть назначен старший. При прокладке кабеля на особо ответственных участках обязательно присутствие руководителя работ.

При прокладке кабеля ручным способом на каждого работника должен приходиться участок кабеля массой не более 20 кг. При подноске кабеля к траншее на плечах или в руках все работники должны находиться по одну сторону от кабеля.

Размотка кабеля с движущихся транспортеров должна выполняться по возможности ближе к траншее. На поворотах запрещается оттягивать или поправлять руками кабель, а также находиться внутри образуемого кабелем угла.

При прокладке кабеля через водоемы и реки все работы должны производиться с помощью специальных средств, обеспечивающих безопасность рабочих. Для плавного спуска и выхода кабелеукладчика обрывистые берега должны быть срезаны бульдозером или экскаватором на ширину 3-4 метра с уклоном не более 20. В зоне действия тяговых тракторов при перетяжке кабелеукладчика как на берегах, так и в русле водоема, запрещается присутствие персонала на расстоянии менее 15 метров .

Прокладка кабелей кабелеукладчиками (КУ) разрешается на участках, не имеющих подземных сооружений. Перед началом работы необходимо тщательно осмотреть основные элементы КУ и убедиться в их исправности. При обнаружении неисправности работать на тракторе или КУ запрещается.

На КУ стоять или сидеть разрешается только на специально предназначенных для этого площадках или сидениях. Заходить на заднюю рабочую площадку КУ для проверки исправности кабеля можно во время остановки колонны и только с разрешения работника, руководящего прокладкой кабеля. Во время движения КУ находиться на этой площадке запрещается.

Работу в подземных смотровых устройствах - кабельных колодцах, коллекторах и так далее следует проводить звеном или бригадой, состоящей не менее чем из двух человек.

При работе в подземных смотровых устройствах должен выдаваться наряд - допуск. На каждом рабочем, спускающемся в колодец, должен быть одет спасательный пояс с лямками с надежно прикрепленной к нему веревкой. Спускаться в колодец разрешается только по надежно установленной лестнице.

По обе стороны колодцев, в которых производится работа, должны быть установлены ограждения - барьеры. Если колодец находится на проезжей части дороги, ограждения устанавливают навстречу движения

транспорта на расстоянии не менее 10 - 15 метров от ограждения навстречу движения транспорта должны быть установлены предупредительные знаки, а при плохой видимости - дополнительно световые сигналы.

Открывать колодцы разрешается только специальными медными крюками или ломиками с медными наконечниками.

Запрещается спускаться в колодец без предварительной проверки на наличие опасных газов.

Около колодца, в котором ведется работа, должен находиться дежурный, который обязан следить за состоянием спустившихся в колодец рабочих.

Периодические проверки воздуха в колодце на присутствие опасных газов и вентилирование колодцев, в которых ведутся работы, является обязанностью дежурных: воздух должен проверяться не реже одного раза в час.

К работам по скрытой горизонтальной проходке следует приступать только при наличии согласованного с соответствующими организациями рабочего проекта.

При наличии на строящейся линии связи газопровода работы по горизонтальному бурению и продавливанию грунта запрещаются.

Заключение

В данной курсовой работе была спроектирована магистральная линия связи г. Тобольск - с. Вагай, для организации с использованием аппаратуры Optix 155/622H.

В данной курсовой произведен расчет длины регенерационного участка по затуханию и широкополосности, а так же разработана схема организации связи, на которой указаны обслуживаемый пункт, автоматическая междугородняя станция и необслуживаемый регенерационный пункт. А так же на схеме организации связи показаны регенератор, мультиплексоры, установленные в этих пунктах и соединения между ними.

По заданной длине волны, расстоянием между узлами, климатическими условиями и по типу почвы где проходит кабель был выбран универсальный оптический кабель ОКЛК-01-4-24-10/125-0.36/0.22-3.5/18-20 разработанной курсовой произведены расчеты показателей надежности ВОЛП, по которым очевидно, что они полностью удовлетворяют предусмотренным нормам.

В процессе написания курсовой работы рассмотрены основные вопросы организации строительства ВОЛП, монтажа муфт ОК и измерения производимые в процессе строительства ВОЛП.

Последний раздел курсовой посвящен безопасности жизнедеятельности при строительстве и монтаже линейных сооружений связи, пожарной безопасности, а также экологической безопасности окружающей среды.

Размещено на Allbest.ru

...