Проектирование кабельной линии АТ и С на участке железной дороги Щучье Озеро – Бисертский Завод – Свердловск

Выбор кабельной системы, характеристики аппаратуры уплотнения и кабеля. Размещение усилительных и регенерационных пунктов на трассе. Расчёт влияний контактной сети и высоковольтных линий передачи на кабельные линии. Волоконно-оптические системы связи.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.02.2013
Размер файла 246,0 K

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.

Применяются две системы: с периодическим пополнением газа и с автоматическим пополнением газа. Наибольшее распространение получила система с автоматическим пополнением кабелей газом. В этой системе по концам газовой секции в оконечном или усилительном пунктах устанавливаются автоматические контрольно-осушительные установки АКОУ, обеспечивающие постоянную подачу воздуха в кабель.

При повреждении оболочки утечка воздуха из кабеля будет компенсироваться подачей воздуха от установки АКОУ с обоих концов усилительного участка. Объем подаваемого в кабель воздуха будет зависеть от расстояния между каждой АКОУ и местом повреждения. Учет объема воздуха, поданный установками АКОУ на каждом из концов усилительного участка, позволяет определить место негерметичности оболочки кабеля с точностью до 500 м.

8.1 Выбор арматуры для монтажа кабельной магистрали

Основным документом для монтажа магистрального кабеля является скелетная схема кабеля. При определении необходимого количества кабеля учитывают запас в размере 2%: 1.6% на укладку кабеля в траншеях, котлованах и 0.4% на отходы при спаечных работах. При прокладке кабеля в грунт, подверженной смещению или выпучиванию, запас в траншеи и котлованах увеличивают до 4%, при прокладке через водоемы принимают запас 14%. В нашем случае грунт однородный, неподверженный смещениям. Для монтажа муфт и раскладки кабеля в котлованах концы строительных длин должны перекрывать друг друга. Кроме того, необходимо учитывать, что на ввод кабеля в ОУП требуется запас 20 м, в НУП - 10 м. В помещении усилительного пункта кабель по скелетной схеме прокладывают от ввода до газонепроницаемой муфты, во всех остальных случаях - до бокса. Строительные длины кабеля соединяют в стыках симметрирующих и разветвительных муфт.

Для надежной защиты цепей от взаимных внутрикабельных влияний, а также от внешних мешающих магнитных влияний - кабель симметрируют. При этом выбирают лучшие операторы скрещивания четверок с подбором и включением при необходимости элементов противосвязи RC в ближайшем ОУПе или НУПе муфты СМ-1 или СМ-5, а также в трех равномерно расположенных на участке муфтах СМ-2, СМ-3, СМ-4 с включением элемента RC в муфте СМ-3.

Муфты в которые включаются элементы RC, называются конденсаторными, остальные - симметрирующими.

Таким образом усилительный участок всегда имеет три конденсаторные муфты. Количество симметрирующих муфт зависит от строительной длины прокладываемых кабелей, от длины усилительного участка. Свинцовую муфту помещают в чугунную оболочку и заливают массой. Чугунные муфты выбирают в зависимости от типа свинцовой муфты. Для данного случая можно использовать свинцовую муфту МСП-7 и чугунную C-50.

Для ответвления от магистрального кабеля применяют разветвительные муфты. Это сросток, в котором четверки и пары одного кабеля распределяются между двумя и более ответвляющимися кабелями разной емкости. Разветвительные муфты монтируют на речных переходах при распределении емкости магистрального кабеля между основным и резервным кабелями, на ответвлениях от магистрального кабеля к различным объектам на перегонах, в усилительных и оконечных пунктах в тех случаях, когда емкость магистрального кабеля превышает емкость оконечного кабеля. Следует стремиться к тому, чтобы место ответвления совпадало с прямой муфтой. Разветвительные муфты, установленные на стыке строительных длин, называются врезными; их монтируют в том случае, когда место ответвления удалено более чем на 100 м от ближайшего стыка строительных длин магистрального кабеля. От механических воздействий прямые и разветвительные муфты защищают чугунными соединительными или тройниковыми муфтами. В нашем случае используем разветвительные муфты МСР 7х4х4 совместно с чугунной С-50. Ответвление к линейным объектам, расположенным на расстоянии до 100 м, следует объединить.

Порядковую нумерацию муфт на стыке строительных длин ведут на участке между двумя ОУПами по направлению счета километров главного железнодорожного пути. Разветвительные муфты, устанавливаемые на стыках строительных длин, имеют двойную нумерацию, например, 11-РМ4. Первое число обозначает порядковый номер муфты, а с буквами РМ - номер разветвительной муфты. Врезные муфты не входят в общую нумерацию и обозначают буквами РМ и порядковым номером разветвительной муфты, например, РМ16.

Для герметизации кабеля при содержании его под постоянным избыточным давлением устанавливают газонепроницаемые муфты типа ГМС-4, ГМСМ-40 или ГМСМ-60 перед оконечным вводными устройствами в усилительных пунктах и в начале каждого ответвления от магистрального кабеля. Эти муфты монтируют на 4-5 метровом отрезке кабеля той же марки, что и кабель ответвления. Для муфты ГМС от механических повреждений ее помещают в чугунную муфту и заливают битумной массой. Газонепроницаемые муфты, устанавливаемые в помещениях в защите чугунными муфтами не нуждаются. При двухкабельной системе кабель, от которого делаются все основные ответвления на перегонах, получает наименование К1, второй - К2. Кабели, ответвляющиеся от магистрального кабеля К1, получают номера 3 и 5. В том случае, когда от кабеля К1 ответвляются больше двух кабелей, их обозначают 3а, 5а, 3б, 5б. От кабеля К2 ответвляются кабели 4 и 6.

Боксам, которыми заканчиваются кабели ответвления, присваивают двузначные номера первая цифра, которая соответствует номеру кабеля ответвления, вторая - 1, например: 31, 32.

Соединения муфты на кабелях ответвлений имеют двузначный номер, первая цифра которого является номером кабеля, вторая - 2, например: 32, 42.

Газонепроницаемые муфты нумеруют по такому же принципу - 33, 43. Разветвительные муфты имеют номера 34 и 54 на ответвлении от кабеля К1, 44 и 64 на ответвлении от кабеля К2.

Счет обслуживаемых усилительных пунктов ОУП ведут в направлении счета километров на железной дороге.

Счет необслуживаемых усилительных пунктов НУП ведут внутри каждого усилительного участка ОУП - ОУП, начиная от ОУП низшего номера к ОУП высшего номера. В числителе пишут номер НУП, а в знаменателе - номер предыдущего ОУП.

9. Волоконно-оптические системы связи

Одним из перспективных направлений совершенствования линий проводной связи является внедрение оптических кабелей. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) обладают рядом преимуществ по сравнению с существующими, поэтому вопросы их проектирования являются наиболее актуальными. Последовательность проектирования ВОЛС в значительной мере зависит от специфики системы связи и условий проектирования.

Важнейшим этапом проектирования на основе требований к числу каналов и дальности связи является выбор волоконно-оптической системы передачи, типа оптического кабеля и определения длины регенерационного участка.

ВОЛС в меньшей степени подвержены электромагнитным влияниям чем медные линии, позволяют передавать тысячи каналов.

В данном проекте медные кабельные линии подвержены не сильным воздействиям электромагнитных полей. На первом участке влияния незначительны, а на втором незначительно превышают нормы. Влияния удается снизить до установленных норм при помощи установка одного редукционного трансформатора. Взаимные влияния удается устранить при помощи симметрирования кабелей.

Число заданных каналов 620 магистральной и 210-дорожной связи. При таком количестве каналов и использовании системы ИКМ-120 и двух кабельной магистрали полностью удается передача информации и обеспечение резерва. То есть система обеспечивающая тысячи каналов нерациональна, тем более на втором коротком тупиковом участке.

9.1 Выбор волоконно-оптического кабеля

Исходя из задания выберем кабель ОМЗКГ.

Кабели ОМЗКГ предназначены для прокладки в грунт всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, рекомендуется для прокладки в местах заражения грызунами, имеет броню из стальной проволоки, где 1-ОВ, 2-гидрофобный заполнитель, 3-полимерная трубка, 4- стальной трос, 5-гидрофобный заполнитель, 6-скрепляющая лента, 7-промежуточная оболочка, 8-стальная проволока, 9-полимерная оболочка.

9.1.1 Расчет длины регенерационного участка

Длину регенерационного участка рассчитаем по следующей формуле

гдеА=36 дБ - максимально допустимые потери на участке;

аР=0,6 дБ - затухание разъёмного соединителя;

n=4 - количество разъёмных соединителей;

АЗ=5 дБ - эксплутационный запас на затухание кабеля с учетом изменения будущих конфигураций;

а=0,3 дБ/км - затухание кабеля на один километр;

Да=0,01 дБ/км - увеличение затухания при понижении температуры (t<-40);

аНР=0,1 дБ - затухание неразъёмного соединителя;

LСД=9 км - строительная длина кабеля.

Подставим значения в выражение (9.1),

км.

9.1.2 Расчет затухания поглощения

Затухание поглощения рассчитаем по приведенной ниже формуле

где n2 = 1,57 - коэффициент преломления волновода;

л=0,85 мкм - длина волны пучка света в световоде;

tg(ц)= .

Подставим значения в выражение (9.2):

9.1.3 Расчет затухания рассеивания

Затухание рассеивания рассчитаем по формуле приведенной ниже

где =1,44.10-25 - коэффициент затухания для кварца.

Подставим значения в выражение (9.3):

9.1.4 Расчет волнового сопротивления

Волновое сопротивление рассчитаем по приведенным ниже формулам

где =376,7 Ом - коэффициент затухания для кварца;

n1 = 1,61 - коэффициент преломления оболочки.

Подставим значения в выражение (9.4), (9.5):

Ом;

Ом.

9.1.5 Расчет числа мод

Расчет числовой апертуры произведем по ниже приведенным формулам

Вычисление числа мод выполняется по следующей формуле

где RC = 60 мкм - радиус сердечника для местной линии связи.

Подставим значения в выражения (9.6), (9.7):

В итоге получили многомодовый кабель.

Заключение

В результате проделанной работы по заданию на курсовой проект была спроектирована трехкабельная линия связи на участке железной дороги-Щучье Озеро - Бисертский Завод - Свердловск, на котором обеспечено 620 каналов магистральной связи, 210 каналов дорожной связи и различные виды отделенческой связи. При проектировании кабеля на заданном участке учитывались его физико-географические данные. Для прокладки был выбран кабель типа МКПАБП для основной магистрали и кабель типа МКПАБшП для преодоления водных преград, ТЗПАБП - для создания ответвлений. А также в данном проекте описан выбор арматуры для монтажа кабельной магистрали, произведена разработка схемы связи с размещением оконечных и промежуточных усилительных пунктов. Были произведены расчеты мешающих и опасных влияний от контактной сети железных дорог переменного тока и линии электропередачи, также были рассчитаны длины и ёмкости кабелей для сети ПСГО, выбраны ёмкости и типы кабелей на станции. Приведены описания методов защиты от различных влияний, а также приведены схемы защиты аппаратуры связи. Описан принцип симметрирования, целью которого является уменьшение взаимных влияний.

Во время выполнения данного курсового проекта были получены и закреплены базовые знания по проектированию кабельных магистральных линий связи. Также были получены знания по устройству кабелей, по аппаратуре, применяемой на железнодорожном транспорте. Были рассмотрены виды влияний действующих на кабельные линии, также был проведен расчет этих влияний, рассмотрены способы защиты от этих влияний.

Библиографический список

1. Е.Г. Требина, В.У. Костиков. Электромагнитные влияния высоковольтных линий на цепи связи. - Омск: ОмИИТ, 1980. - 33 с.

2. А.Д. Ионов, Б.В. Попов. Линии связи. - М: Радио и связь,1990. - 164 с.

3. И.И. Гроднев, С.М. Верник. Линии связи. - М: Радио и связь,1988. - 543 с.

4. Д.А. Бунин. Провода и кабели в СЦБ и связи. - М: Транспорт,1982.- 415 с.

5. М.И. Михайлов, Л.Д.Разумов. Защита кабельных линий связи от внешних электромагнитных полей. - М: Связь, 1967.- 545 с.

6. Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. - М.,1988. - 40 с.

5. П.Н. Рамлау. Радиосвязь на железнодорожном транспорте. - М: Транспорт, 1983. - 365 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.