Проект кабельной линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги Южно-Сахалинск - Ильинск-Сахалинский (Дальневосточная ж/д)

Разработка линии связи на участке железной дороги "Южно-Сахалинск - Ильинск-Сахалинский". Типы кабеля, систем передачи, размещение цепей по четвёркам. Усилительные и регенерационные пункты на трассе линии связи. Арматура для монтажа кабельной магистрали.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.02.2013
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Симметрирование на смонтированном усилительном участке (третий этап) производят в муфте, расположенной в середине участка. В этой муфте определяют наилучший оператор по измерениям переходного затухания на дальнем конце. В четверках, не удовлетворяющих нормам, производят дополнительно симметрирование с помощью конденсаторов.

Симметрирование высокочастотных цепей. Симметрирование ВЧ кабелей производится по результатам измерений годографа (частотной зависимости) комплексной электромагнитной связи взаимодействующих цепей. Эта связь может иметь произвольную величину и фазу в пределах от 0 до 360° и вектор связи может находиться в любом из четырех квадрантов.

Симметрирование выполняется в два этапа:

На первом этапе при соединении строительных длин кабеля в соединительных муфтах на всем усилительном участке для уменьшения влияния через третьи цепи высокочастотные четверки соединяют по оператору х. Одновременно разделывают кабели на боксах и производят монтаж всех муфт, за исключением двух ближайших к усилительным пунктам и трех, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и от усилительных пунктов.

На втором этапе в двух муфтах, ближайших к усилительным пунктам, выбирают наилучший оператор по измерениям переходного затухания на ближнем конце. Затем в оставшихся несмонтированных трех муфтах подбирают наилучшие операторы по результатам измерений защищенности цепей на дальнем конце. Если с помощью скрещивания не удается получить требуемые значения затухания, то производят в тех же муфтах симметрирование контурами противосвязи.

Измерения затуханий производят на наибольшей передаваемой частоте, контролируя и на более низких частотах. В результате симметрирования затухания должны удовлетворять нормам.

Кроме приведенного метода симметрирования высокочастотных цепей (кабелей) с помощью контуров противосвязи, по измерениям переходного затухания и защищенности между цепями, существуют и другие. Для кабелей низкого качества применяют метод симметрирования по результатам измерений комплексных связей. Получил распространение метод симметрирования участками большой протяженности (200 км и более) от одного обслуживаемого усилительного пункта до другого без симметрирования по отдельным усилительным участкам.

8.2 Расчёт элементов контура противосвязи

В случае, если переходные затухания не удовлетворяют нормам, необходимо применять специальные методы для их увеличения. Воспользуемся методом симметрирования при помощи контуров противосвязи. Принцип действия данных устройств основан на том, что они создают между влияющей и подверженной влиянию цепями активно-ёмкостную связь, вектор которой противоположен к вектору комплексной электромагнитной связи, обуславливающей взаимные влияния. Результирующие влияние в результате взаимной компенсации значительно уменьшается, что увеличивает переходные затухания. Для определения параметров контура противосвязи в данном курсовом проекте воспользуемся графоаналитическим методом:

1) строится график вектора комплексной электромагнитной связи - годограф. Математически, годограф представляет собой траекторию движения конца вектора электромагнитной связи на комплексной плоскости. Вид данной зависимости на дальнем и ближнем конце различен. Ввиду значительных сложностей, возникающих при определении параметров контура противосвязи на ближнем конце, как правило, рассматривается график переходного затухания на дальнем конце;

2) по виду зависимости определяется устройство контура противосвязи и жил кабеля, между которыми он будет включён;

3) на крайней частоте полосы пропускания определяются параметры элементов контура.

По данным таблицы 6.6 построим график вектора комплексной электромагнитной связи на дальнем конце F. На этой же координатной плоскости построим характеристику контура противосвязи Fk.

Рисунок 8.1 - График вектора комплексной электромагнитной связи

Для создания данной формы вектора противосвязи, необходима схема, показанная на рисунке в альбоме чертежей.

Определим номиналы элементов, входящих в схему контура. Учтём, что по оси Х графика отложена действительная часть проводимости контура, а по оси Y - мнимая часть, обусловленная наличием в схеме ёмкостей. Определим значение вектора противосвязи на граничной частоте полосы пропускания 500 кГц:

Х = 0,9103 мСм,

Y = 1,854 мСм.

Номинал сопротивления R1 определим по следующей формуле:

(8.1)

Выбираем по номинальному ряду R1=1,1 кОм. Рассчитаем емкость С1.

(8.2)

С1==590,1 пФ.

По номинальному ряду С1=620 пФ.

кабельная магистраль железная дорога

9. Содержание кабеля под давлением

Содержание кабелей связи под постоянным избыточным газовым (воздушным) давлением позволяет не только контролировать герметичность оболочки, но и предотвращать проникновение влаги в кабель при её незначительных повреждениях. Для избыточного давления в кабель непрерывно подаётся осушенный воздух. Такое мероприятие является эффективным способом предупреждения повреждений кабеля с перерывами связи (отказов). Учитывая это, на кабельных сетях стремятся увеличить количество кабельных линий, оборудованных устройствами по содержанию кабеля под давлением.

Непременным условием для постоянного содержания кабеля под давлением является предварительная герметизация оболочки на всём протяжении кабеля, а также на вводах в усилительные и оконечные пункты.

Герметизированный участок магистрального кабеля образует газовую секцию. Практически длину газовой секции принимают равной длине усилительного участка.

Особенностью магистральных кабелей, прокладываемых для связи МПС, является большое число параллельных ответвлений. Содержание последних под непрерывным избыточным давлением практически невозможно, поэтому все ответвления изолируют от магистрали газонепроницаемыми муфтами.

Постоянное избыточное давление в кабеле поддерживается оборудованием для автоматической подкачки воздуха. Нагнетательные установки, которые монтируют во всех усилительных и оконечных пункта, состоят из баллона со сжатым воздухом (или компрессора), измерительных и регулировочных приборов, элементов, осушающих воздух, и системы пневмопроводов с запорными вентилями.

До настоящего времени для содержания магистральных кабелей под постоянным избыточным давлением используется аппаратура типа АКОУ - автоматическая контрольно-осушительная установка, предназначенная для обслуживания четырёх кабелей. Также существует специальное вспомогательное оборудование, такое как:

1) регенерационная установка РУ - применяется для восстановления осушительной способности селикогеля;

2) установка ПУВИГ - предназначена для подачи индикаторного газа в кабель при определении места повреждения оболочки и для нагнетания осушенного воздуха во время строительства и эксплуатации магистрали;

3) галлоидный течеискатель ГТИ-3 - прибор для обнаружения мест негерметичности при помощи галоидосодержащих газов (фреон);

4) переносная электростанция АБ-1-0/230;

5) полевая зарядная углекислотная станция ПЗУС - станция предназначена для переливания жидких газов из транспортных баллонов в малолитражные;

6) установка передвижная высокого давления 8Г-33 - используется для наполнения воздухом баллонов высокого давления.

10. Расчёт длины регенерационного участка для волоконно-оптической линии связи

10.1 Теоретические сведения

В настоящее время в волоконно-оптических системах передачи общего пользования используется унифицированная каналообразующая аппаратура цифровых систем передачи (ЦСП) различных уровней иерархии.

Сейчас созданы следующие системы передачи: "Соната-2” с аппаратурой ИКМ-120; ”Соната - 3" с ИКМ - 480”; ”Соната - 4" и "Соната-ЧМ" c ИКМ - 1920.

Согласно заданию необходимо организовать 420 каналов магистральной связи и 380 дорожной.

На зоновых станциях целесообразно применение систем передачи "Соната-2” и Соната-3. В первой используется аппаратура вторичной цифровой системы ИКМ-120, а во второй - третичной ИКМ - 480. Но эти системы можно применять и для магистральной связи на расстоянии до 600 км.

По заданию дан волокно-оптический кабель фирмы Lucent Technologies марки True Wave (тип волокна - NZDSF+). Этот кабель работает в окне прозрачности .

10.2 Расчет длины регенерационного участка по затуханию

Определяем длину регенерационного участка по затуханию:

, (10.1)

где А - допустимые потери, по заданию: А = 35,5 дБ для магистральной линии связи, А = 31,3 дБ для местной линии связи; n - число разъемных соединителей, n = 4 (2 на передатчике и 2 на приёмнике); - затухание одного разъемного соединителя, ар = 0,4 дБ; Аз - запас на потери, Аз = 4 дБ; - километрическое затухание, дБ/км, выбираем дБ/км; - прирост затухания при температуре от - 600С до +550/850С, LСД - строительная длина, LСД = 4 км; - число разъемных соединителей (число мест сварки), ; - затухание неразъемных соединителей, = 0,1 дБ;

Получаем, что длина регенерационного участка для магистральной линии связи:

(км);

для местной линии связи:

(км)

Теперь необходимо осуществить проверку правильности расчетов. Для этого необходимо вычислить общее затухание по всей длине регенерационного участка для магистральной и дорожной связи, а затем полученные значения сравнить с заданными в курсовом проекте.

, (10.2)

Для магистральной линии связи:

(дБ)

Для местной линии связи:

(дБ)

Затухания, полученные при проверке для рассчитанных регенерационных участков, меньше заданных значений, следовательно, рассчитанные длины удовлетворяют заданию.

10.3 Расчет длины регенерационного участка по дисперсии

Произведем расчет длины регенерационного участка по дисперсии:

, (10.3)

где

- скорость передачи информации: = 622 Мбит/с - для магистральной связи, = 155 Мбит/с - для местной связи; - длина волны излучения, = 1 нм; - хроматическая дисперсия, = 2,5 .

Для магистральной линии связи:

(км)

Для местной линии связи:

(км)

Таким образом, сравнивая длины регенерационных участков, полученных при вычислении по затуханию и по дисперсии, выбираем наименьшие, то есть длина регенерационного участка составляет 90 км.

Очевидно, что ВОЛС более приемлема для проектируемой линии связи, т.к. оптический кабель более дешевый и не требует специальных мер защиты от мешающих и опасных влияний, позволяет передать большее число каналов в широком спектре частот, а также увеличивается промежуток между усилительными участками. Недостатком ВОЛС является то, что она не приемлема для НЧ цепей. Для этого параллельно ВОЛС прокладывают НЧ кабель, от которого делаются отпаи на аппаратуру СЦБ.

Заключение

В результате проделанной работы была спроектирована трёхкабельная линия связи на участке железной дороги Южно-Сахалинск - Ильинск-Сахалинский, на которой обеспечено 420 каналов магистральной связи, 380 каналов дорожной связи и различные виды отделенческой связи. При проектировании учитывались физико-географические данные участка, его административно-хозяйственная структура; выбран кабель типа МКПАБ 741,05+520,7+10,7 и МКПАБ 1441,05+520,7+10,7 - для основной магистрали, ТЗПАБ 741,2+520,7+10,7 и ТЗБ 441,2 - для создания ответвлений, описан выбор арматуры для монтажа кабельной магистрали, произведена разработка схемы связи с размещением оконечных и промежуточных усилительных пунктов. Также были произведены расчеты мешающих и опасных влияний от контактных сетей железных дорог и линии электропередачи, приведены описания методов защиты от влияний, приведены схемы защиты аппаратуры связи. Приведена методика симметрирования, целью которой является уменьшение взаимных влияний. Произведен расчёт длины регенерационного участка для волоконно-оптической системы передачи информации.

Выполнение данного курсового проекта способствовало закреплению теоретических знаний по курсу линий железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, и появлению практических навыков, необходимых при эксплуатации проектировании, разработке и усовершенствовании устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи.

Список использованных источников

1) Требина Е.Г., Костиков В.У. Электромагнитные влияния высоковольтных линий на цепи связи: Методические указания к дипломному и курсовому проектированию. / Омский ин-т инж. ж. - д. транспорта. Омск, 1980. - 34 с.

2) Атлас География России / Федеральная служба геодезии и картографии Росси - Омская картографическая фабрика, 2004. - 72 с.

3) Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Методические указания по курсовому проекту - М: 1988 - 40 с.

4) Советский энциклопедический словарь - М.: Советская энциклопедия, 1980. - 1598 с.

5) Горбачев Н.С., Купряшин И.А. Расчет параметров волоконно-оптических кабелей: Методические указания к дипломному и курсовому проектированию по дисциплине "Многоканальная связь на железнодорожном транспорте" / Омский ин-т инж. ж. - д. транспорта. Омск, 2002. - 35 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.