Cтроительство линии связи на участке



где * W - энергетический потенциал ВОСП, дБ; * AЭЗА - эксплуатационный запас аппаратуры дБ; * AЭЗК -эксплуатационный запас ОК, дБ; * AРС - потери в разъемных соединениях, дБ; * AНСмакс - максимальное значение потерь неразъемного соединения, дБ; * НС A - среднее значение потерь неразъемного соединения, дБ; *AД - эксплуатационный запас энергетического потенциала на дисперсию, учитываемый на регенерационных участках предельной длины с оптическими усилителями, дБ; * ДA - пределы регулировки АРУ, дБ; * б макс - максимальное значение коэффициента затухания ОВ, дБ/км; * б - среднее значение коэффициента затухания ОВ, дБ/км; * l - средняя строительная длина ОК, км; * B - параметр; * Дa - погрешность измерения затухания, дБ.

Параметр B определяется по формуле где л - рабочая длина волны, мкм. Строительная длина ОК лежит в пределах от 1,0 км до 6,0 км. Ее среднее значение составляет 4,0 км.

Согласно условиям на регенерационном участке нет линейных оптических усилителей и компенсаторов дисперсии, то длины ЭКУ ограничены и в первом приближении при расчетах будем полагать AД=0 дБ.

10. Расчет защиты кабеля от ударов молнии

Кабельные линии связи подвержены опасному воздействию атмосферного электричества.

Вероятное число повреждений кабелей от ударов молнии характеризуется плотностью повреждений, под которой понимается общее число отказов в связи, отнесенных к 100 км трассы кабельной линии в год и определяется по формуле

n = N · 100 ,

где N - общее число повреждений равное числу опасных ударов молнии;

К - период, за который произошло N повреждений, лет;

L - длина трассы, км.

В районах с грозодеятельностью 20-25 дней в году на каждые 100 км трассы приходится 8-10 случаев прямого удара молнии в линию связи. В грунтах с большим сопротивлением (песке, скале, глине, грунте и др.) и при больших сопротивлениях оболочки опасность повреждения кабеля возрастает.

Защитная способность кабелей связи от воздействий грозы, т.е. их грозостойкость характеризуется параметрами добротности, А·км,

Q = U/R,

где U -электрическая прочность кабеля, В

R - сопротивление оболочки постоянному току, Ом/км.

Кабельные линии связи подвержены опасному воздействию атмосферного электричества.

Вероятное число повреждений кабелей от ударов молнии характеризуется плотностью повреждений, под которой понимается общее число отказов в связи, отнесенных к 100 км трассы кабельной линии в год и определяется по формуле , где N - общее число повреждений равное числу опасных ударов молнии;

К - период, за который произошло N повреждений, лет; L - длина трассы, км. Q = 3,7/1,5=2,46, где U -электрическая прочность кабеля, В

R - сопротивление оболочки постоянному току, Ом/км.

Схема прокладки одного защитного провода (троса): 1 - муфта; 2 - кабель; 3 - лучевой заземлитель; 4 - защитный провод

11. Расчет заземляющих устройств

Величина сопротивляемости рабочего заземления НУПов не должна превышать 10 Ом·м и 30 Ом в грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом·м.

При проектировании заземлений величину удельного сопротивления грунта на глубине до 3 м участка местности, на котором предполагается сооружать заземление. В зависимости от времени года удельное сопротивление грунта изменяется, поэтому для получения его расчетного значения срасч к измененной величине вводится поправочный коэффициент k, учитывающий влажность и температуру по месяцам

срасч = сизм · k

где k = 1,0 Ї 1,75

Состав грунта определяется при бурении скважин на строительных площадках ОУПов и НУПов, которые проводятся для определения глубины заложения фундамента.

Заземлители изготавливают из уголковой равнобокой стали 45х45х5 мм длиной 2500мм, нижний конец срезают под углом 60? к горизонтали.

Заземлители соединяют стальной полосой 40х4 мм, которую приваривают к заземлителям.

В зависимости от местных условий заземлители располагают в один ряд или по контуру. Соединительные провода от заземлителей вводят в здание через отдельные для каждого провода отверстия в стене здания.

С заземлителями из уголковой стали, соединенные привариваемой полосовой сталью, сопротивление расчитывают:

Rз= R1 · R2 / R1· з2 + R2· з1· n, Ом

где R1 - сопротивление растеканию единичного заземлителя, Ом (таблица 3.11.1)

R2 - сопротивление заземления соединительной полосы, Ом

з1 - коэффициент использования заземлителя

з2 - коэффициент использования соединительной полосы

n - количество электродов в контуре.

Расстояние между заземлителями а=2?, где ? -длина заземлителя,м

R2 = ?/сS, где с - удельное сопротивление стали

? - длина, зависит от выбранной схемы и количества заземлителей

S = ПdІ/4, где d= 0,057 м

Контур рабочего заземления соединяют с НУПом кабелем в непроводящей оболочке, сечением не менее 16 ммІ.

В пояснительной записке по данному разделу необходимо определить количество заземлителей так, чтобы их сопротивление соответствовало нормам, указать назначение и виды заземлений, применяемых на линиях связи.

Величина сопротивляемости рабочего заземления НУПов не должна превышать 10 Ом·м и 30 Ом в грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом·м.

При проектировании заземлений величину удельного сопротивления грунта на глубине до 3 м участка местности, на котором предполагается сооружать заземление. В зависимости от времени года удельное сопротивление грунта изменяется, поэтому для получения его расчетного значения срасч к измененной величине вводится поправочный коэффициент k, учитывающий влажность и температуру по месяцам

срасч = 1900 · 1,5=2850

где k = 1,0 Ї 1,75

Состав грунта определяется при бурении скважин на строительных площадках ОУПов и НУПов, которые проводятся для определения глубины заложения фундамента.

Заземлители изготавливают из уголковой равнобокой стали 45х45х5 мм длиной 2500мм, нижний конец срезают под углом 60? к горизонтали.

Заземлители соединяют стальной полосой 40х4 мм, которую приваривают к заземлителям.

В зависимости от местных условий заземлители располагают в один ряд или по контуру. Соединительные провода от заземлителей вводят в здание через отдельные для каждого провода отверстия в стене здания.

С заземлителями из уголковой стали, соединенные привариваемой полосовой сталью, сопротивление расчитывают:

Rз= 569 · 8090,6 / 569· 0,21 + 8090,6· 0,56· 50=20,31

где R1 - сопротивление растеканию единичного заземлителя, Ом (таблица 3.11.1)

R2 - сопротивление заземления соединительной полосы, Ом

з1 - коэффициент использования заземлителя

з2 - коэффициент использования соединительной полосы

n - количество электродов в контуре.

Расстояние между заземлителями а=2?, где ? -длина заземлителя,м

R2=2,5/0,103*0,003=8090,6

где с - удельное сопротивление стали

? - длина, зависит от выбранной схемы и количества заземлителей

S = 3,14*0,057І/4=0,003

Контур рабочего заземления соединяют с НУПом кабелем в непроводящей оболочке, сечением не менее 16 ммІ.

кабель связь монтаж

12. Расчет надежности проектируемой кабельной линии связи

Исходными материалами для расчета надежности действующих кабельных линий служат эксплуатационные статистические данные о числе отказов и среднем времени восстановления связей, полученные за последние несколько лет.

Основными показателями качества работы линии, явлются: поток отказов на 100 км трассы в год, m, и среднее время восстановления связей, tв.

m=(N/kL) 100,где

k - количество лет, за которые произошло N отказов

L - длина трассы магистрали.

tв = ? tв i/ N, где

tв i - время восстановления вязи при i-м повреждении (отказ), ч.

Интенсивность отказов определяется по формуле, 1/ч

л= m/8760 · 100, где

8760 - число часов в течение года

100 - длина трассы, на которую определяется плотность

повреждений m, км.

Параметр потока отказов Л, 1/ч, определяется на всю длину:

Л = лL.

Среднее время между отказами (наработка на отказ):

То = ? фi / n = (8760 · 100) - mL tв) / mL,где

n - число отказов за принятый календарный срок

фi - время исправленной работы между i=1 и i= n отказами, ч.

Коэффициент готовности:

Кr = То / (То + tв)

Вероятность безотказной работы за принятый промежуток времени определяется по формуле:

Р(t) = e-Лt

где t - промежуток времени, для которого определяется вероятность безотказной работы

Л - параметр потока отказов.

В пояснительной записке по данному разделу необходимо рассчитать параметр потока отказов, среднюю наработку на отказ и вероятность безотказной работы.

Исходными материалами для расчета надежности действующих кабельных линий служат эксплуатационные статистические данные о числе отказов и среднем времени восстановления связей, полученные за последние несколько лет.

Основными показателями качества работы линии, являются: поток отказов на 100 км трассы в год, m, и среднее время восстановления связей, tв.

m=(6/200*4) 100=0,75

N - число отказов (повреждений с перерывом связи) на всей магистрали в течении заданного промежутка времени

k - количество лет, за которые произошло N отказов

L - длина трассы магистрали.

tв = 3,2+3,4+4,6+5,2+4,1+3,5+3,5+4,0+3,5+5,5+4,2+4,1+2,9+3,8+5,4+3,8+4,5+4,2/18/18 =0,22,

где i=1

tв i - время восстановления вязи при i-м повреждении (отказ), ч.

Интенсивность отказов определяется по формуле, 1/ч

л= 0,75/8760 · 100=8*10-7, где

8760 - число часов в течение года

100 - длина трассы, на которую определяется плотность

повреждений m, км.

Параметр потока отказов Л, 1/ч, определяется на всю длину:

Л =8*10-7 *200=16*10-5.

Среднее время между отказами (наработка на отказ):

То = ? фi / n = (8760 · 100) - 0,75*200*0,22)*1*0,75*200=1,3*106,где

n - число отказов за принятый календарный срок

фi - время исправленной работы между i=1 и i= n отказами, ч.

Коэффициент готовности: Кr = 7805160000 / 78051600003,96=0,9

Вероятность безотказной работы за принятый промежуток времени определяется по формуле: Р(t) = e-0,00016=0,2019, где t - промежуток времени, для которого определяется вероятность безотказной работы

Л - параметр потока отказов.

13. Охрана труда и техника безопасности

При работе с оптоволокном необходимо знать и соблюдать правила техники безопасности.

1.Общие правила техники безопасности при работе с оптоволокном

Если в здании, где вы работаете, установлено активное сетевое оборудование, удостоверьтесь, подлежащее тестированию оптоволокно отсоединено от него.

Для защиты глаз используйте специальные защитные очки с покрытием, блокирующим проходящее по оптоволокну излучение светодиодов и лазеров, которые используются в оптических трансиверах. Лазеры класса 1 не могут повредить глаза, поскольку обладают невысокой мощностью, однако лазеры более высоких гласов уже достаточно опасны для глаз.

Обеспечьте надежную связь между работниками, тестирующими оптоволокно - это необходимо для координации действий и обеспечения должной безопасности.

Большинство химикатов, которые используются для очистки оптоволокна - вредны для здоровья. Поэтому следует стараться не вдыхать их - избегать работы в замкнутых пространствах и хорошо проветривать помещения. Что делать в случаях, если это невозможно, описано в стандартах.

Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы было просторно - хорошо оборудованное место позволит должным образом и без травматизма подготовить оптоволоконный кабель к монтажу разъемов, и смонтировать разъемы. Если терминирование кабелей происходит в тесном пространстве, можно использовать небольшой раскладной стол.

Изучите правильные методики подготовки кабеля к монтажу разъемов - большинство травм при работе с кабелем связано с использованием ручных инструментов. Поэтому надо четко знать, как безопасно удалять внешнюю оболочку кабеля и его броню.

Помните, что в процессе терминирования кабеля оптоволокно вставляют в наконечник разъема, и небольшая часть кабеля без буферного покрытия выступает оттуда. Обнаженное оптоволокно может поранить человека.

Производя зачистку оптоволокна, направляйте инструмент от себя, чтобы, если он соскользнет, избежать ранения.

Снимая буфер, обрезайте его небольшими кусочками, чтобы избежать поломки кабеля.

Также очень важно оставлять место монтажа в порядке после проведения работ - если на месте работы остались осколки волокна, то может пораниться другой человек, не знающий специфики работы с оптоволокном.

Если техник работает с оптоволокном без защитных очков, осколки могут попасть ему в глаза, и даже очень опытному врачу будет трудно извлечь их, так как на фоне глазного яблока стекло практически не видно.

Впрочем, и очки не гарантируют полной безопасности для глаз. Осколки могут прилипнуть к грязным рукам техника, и он занесет их в глаза, когда потрет их руками. Не помыв руки перед едой, техник может проглотить осколки вместе с пищей.

Осколки могут вонзиться в одежду техника, вместе с ней попасть к нему домой и причинить вред членам его семьи или домашним животным.

Если на рабочем месте хранятся пища и питье, то оказавшиеся на продуктах осколки вместе с ними попадут в желудок.

Чаще всего осколки волокна вонзаются в кожу, как обычные деревянные занозы; при этом в рану может быть занесена инфекция.

Тем, кто занимается инсталляцией опто-волоконных каналов, необходимо соблюдать правила техники безопасности. В понятие техники безопасности входит, прежде всего, рациональная организация рабочего места, обеспечение собственной защиты - например, ношение защитных очков, использование максимально безопасных методик терминирования оптоволокна и утилизируют оставшихся после этого осколков.Также следует помнить, что нарушение названных правил приводит к неприятным последствиям.

Оборудование и приборы, содержащие лазерный генератор должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.040-83. На кожухе лазерного генератора должен быть неанесен знак лазерной опасности. Лазерный генератор должен быть закрытого типа. При работе оборудования оптической выходе блоков, если к ним не присоединен оптический кабель, должны быть закрыты заглушками. Установку и смену блоков, содержащих лазерный генератор, необходимо производить только при снятом напряжении. На оборудовании (блоке), где устанавливается лазерный генератор, должен быть указан класс лазера по ГОСТ 12.1.040-83. В зависимости от класса должен быть определен порядок его обслуживания. Обслуживающему персоналу запрещается:

- визуально наблюдать за лазерным лучом для исключения травмы глаз;

-направлять излучение лазера на человека.

В большинстве оптических кабельных систем используется стеклянное волокно, покрытое оболочкой. Последняя обеспечивает необходимую прочность, упрощает обращение с волокном и позволяет производителю маркировать волокна различными цветами с целью их визуальной идентификации. В процессе монтажа коннекторов или сращивания кабелей оболочка удаляется, что позволяет совмещать волокна с требуемой точностью. В момент снятия оболочки возникает ряд вопросов, касающихся правильного обращения с инструментами и химикатами, обработки волокна и утилизации его осколков. Как только внешняя оболочка удаляется, волокно становится незащищенным и легко ломается. Вероятность попадания осколков волокна под кожу в этот момент наибольшая. Поэтому желательно оборудовать рабочее место так, чтобы оно было безопасно.

Подходящие для этого коврики и столы выпускают многие производители. Поверхность стола должна иметь покрытие, контрастирующее по цвету с подвергаемым обработке волокном, а это как раз и является одним из условий более удобной и безопасной работы. Для лабораторных и производственных помещений подходит черная, не отражающая свет и устойчивая к воздействию химических препаратов рабочая поверхность, которая легко очищается; конструкция стола должна быть такой, чтобы в его швах и по краям не скапливались осколки волокна.

Для полевых условий рекомендуются черные коврики с матовой поверхностью; главное их качество -- малая масса и транспортабельность (они легко скатываются и хранятся в ящике с инструментами). Альтернативой могут служить рабочие столики трех видов. Для телекоммуникационных помещений лучше всего подходит маленький легкий стол. Безопасная рабочая среда предполагает наличие у него неотражающей рабочей поверхности и контейнера для обрезков волокна. Для тех, кто занимается сращиванием кабелей, лучше всего подходят более длинные столы с регулировкой высоты. Желательно также наличие хорошего освещения, увеличительных очков и устройств для крепления кабелей, предохраняющих их от повреждений.

Хорошо освещают рабочее место лампы с “гусиной шеей”, которые очень хороши как в лабораторных, так и в полевых условиях.

При работе с лазерами класса 3 персоналу следует надевать защитные очки с соответствующими фильтрами. Специалисты, имеющие дело с компонентами на основе лазеров типа VCSEL, должны носить защитные очки, рассчитанные на длину волны 850 нм. Кроме того, оснащать их следует фильтрами с оптической плотностью (optical density -- O.D.), соответствующей конкретной прикладной задаче. Например, при O.D., равной единице, затухание проходящего оптического излучения составляет 10 дБ; при O.D., равной 2, -- 100 дБ и т. д. Зная выходную оптическую мощность источника излучения, можно определить необходимое значение O.D., снижающее мощность проходящего излучения до безопасного уровня.

При обработке волокон, особенно при монтаже коннекторов и сращивании кабелей, вполне пригодны обычные защитные очки. При нормальном ходе работы они предотвращают попадание фрагментов волокна в глаза. Однако предположим, что вам вдруг захотелось тереть глаза. Если при этом к рукам прилипли кусочки волокна, такое, безобидное на первый взгляд, желание может свести на нет предохранительную функцию защитных очков: осколки волокна малы и прозрачны, они легко могут прилипнуть к коже, оставаясь незаметными. По этой же причине рекомендуется чаще мыть руки, и это будет еще одним средством защиты глаз. Раз уж работа в очках необходима и в них придется проводить длительное время и в лабораторных, и в полевых условиях, особое внимание следует обратить на их конструкцию и удобство.

Осколки волокна необходимо надлежащим образом утилизировать. Для этого отходы должны собираться в специальные контейнеры типа маленьких закрывающихся бутылочек.

Осколки обычно выбрасывают в мусорное ведро, на которое должен быть надет пластиковый пакет. На ведре также необходимо сделать четкую надпись: «Содержит осколки стекла». Опорожняя ведро, пакет не сжимайте, поместите его в другой пакет, который и завяжите.

Утилизация осколков волокон входит в обязанности кабельного подрядчика и должна быть внесена в рабочий наряд, в счет на оплату или в контракт. Осколки волокна никогда не следует сбрасывать под фальшполы, где ими в будущем могут пораниться ничего не подозревающие рабочие.

Даже при соблюдении всех предосторожностей каждый, кто имеет дело с оптоволокном, не застрахован от того, чтобы занозить палец. Чаще всего это случается во время монтажа коннекторов или сращивания кабелей, когда с волокна снята оболочка. Что следует делать в этом случае? Удалить осколки из-под кожи «нужно пинцетом с тефлоновым покрытием. Он имеет более упругую поверхность, чем обычный стальной пинцет. Последний может сломать занозу, оставив часть ее под кожей.

Как и во многих других отраслях, в работе с волоконной оптикой применяются разные химические препараты. В некоторых кабелях используются водоотталкивающие гели; во многих коннекторах волокна закрепляются с помощью эпоксидного клея с ультрафиолетовым, анаэробным или термическим отверждением; в механические соединители для согласования коэффициентов преломления помещают те или иные жидкости и гели; оптическое волокно очищается спиртом или другим растворителем. Кроме того, протягивать кабель сквозь кабельные каналы необходимо с применением различных смазочных веществ.

При продаже ко всем этим материалам должна быть приложена «Инструкция по мерам предосторожности при обращении с веществом» (Material Safety Data Sheet -- MSDS). Инструкция по мерам предосторожности при обращении с веществом (MSDS) включает подробную информацию о производителе препарата; об опасных веществах, содержащихся в нем; о физических свойствах, огнеопасности и взрывоопасности; опасности для здоровья; данные о его способности вступать в реакции с другими веществами; о процедурах распаковки и применения, а также обо всех специальных мерах защиты и предосторожностях, которые необходимо соблюдать при использовании этого препарата.

Заказывая химические препараты или материалы, содержащие химикаты, всегда требуйте инструкции MSDS. Кроме того, эти инструкции должны быть под рукой и при работе в полевых условиях.

В местах работы с оптоволокном следует запретить есть и пить. Лучше всего делать это в специально отведенных местах и не забывать всегда мыть руки после работы с волокном и химикатами.

Несмотря на то, что правил безопасности на рабочем месте великое множество, они эффективны только тогда, когда их неукоснительно соблюдают. Чтобы создать проблему с безопасностью, достаточно одного человека, и всего лишь один человек способен ее предотвратить.

Заключение

Я, выполняя курсовое проектирование выбрал трассу строительства линии связи на участке, далее выбрал систему передачи ИКМ-480 ИКМ-1920. В следующем разделе описывал оптический кабель. Далее идет описание размещение усилительных пунктов на территории строительной трассы. Далее описывал устройства переходов кабеля через преграды: автодороги, железнодорожные пути, водные преграды и тд. В следующем разделе я описывал содержание кабеля под давлением и привел рисунок.

Далее мною были выполнены следующие расчеты:

· расчет параметров передачи оптического кабеля;

· расчет защиты кабеля от ударов молнии;

· расчет заземляющих устройств;

· расчет надежности кабеля.

В следующую часть курсового проекта были включены следующие чертежи:

1. Трасса проектируемой КЛС

2. Размещение усилительных пунктов

3. Разрез коаксиального кабеля

4. Устройство перехода.

Литература

1. Гроднев - Линии связи - 1988

2. Китаев - Электропитание устройств связи

3. И.И. Гроднев, А.Г. Мурадян, Р.М. Шарафутдинов и др. «Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник» - М.: Радио и связь, 1993. - 264 с.: ил.

4. В.А. Андреев, В.А. Бурдин, Б.В. Попов, А.И. Польников; Под ред. Б.В. Попова «Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи» - М.: Радио и связь, 1995. - 200 с.: ил.

5. Методические указания по выполнению курсового проектирования по дисциплине «Линейные сооружения связи». 2012 г.

Размещено на Allbest.ru