43283

Будівництво міжміської волокно-оптичної лінії Житомир-Хмельницький

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Останнє десятиліття ознаменувалося в усьому світі бурхливим упровадженням на мережах зв'язку волоконно оптичних систем передачі. Велика пропускна здатність велика довжина регенераційних ділянок нечутливість до електромагнітних впливів великі будівельні довжини велика широкополосність відсутність необхідності застосування кольорових металів і основні достоїнства волоконно оптичних ліній зв'язку ВОЛС що визначили високі темпи...

Украинкский

2013-11-04

1.16 MB

8 чел.

PAGE  2

Міністерство транспорту та зв'язку України

Київський коледж зв'язку

Курсовий проект

з предмету : лінійні споруди зв'язку

на тему : будівництво міжміської волокно-оптичної лінії

Житомир-Хмельницький

Перевірив         Виконав

В.М.Бобарчук        студент групи БЕЗ-43

                                                                                                     Марієвський О.В.

________________      ______________

Оцінка__________

Київ 2007 р.

ЗМІСТ

Вступ.                                                                                                    

1. Коротка характеристика кінцевих пунктів…………………………………5                                  

2. Вибір траси…………………………………………………………………...6                                                                                      

3. Розрахунок параметрів оптичного волокна відповідно до матеріалу для його виготовлення……………………………………………………………...8                                                     

4. Вибір кабеля та опис його конструкції…………………………………….12                                         

5. Вибір системи передачі та основні характеристики системи…………….14     

6. Розміщення регенераційних пунктів……………………………………….16                                             

7. Прокладання та монтаж кабеля……………………………………………..19                                                     

8. Розрахунок заземлення……………………………………………………....20                                                                    

9. Розрахунок надійності проектованої лінії………………………………….25                                   

10. Охорона праці……………………………………………………………….27

11. Висновок…………………………………………………………………….29                                                                                 

Список використаної літератури.                                                  

ВСТУП

Останнє десятиліття ознаменувалося в усьому світі бурхливим упровадженням на мережах зв'язку волоконно - оптичних систем передачі. Велика пропускна здатність, велика довжина регенераційних ділянок, нечутливість до електромагнітних впливів, великі будівельні довжини, велика широкополосність, відсутність необхідності застосування кольорових металів -і основні достоїнства волоконно - оптичних ліній зв'язку (ВОЛС), що визначили високі темпи упровадження ВОЛС і ставлять їх у ряд найбільш перспективних засобів зв'язку.

Перед галуззю зв'язок на магістральній мережі коштують наступні задачі: будівництво нових міжміських ліній, збільшення числа каналів на існуючих мережах, поліпшення якості переданих повідомлень, надання нових видів послуг.

В даний час оптичні системи і кабелі зв'язку вийшли зі стадії лабораторних досвідів і вступили в стадію практичного застосування. У першу чергу вони використовуються для пристрою сполучних ліній між АТС у великих містах і в пригородах. Застосовуються вони також для передачі широкополосної інформації (телебачення, передача даних, відеотелефон) по місцевих мережах зв'язку. Широкий розвиток здобувають оптичні кабельні системи зв'язку на магістральній і зоновій мережі.

Поява широкополосних волоконно-оптичних трактів, зниження вартості одного канало - кілометра зв'язку привело до збільшення ємності пучків зв'язку і значному розширенню видів послуг.

Розробляються раціональні шляхи рішення задач, що коштують перед галуззю зв'язок по проблемі ВОЛС. Шляху рішення задач ВОЛС: використання ЦСП і ВОСП на нових лініях; реконструкція існуючих ліній з АСП па ЦСП; використання пакетної комутації; побудова мереж із синхронною ієрархією; використання одномодових оптичних кабелів.

Збільшення кількості ліній зв'язку приводить до збільшення обсягів технічного обслуговування й підвищенню накладних витрат. Таке положення приводить до вибору закуповувати більше устаткування чи впроваджувати більш ефективне устаткування з великими можливостями. Таким устаткуванням для волоконно - оптичної мережі зв'язку є устаткування відповідне синхронної цифрової ієрархії (SDН). Концепція SDN дозволяє оптимальним образом сполучити процеси високоякісної передачі цифрової інформації з процесами автоматизованого керування, уведення-висновку, контролю й обслуговування мережі в рамках єдиної системи. У перспективі  на  мережах  очікується  введення  асинхронного режиму  перетворення (АТМ) сигналивши. АТМ об'єднає воєдино переваги мереж пакетної комутації і високошвидкісних технологій передачі при збереженні необхідної якості зв'язку.

Концепція розвитку ВОСП на мережах зв'язку органічно зв'язана з концепціями розвитку цифрових систем передачі і кабельних ліній; передбачаються поступове здійснення цифровизації мереж і заміни кабелів з металевими жилами на волоконно - оптичні кабелі (ВОК) з одномодовими волокнами. Ріст пропускний здатність ВОСП може бути забезпечений шляхом збільшення швидкості переданих сигналів, спектрального поділу оптичних каналів і збільшення числа ОВ у кабелі.

При проектуванні ВОСП  великої довжини доцільно орієнтуватися на величину швидкості передачі і число ОВ у кабелі вище тих, котрі забезпечують проектну пропускну здатність лінії. Це дозволить підвищити надійність експлуатації ВОСП і забезпечить резерв для можливого збільшення пропускної здатності системи з мінімальними капітальними витратами.

Особлива увага в нас і за рубежем приділяється створенню і впровадженню одномодових систем передачі по оптичних кабелях, що розглядаються як найбільш перспективний напрямок розвитку техніки зв'язку. Достоїнством одномодових систем передачі є можливість передачі великого потоку інформації на необхідні відстані при великих довжинах регенераційних ділянок.

Метою даного курсового проекту є проектування внутрізонової волоконно - оптичної лінії зв'язку між містами Лубни і Миргород Полтавської області.

На  нинішній час у телефонній мережі Полтавської області функціонують 640 АТС, з них 548 – у сільській місцевості. Загальна ємність мережі – понад 280 тис. номерів, задіяна складає 92%. Щільність телефонів у межах області на 100 жителів – 17,7, а на 100 родин  -і 41,3. В області розвиваються і сучасні системи зв'язку. Полтавська філія СП "Український мобільний зв'язок" обслуговує понад 2 тис. абонентів. На АТС сільській телефонній мережі  встановлюється апаратура автоматичного визначення номера. Зараз уже більш як половина СТС (62,4%) освітлено цією апаратурою, що дозволять абонентам сільської місцевості користатися міжміським і міжнародним зв'язком.

  1.  КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА КІНЦЕВИХ ПУНКТІВ

Житомир

Житомирська область розташована в центральній частині Східноєвропейської рівнини на півночі Правобережної України. Її територія одна з найбільших у державі – 29,9 тис км². В області налічується 23 райони, 10 міст, з яких – 4 обласного та 6 районного підпорядкування, 44 селища міського типу, 1627 населених пунктів. Чисельність населення 1 млн 374 тис чоловік, що становить 3% від усього населення по Україні. Обласним центром є місто Житомир.

Хмельницький

Хмельницька область має площу 20,6 тис км². Розташована на південному заході Східноєвропейської рівнини в зонах лісостепу і мішаних лісів (Полісся). Кількість адміністративних районів – 20, Міста обласного підпорядкування – 6, сільських населених пунктів – 1416. Чисельність населення становить 1388 тис чоловік. Обласним центром є місто Хмельницький.

  1.  ВИБІР ТРАСИ

Згідно з завданням мого курсового проекту необхідно прокласти ВОЛЗ з Житомира в Хмельницький.

Основні критерії при виборі оптимального варіанту траси прокладки кабелю:

- мінімальні капітальні затрати на будівництво;

- забезпечення заданої надійності зв’язку.

Вибір траси кабельної лінії зв`язку проводиться з урахуванням наступних вимог:

- траса кабельної лінії зв’язку вибирається виходячи з мінімальної її довжини, виконання найменшого об’єму робіт, можливості максимального застосування засобів механізації будівельних робіт (кабелеукладачів);

- у заміській частині траса кабельної лінії повинна проходити вздовж шосейних доріг з твердим покриттям, в обхід місць обвалів, зсувів, промоїн ґрунту, а також, по можливості, в обхід місцевості  зараженої гризунами;

- при неможливості проходження траси вздовж шосейних доріг на окремих коротких ділянках дозволяється відхилення траси від шосейної дороги з метою обходу боліт, кар’єрів, торф’яних розробок і т.д.;

- траса повинна мати, по можливості, мінімальну кількість природних та штучних перешкод;

Таблиця 1. Розрахунок еквівалента траси.

Загал.

прот.(км)

ж/д.

Нес/р

суд/р

обл. цент.

СМТ

рай.

цент.

Еквівал.

1

245

6

3

1

3

1

4

653

2

186

7

3

0

2

0

3

407

3

221

9

3

1

2

1

3

578

*3

*20

*120

*40

*20

*10

Мною було розглянуто 3 варіанти траси:

  1.  Житомир –Вінниця – Летичів – Хмельницкий.
  2.  Житомир – Любар – Староконстантинів - Хмельницкий.
  3.  Житомир – Гуйва – Бердичів– Хмельницкий.

З цих варіантів потрібно вибрати трасу на якій будемо прокладати трасу. Розглядаючи варіанти ми бачимо, що по довжині та кількості завад найбільше підходить траса №2.

Рис.1 Вибір траси.

3. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ОПТИЧНОГО ВОЛОКНА ВІДПОВІДНО ДО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ЙОГО ВИГОТОВЛЕННЯ

Основним елементом оптичного кабелю є оптичний світловод, який виконаний у вигляді тонкої скляної нитки, по якій виконується передача оптичного сигналу. В якості матеріали для світловоду використовується чистий кварц (SiO2) або кварц з домішками. Світловод складається з осердя, оболонки та захисного покриття. Осердя та оболонка – це скло, яке відрізняється одне від одного коефіцієнтом заломлення. Використовується межа двох середовищ, для створення цієї межі необхідно, щоб коефіцієнти заломлення осердя та оболонки були різні і виконувалась така вимога n1 n2, n1 – коефіцієнт заломлення серцевини, n2 – коефіцієнт заломлення оболонки. На даний момент найбільшого розповсюдження отримало одномодове волокно (розповсюджується одна хвиля).

Табл. 2 Матеріал для виготовлення оптичного волокна.

Склад скла

Тип коефіцієнта

Значення коефіцієнта при

I  рівному:

1

2

3

13,5 % G2O2 86.5 % SiO2

Ai

0.73454395

0.42710828

0.82103399

li, мкм

0.08697693

0.11195191

10.864540

9,1 % G2O2 7,7% B2O3 83,2 % SiO2

Ai

0.7233884

0.411129541

0.79292034

li, мкм

0.085826532

0.10705260

9.3772959

1. Розраховуємо коефіцієнт заломлення:

,                                       (3.1)

де A1 та l1 (i = 1, 2, 3) визначені експериментально та приведені в таблиці№2,

λ – довжина хвилі на якій працює система передачі. Згідно розрахунку вибираємо матеріал скла для серцевини та оболонки волокна, пам’ятаючи, що n1 завжди більше ніж n2.

n(λ) ==1,45470

n(λ) ==

=1,45470

Оскільки n1 n2, то виходячи з даних розрахунків n1=1,46590, n2=1,45470

2. Використовуючи коефіцієнти заломлення розраховуємо відношення коефіцієнтів заломлення по формулі:

;                                                  (3.2)

∆ == 0,00764.

3. Числову апертуру:

                                                (3.3)

NA==0,18086;

4. Нормовану частоту:

,                                        (3.4)

де a – радіус серцевини оптичного волокна.

V==1,74310.

По нормованій частоті визначаємо яке в нас оптичне волокно – одномодове чи багатомодове. Якщо V менше або дорівнює 2,405, то таке волокно одномодове. Отже, виходячи з розрахунків, в мене одномодове волокно. По волокну розповсюджується одна мода.

5. Критичну частоту в Гц:

,                                            (3.5)

де Pnm – параметр, який характеризує тип хвилі, в якому індекс n характеризує кількість змін поля по периметру, а m – по діаметру.

При розрахунках використовуємо Pnm , яке дорівнює 2,405.

с – швидкість світла в метрах за секунду,

а – радіус серцевини світловоду.

f0==89,00946×106

6. Критична довжина хвилі, мкм:

                                               (3.6)

λ=0,7664.

7. Згасання волоконного світловоду визначається формулою, дБ/км:

                                             (3.7)

де αрр – згасання на розсіювання;

αам – згасання на поглинання;

αик – згасання на поглинання в інфрачервоному спектрі;

αон – згасання на поглинання на групах ОН.

Згасання розсіювання розраховується по формулі, дБ/км:

                                         (3.8)

де ∆ - відношення коефіцієнтів заломлення;

λ – довжина хвилі в нанометрах.

αрр==0,129446.

Згасання на поглинання розраховується по формулі, дБ/км:

,                                            (3.9)

αам==0,050561.

Згасання на поглинання в інфрачервоному спектрі розраховується по формулі, дБ/км:

,                                           (3.10)

αик==0,020111.

Згасання на групах ОН встановлено в залежності від довжини хвилі в дБ/км:

0,1 дБ/км            λ=850 нм,

0,05 дБ/км          λ=1300 нм,

0,03 дБ/км          λ-1500 нм.

αон=0,03.

α==0,230118.

8. Розрахунок дисперсії виконуємо по формулі, Нс/км:

τ=                                                 (3.11)

де τммміжмодова дисперсія;

τввнутрішньомодова дисперсія;

τм – матеріальна дисперсія.

Оскільки в мене одномодове волокно, то τмм=0.

Матеріальна дисперсія розраховується по формулі:

                                                  (3.12)

де μ(λ) – питома дисперсія матеріалу, пс/кмнм

∆λ – ширина спектру джерела випромінювання: для інжекційного лазера ∆λ дорівнює 2 нм.

L – довжина лінії, приймаємо 1 км.

τм=2х1х2=4.

Внутрішньомодову дисперсію розраховуємо по формулі:

                                             (3.13)

B(λ) – питома внутрішньомодова дисперсія, пс/кмнм.

τв=2х1х(-16)= - 32

Питомі дисперсії матеріалу та внутрішньомодова в залежності від довжини хвилі приведені нижче:

для хвилі 1,3 мкм          = 5 пс/кмнм

                                       = 0 пс/кмнм

для хвилі 1,55 мкм        = 2 пс/кмнм

                                       = -16 пс/кмнм.

τ==28.

9. Розрахунок смуги пропускання виконуємо по формулі, Гц/км:

.                                                 (3.14)

F=0,035714.

10. Межа змінення фазової швидкості розраховується по формулі:

;                                               (3.15)

2,04652×108. ‹ Vф2,06228×108..

11. Межа змінення хвильового опору визначається по формулі:

;  Z0=376,7 Ом;                                   (3.16)

256,97524Zв ‹ 258,95374.

Тепер згідно до своїх розрахунків вибираємо кабель, який задовольняє нас по всім параметрам і який ми використаємо для проектування міжміської оптичної лінії зв’язку Житомир – Хмельницкий.

4. ВИБІР КАБЕЛЯ ТА ОПИС ЙОГО КОНСТРУКЦІЇ

Якість та надійність ОК визначається технологічним процесом його виготовлення, конструкцією, а також технологією прокладання в ґрунт та умови експлуатації через високу чутливість ОК до механічних пошкоджень та інших факторів навколишнього середовища

ОК ділимо на 3 основні групи:

  1.  кабелі для прокладання в кабельній каналізації;
  2.  кабелі для прокладання в ґрунт;
  3.  кабелі для прокладання через водні перешкоди.

У першій групі зміцнення та захист ОВ досягається завдяки застосуванню зміцнюючих елементів, наприклад, армуючи нитки. В другій групі є наявність захисної оболонки з гідрофобним заповненням, бронею, посиленим армуючим елементом. В третій групі наявність додаткової захисної оболонки, додаткова гідрофобна змазка, додаткове захисне покриття, яке просмолене.

Вибір конструкції ОК обумовлена кількістю ОВ – це дозволяє зменшити на мікро- та макрозгинах під час прокладання та експлуатації.

На висновках розрахунків вирішуємо який кабель необхідно застосувати. Згідно вирахуваного коефіцієнта згасання бачимо, що підходить кабель для зонової ВОЛЗ.

Розраховуємо кількість ОВ в кабелі:

,                                              (4.1)

де М – кількість ОВ; К – необхідна кількість каналів; кількість каналів в одній системі;Nкількість каналів в одній системі; R – кількість запасних ОВ, R = 2.

.

Для нашої траси використовуємо кабелі типу: ОКЛ-01-0,3/3,5-4/8 ОКЛБ-01-0,3/3,5-4/8/4 ОКЛАК-01-0,3/3,5-4/8/4.

ОКЛ-01 – має ЦСЕ із склопластикового стержня, навколо якого скручені ОМ з одномодовими ОВ, заповнений гідрофобним заповнювачем. Застосовується для прокладання в кабельній каналізації.

ОКЛБ-01 – має ЦСЕ із склопластикового стержня, навколо якого скручені ОМ. Зверху сердечника накладається проміжна поліетиленова оболонка, броня із сталевих стрічок та захисна поліетиленова оболонка. Застосовується для прокладання в усіх грунтах.

ОКЛАК-01 - має ЦСЕ із склопластикового стержня, навколо якого скручені ОМ. Зверху сердечника накладається проміжна поліетиленова оболонка, алюмінієва зварна оболонка, оболонка із поліетилену, броня із сталевих проволок та поліетиленова захина оболонка. Застосовується для прокладання через судоходні річки та болота глибиною більше 2 м.

 

Рис.2  Кабель магістральних ВОЛЗ.  

  1.  Оптичне волокно
  2.  Оболонка оптичного модуля
  3.  Захисна оболонка силового елементу
  4.  Гідрофобний заповнювач
  5.  Кордель
  6.  Броня із сталевих стрічок
  7.  Скріплююча оболонка
  8.  Алюмінієва зварна оболонка
  9.  Проміжна ПВХ оболонка
  10.  Проміжна поліетиленова оболонка
  11.  Броня із сталевих дротів

5. ВИБІР СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ ТА ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМИ

Згідно із завданням мого курсового проекту мені потрібно організувати 500 каналів. Це значить, що по лінії звязку потрібно передати телефонну інформацію, передачу даних. Різні види телевізійного звязку, факсимільного, передачу звукового мовлення.

Для організації звязку можуть бути застосовані системи передачі:

  •  СОПКА – 4;
  •  СОПКА – 4М.

Враховуючи, що волокно, яке ми маємо є одномодовим, а кількість каналів, яку потрібно організувати 500. Краще всього підходить СОПКА – 4М, яка має такі характеристики:

  •  max число каналів 1920;
  •  швидкість передачі 139,264 МБиТ/С;
  •  секція дистанційного живлення 210 км;
  •  енергетичний потенціал 38 дБ.

Для даної системи використовують кабалі типу ОКЛ.

Схема організації звязку.

6. РОЗМІЩЕННЯ РЕГЕНЕРАЦІЙНИХ ПУНКТІВ

Тепер потрібно розмістити обслуговуючі і не обслуговуючі регенераційні пункти. Перше це визначаємо необхідність обслуговуючого регенераційного пункту. Для цього скористаємося формулою:

,                                                     (6.1)

де Lлз – довжина лінії зв’язку, яка дорівнює Lлз=1,02хLтр

Lдж – довжина секції дистанційного живлення, береться з технічних характеристик системи передачі.

=0,90343.

В наслідок розрахунку вийшло меньше одиниці, тому ОРП не потрібен.

Розрахунок кількості не обслуговуючих регенераційних пунктів починаємо з розрахунку довжини регенераційної ділянки. Розрахунок виконуємо в залежності від затухання та в залежності від дисперсії. Довжину регенераційної ділянки визначаємо по меншій величині.

Розрахунок виконуємо по формулам:

,                                           (6.2)

де P – значення енергетичного потенціалу, дБ

Pзап – значення запасу на старіння, дБ

Арс – згасання на роз’ємних з’єднувачах, дБ

Α – кілометричне згасання, дБ/км

Анс – згасання на нероз’ємних з’єднаннях, дБ

Lбуд – будівельна довжина кабелю, км.

.

В залежності від дисперсії використовують формулу:

,                                                       (6.3)

де τ – дисперсія, с/км,

В – швидкість передачі, Мбіт/с.

.

Визначивши довжину регенераційної ділянки, розраховуємо кількість НРП для кожної секції дистанційного живлення, по формулі:

                                                (6.4)

.

 

Житомир           НРП               НРП            НРП             Хмельницький             

                       

Табл. 3 Прокладання кабеля.

Характеристика місцевості

Жива огорожа

Поле

Ліс

Пісщаний кар’єр

Луг

Сад

Водні перешкоди

Марка

кабеля

Шифр

     1

2

2

2

2

2

3

Км

10

  70

50

10

10

10

26

Засіб прокладання

Шифр

     6

4

5

5

6

5

4

Км

    10

70

50

10

10

10

26

Умовні позначення:

  1.   ОКЛ-01-0,3/3,5-4/8           
  2.  ОКЛБ-010,3/3,5-4/8/4
  3.  ОКЛАК-01-0,3/3,5-4/8/4
  4.  прокладання кабелеукладачем
  5.  прокладання в траншею
  6.  прокладання в каналізацію

Довжина РД є одним з важливих параметрів ВОЛЗ, вона залежить від декількох факторів:

  •  визначення швидкості передачі сигналів;
  •  створення форми імпульсів передачі по ВОЛЗ (дисперсія);
  •  згасання сигналів, які характеризуються енергетичними характеристиками лінійного тракту.

Обмеження довжини РД від дисперсії залежить від типу світловодів, а також ширини спектральної лінії джерела випромінювання. В одномодовому ОВ міжмодова дисперсія відсутня, тобто вона дорівнює 0.

ОРП і НРП розміщують, виходячи з допустимої довжини підсилювальних ділянок при вибраній системі передачі, як правило, в містах, районних центрах чи в великих населених пунктах, де живлення апаратури забезпечується від місцевих джерел електроенергії. НРП розміщують між ОРП з врахуванням схеми дистанційного живлення.

7. ПРОКЛАДАННЯ ТА МОНТАЖ КАБЕЛЯ

Згідно з моїми розрахунками траса лінії зв’язку буде з’єднувати такі населені пункти: Житомир – Чуднов – Любар – Староконстантинов – Хмельницкий.

З метою економічності будівництва прокладання кабелю між населеними пунктами виконуємо без траншейний спосіб прокладання з застосуванням кабеле-вкладача. Враховуючи, що траса, яка проходить через обласні центри 6 км, через районні центри 3 км, через населені пункти міського типу 1 км. В цьому випадку ми можемо розрахувати довжину траси, що пролягає в кабельній каналізації (Lкз=6+6+3+3+3+3+1=22 км).

Таким чином, довжина траси, яка буде прокладатися в ґрунт без траншейним способом буде:

L=Lтр - Lкз=186-22=164 км.

При прокладанні кабелю безпосередньо в ґрунт використовуються кабелі марки ОКЛБ-1. Для прокладання в кабельну каналізацію використовують кабелі ОКЛ-1. При використанні кабелеукладача одночасно робиться траншея, розміщується та вкладається кабель, потім засипається ґрунт. Глибина прокладання 0,9 – 1,2 м. Цей спосіб є найбільш продуктивним. В телефонній каналізації кабель затягують за допомогою тросу діаметром 5 – 6 мм.

8. РОЗРАХУНОК ЗАЗЕМЛЛЕННЯ

Заземлення – це пристрій, який складається з заземлювача та провідників, які з’єднують заземлювач з електричним устаткуванням. Заземлювачем називається провідник або група провідників виготовлена з матеріалів, які проводять струм і знаходяться в безпосередньому контакті з ґрунтом. В залежності від виконуваних функцій розрізняють робоче заземлення, захисне, лінійно-захисне заземлення.

В нашому випадку ми повинні зробити лінійно-захисне заземлення, яке призначене для заземлення оболонок та екранів кабелю. Величина опру заземлення залежить від питомого опору ґрунту, а також площі контакту заземлювача з ґрунтом.

Норми опору лінійно-захисних заземлень для обладнання НРП повинно бути не більше 10 Ом для ґрунтів з питомим опором 100 Омм, не більше 20 Ом для ґрунтів з питомим опором 101 – 500 Омм, не більше 30 Ом для ґрунтів з питомим опором 501 – 1000 Омм та 50 Ом при питомому опорі більше 1000 Омм.

Для виконання вищевказаних норм обладнуються одноелектродні або багато електродні заземлюючі пристрої. Вирішимо, що електрод заземлювача виготовляється з кутової сталі з розмірами 50х50х5 мм та довжиною 2,5 м.

Якщо опір одного заземлювача не задовольняє, то заземлювач роблять з декількох електродів, з’єднаних між собою шиною (горизонтальним електродом). Таке рішення приймається як висновок розрахунку.

Табл. 4

Температурна

зона

Вихідні дані для надійності

Варіанти характеристики місцевості вздовж траси

Кількість років спостережень

Кількість пошкоджень

станційні

НРП

Кабель

Час на їх ремонт

2

6

3/1

4/11

5/16

1,39,4,23,37,62,40,59,25,21,37,35,30

Табл. 5

Температурна зона

Коефіцієнт сезонності

Для вертикальних електродів довжиною 2,5 м.

Для горизонтальних електродів довжиною, м.

5

10

15

20

25

30

2

1,55

3,6

3,5

3,41

3,35

3,3

3,25

Опір розтікання струму одиночного вертикального електроду заземлення визначається таким чином:

Визначаємо розрахункове значення питомого опору ґрунту розр по формулі (Омм):

,                                                  (8.1)

де вим – виміряний питомий опір ґрунту (таблиця 3);

в – коефіцієнт сезонності вертикального електроду, який враховує зміну питомого опору ґрунту протягом року. В залежності від температурної зони, визначається згідно таблиці 4.

По таблиці 3 визначу значення питомих опорів для ґрунтів.

1 – 10 Омм

39 – 80 Омм

4100 Омм

2320 Омм

37 – 80 Омм

40 – 400 Омм

62 – 1000 Омм

10400 Омм

59 – 600 Омм

25 – 20 Омм

21 – 20 Омм

35 – 600 Омм

30 – 80 Омм.

З цих варіантів візьму значення по одному разу, тобто 10 Омм, 20 Омм, 80 Омм, 400 Омм, 600 Омм, 1000 Омм.

Табл. 6

Варіант

Питомий опір ґрунту, Омм

Опір розтікання вертикального заземлення, Ом

Опір розтікання горизонтального електроду, Ом

Опір багато електродного заземлення, Ом

1

10

4,965994

45,66

2,5

2

20

9,931987

906,989

5,2

3

80

39,727949

3410,25

7,96

4

400

198,639747

97440,87

27,5

5

600

297,959620

219241,95

18,6

6

1000

496,599366

609005,41

19

1.  Омм;

2.  Омм;

3.  Омм;

4.  Омм;

5.  Омм;

6.  Омм.

Визначаємо опір розтікання вертикального заземлення, Ом, по формулі:

,                            (8.2)

де lВ – довжина вертикального заземлення, lВ=2,5 м;

b – ширина сталевого кута, b=0,05 м;

t – відстань від поверхні землі до середини заземлення, визначається по формулі:

,                                              (8.3)

де  t0 – відстань від поверхні землі до сталевого кута, при розрахунках прийняти t0=0,5 м.

.

1.  (Ом);

2.  (Ом);

3.  (Ом);

4.  (Ом);

5.  (Ом);

6.  (Ом).

В наслідок розрахунку RВО виявилось більше Rн, тому необхідно обладнати багато електродне заземлення. Значення Rн залежить від питомого опору ґрунту. Його залежність приведена вище.

Знаючи Rн та величину одиночного вертикального заземлення RВО, потрібно визначити приблизно необхідну кількість електродів вертикальних заземлень. Це визначається по формулі:

                                                  (8.4)

  1.  n=;
  2.  n=;
  3.  n=;
  4.  n=;
  5.  n=;
  6.  n=.

Опір розтікання горизонтального електроду RГ, Ом, який з’єднує вертикальні електроди, визначається по формулі:

,                               (8.5)

де розрГ – розрахункове значення опору ґрунту, для горизонтальних електродів розрГ, де Г – коефіцієнт сезонності горизонтальних електродів, визначений по таблиці 4;

lГ – довжина з’єднувальної шини. Приймається рівним 2lв, тобто 5 м;

bН – ширина з’єднувальної шини, bН=0,04 м;

tоп - відстань від поверхні землі до середини з’єднувальної шини, tоп=0,7 м;

Г – коефіцієнт використання горизонтального заземлення, який характеризує ступінь взаємного екранування електродів, визначається з таблиці 6.

Табл. 7

Кількість вертикальних електродів

Коефіцієнт використання заземлень при умовах, що вертикальні електроди розміщені в ряд

Г

В

2

0,94

0,91

3

0,90

0,87

4

0,86

0,83

5

0,82

0,80

6

0,80

0,77

Більше 6

0,70

0,63

  1.  розрГ=13,6=36 (Омм);
  2.  розрГ=23,6=72 (Омм);
  3.  розрГ=80х3,6=288 (Омм);
  4.  розрГ=400х3,6=1440 (Омм);
  5.  розрГ=600х3,6=2160 (Омм);
  6.  розрГ=1000х3,6=3600 (Омм).

  1.  RГ= (Ом);
  2.  RГ= (Ом);
  3.  RГ= (Ом);
  4.  RГ= (Ом);
  5.  RГ= (Ом);
  6.  RГ= (Ом).

Розрахунок багато електродного заземлення виконується по формулі:

                                            (8.6)

  1.  R= (Ом);
  2.  R= (Ом);
  3.  R= (Ом);
  4.  R= (Ом);
  5.  R= (Ом);
  6.  R= (Ом).

Отримані значення не перевищують RН, а це значить, що кількість заземлюючих контурів вибрано вірно.

9. РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ

Надійність роботи нормується коефіцієнтом готовності, тобто в будь-який відрізок часу лінія повинна бути готовою до роботи. Цей коефіцієнт дорівнює:

.

В розділі курсового проекту необхідно зробити висновок про надійність проектуємої лінії, за умов щодо визначення коефіцієнта готовності.

Щільність пошкодження визначається по формулі:

,                                             (9.1)

де N – кількість пошкоджень (порушень зв’язку) на всій лінії протягом заданого проміжку часу;

K – кількість років, за які виникло пошкодження;

LЛЗ – довжина лінії зв’язку.

,                                     (9.2)

де Nст – станційні пошкодження;

NНРП – пошкодження НРП;

NК – пошкодження кабелю.

N=4+5+3=12.

.

Середній час між пошкодженнями визначається по формулі:

,                                  (9.3)

де m – щільність пошкоджень;

LЛЗ – довжина лінії зв’язку;

tВ – середній час відновлення зв’язку.

                                           (9.4)

.

Коефіцієнт готовності визначається по формулі:

.                                                (9.5)

Отже, коефіцієнт який я розрахував менший 0,9997, тому для нашої лінії необхідні заходи щодо підвищення надійності проектованої лінії. До числа заходів направлених на підвищення надійності кабельних ліній зв’язку треба віднести правильний вибір траси, використання захисних пристроїв від пошкоджень, корозії, струмів, блискавки, покращення служби експлуатації, підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу, забезпечення вимірювальною технікою, впровадження новітніх технологій, проведення технічного нагляду за станом траси кабелю.

10. Охорона праці І ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ

1.При виконанні робіт необхідно керуватися „правилами техніки безпеки при роботах на кабельних лініях зв'язку", Москва, Зв'язок, 1979р.

2.Усі робочі зайняті на будівництві ВОЛС повинні пройти медогляд і навчання безпечним методам проведення робіт, а також відповідним вимогам правил дорожнього руху.

3.Керівники робіт - керівники структурних підрозділів, а також інженери, виконроби, чи майстри досвідчені робітники, призначені наказом адміністрації підприємства зобов'язані особисто бути присутнім, керувати проведення робіт і забезпечити строге виконання вимог правил техніки безпеки на особливо небезпечних ділянках:

- при навантаженні і розвантаженні барабанів з кабелем вагою більш 0,5т;

- при розробці траншей і котлованів у безпосередній близькості від місця проходження силових кабелів, газопроводів, теплових трас і інших підземних комунікацій;

- при виконанні робіт на перетині залізничного полотна, трамвайних ліній і при роботі на відстані до 1,5м від них;

- при роботі в колекторах і тунелях;

- при роботі будівельних механізмів у безпосередній близькості від ліній електропередачі;

- при роботі в колодязях глибокої закладки (більше 2.5м),

Перед початком роботи на особливо небезпечних ділянках керівник робіт зобов'язаний провести з усіма робітниками інструктаж з безпечних методів ведення робіт. Проведенням інструктажу повинне фіксуватися в журналі з обов'язковим підписом особи, що отримала інструктаж, і особи, яка проводила інструктаж.

4.Відповідальність за стан техніки безпеки і, за знання і дотримання інженерно-технічними працівниками, робітниками та службовцями правил і інструкцій з техніки безпеки відповідно до виконуваної ними роботою несуть керівники підприємства (фірми).

5.Особа, що не досягли 18-літнього віку, не можуть допускатися до робіт по будівництву кабельних ліній зв'язку.

6. При обробленні кінців кабелю необхідно уникати влучення гідрофобного заповнювача на слизувату оболонку тіла. Після виконання робіт необхідно руки протерти чистим бензином марки Б-70 і ретельно вимити з милом теплою водою.

7. При роботах з оптичним волокном необхідно уникати випадків улучення відходів волокна на одяг. Роботи з 0В необхідно робити у фартуху з прогумованої тканини.

8.Відходи волокна необхідно збирати в окрему шухляду і після виконання монтажних робіт звільнити шухляда від відходів в окремо відведеному місці, чи закопати їх у ґрунт.

9.Монтажний стіл і підлога в монтажно-вимірювальній машині необхідно щодня обробляти пилососом, а потім протирати вологою ганчіркою.

10.При роботах з лазерними випромінювачами необхідно уникати прямого улучення випромінювання на сітківку  ока.

11.До роботи з електроприладами допускаються особи, що пройшли вступний інструктаж, інструктаж з техніки безпеки на робочому місці з наступною перевіркою знань і електробезпечності, що мають групу по, не нижче третин.

12.Всі електроприлади під час роботи повинні бути надійно заземлені.

13.При наявності в конструкції кабелю металевих елементів монтаж ОК під час  грози  забороняється.

ВИСНОВОК

В цьому курсовому проекті, я проектував будівництво міжміської волокно-оптичної лінії Житомир-Хмельницький.

Для цього потрібно було спочатку розрахувати еквіваленти 3 трас і вібрати най менший. З розрахунку цього пункту, я вибрав трасу Житомир – Любар – Староконстантинів – Хмельницкий. Потім було розраховано параметри оптичного олокна, за допомогою яких визначив тип кабеля (магістральний чи зоновий) .

Систему передачі було вибрано – «СОПКА-4М», тому що вона найбільш підходить по варіанту завдання цього проекту.

В пункті 6, визначив кількість ОРП і НРП. По розрахунками виявилось що ОРП нам не потрібно, а НРП потрібно 3.

В пункті 7, визначили методи прокладки кабеля, звертаючи увагу на характеристики місцевості.

В пункті 8, отримали значення, які не перевищують RН, а це значить, що кількість заземлюючих контурів вибрано вірно.

Таким чином, розрахувавши всі ці пункти, я виконав роботу по проектуванні міжміської линії звязку Житомир-Хмельницький.

 

 

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

  1.  Гроднев И. И. Линейные сооружения связи. – М., «Радио и связь» 1987.
  2.  Гроднев И. И. Волоконно-оптические линии связи. – М., «Радио и связь» 1990.
  3.  Верник С. М., Гитин В. Я., Иванов В. С. Оптические кабели связи. – М., «Радио и связь», 1988.
  4.  Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи. М., «Радио и связь», 1988.
  5.  Каток В. Б. и др. Волоконно-оптические системы передачи. Киев. «Ирис» 1994.
  6.  Гроднев И. И., Верник С. М. Линии связи. М., «Радио и связь» 1988.


       

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18472. ОСНОВЫ ПРАВОВОГО СТАТУСА ЧЕЛОВЕКА И ГРАЖДАНИНА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 71.82 KB
  ТЕМА 16. ОСНОВЫ ПРАВОВОГО СТАТУСА ЧЕЛОВЕКА И ГРАЖДАНИНА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 16.1. Понятие правового статуса человека и гражданина 16.2. Понятие гражданства Российской Федерации 16.3. Способы утраты гражданства Российской Федерации 16.4. Институт конституционны...
18473. СИСТЕМА ОРГАНОВ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ВЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 203.71 KB
  ТЕМА 18. СИСТЕМА ОРГАНОВ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ВЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 18.1. Понятие и принципы построения органов государственной власти 18.2. Структура органов исполнительной власти 18.3. Органы судебной власти и принципы осуществления правосудия 18.4. Принципы д...
18474. ФЕДЕРАЛЬНОЕ СОБРАНИЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 169.63 KB
  ТЕМА 20. ФЕДЕРАЛЬНОЕ СОБРАНИЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 20.1. Место Федерального Собрания в системе государственных органов РФ 20.2. Совет Федерации 20.3. Государственная Дума 20.4. Законодательный процесс в Федеральном Собрании РФ Контрольные вопросы Темы рефер...
18475. ОРГАНЫ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 345.54 KB
  ТЕМА 21. ОРГАНЫ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 21.1. Понятие и система органов исполнительной власти 21.2. Правовой статус правительства Российской Федерации 21.3. Министерство образования Российской Федерации в системе органов управления образования ...
18476. ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 201.02 KB
  ТЕМА 22. ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 22.1. Понятие правоохранительной деятельности государства и роль высших органов Российской Федерации в ее осуществлении 22.2. Судебная система Российской Федерации Контрольные вопросы Темы рефератов ...
18477. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ГРАЖДАНСКОГО ПРАВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 377.08 KB
  ТЕМА 23. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ГРАЖДАНСКОГО ПРАВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 23.1. Предмет и принципы гражданского права 23.2. Гражданский кодекс Российской Федерации 23.3. Граждане физические лица 23.4. Общие положения о юридических лицах 23.5. Объекты гражданских прав ...
18478. ОСНОВЫ ТРУДОВОГО ПРАВА 221.77 KB
  ТЕМА 24. ОСНОВЫ ТРУДОВОГО ПРАВА 24.1. Понятие предмет метод источники принципы и финкции трудового права 24.2. Трудовые правоотношения 24.3. Коллективные договоры и соглашения 24.4. Трудовой договор. Порядок заключения и расторжения 24.5. Правовое регулирование ...
18479. ОСНОВЫ СЕМЕЙНОГО ПРАВА 187.99 KB
  ТЕМА 25. ОСНОВЫ СЕМЕЙНОГО ПРАВА 25.1.Общие положения. Отношения регулируемые семейным законодательством 25.2. Правовые вопросы заключения и прекращения брака 25.3. Права и обязанности супругов 25.4. Правоотношения родителей и детей Контрольные вопросы Темы ...
18480. ОСНОВЫ АДМИНИСТРАТИВНОГО ПРАВА 519.29 KB
  ТЕМА 26. ОСНОВЫ АДМИНИСТРАТИВНОГО ПРАВА 26.1. Административное право как отрасль российского права 26.2. Административноправовые нормы и отношения 26.3. Субъекты административного права 26.4. Правовые форма и методы государственного управления управленческий пр...