Создание современной телекоммуникационной сети в Краснодарском крае

Способы прокладки кабеля в грунте должны чередоваться на трассе в зависимости от условий прокладки. Для отдельных участков трасс предварительно может укладываться жесткий защитный трубопровод, в который затем затягивается ОК. Для выбора способа прокладки может потребоваться исследование грунта. Перед началом работ необходимо проверить подготовку трассы. За проведением всех строительных работ должен осуществляться постоянный контроль, так как в случае наличия ошибок в проекте или плохой подготовке трассы строительному персоналу трудно исправить эти ошибки непосредственно в полевых условиях.

Прокладка ОК на переходах через подземные коммуникации. На пересечениях с шоссейными, железными дорогами, продуктопроводами и другими коммуникациями ОК затягивают в трубы, которые, прокидываются закрытым (горизонтальным проколом, бурением) или открытым способами. Прокладка труб под препятствиями, как правило, проводится до начала прокладки кабеля в районе пересечения. При этом необходимо отдавать предпочтение таким способам, при которых не требуется разрезать ОК. При подходе кабелеукладчика к подземному препятствию ОК сматывают с барабана и укладывают "восьмеркой". Затем протягивают кабель под препятствием в заготовленную трубу, снова наматывают на барабан, заряжают в кассету и продолжают прокладку.

Если под подземным препятствием труба не прокладывается, то проложить ОК без разрезания можно следующим способом. Под препятствием откапывают котлован, барабан с ОК снимают с кабелеукладчика и, освободив кабель от разборной кассеты, устанавливают на козлы перед препятствием. Кабелеукладчик перемещают за препятствие, опускают нож в котлован, заправляют предварительно протянутый под препятствием ОК в кассету и продолжают прокладку. Для предохранения кабеля от перегибов под препятствием устанавливают кабельное колено или ролики. При этом необходимо обеспечивать свободную подачу кабеля с барабана, установленного на козлах, и подтяжку кабеля, проходящего по поверхности земли.

Для сокращения трудоемкости работ на элементарных кабельных участках небольшой длины можно в местах пересечения с большим количеством подземных коммуникаций использовать укороченные строительные длины ОК, так называемые короткомеры.

В практике строительства ВОЛП все более широкое применение находят современные высокопроизводительные системы для прокладки ОК и трубопроводов с последующей прокладки в них ОК методом затягивания при помощи троса или методом задувки.

7.2.4 Особенности прокладки оптических кабелей методом задувки в ЗПТ

В настоящее время оборудование для задувки ОК в ЗПТ выпускался многими фирмами. Рассмотрим задувку ОК с применение оборудования компании "CBSProductsLtd." - ведущего производителя оборудования для задувки кабеля в ЗПТ в Великобритании. Система для задувки оптического кабеля, позволяет укладывать кабель в трубку, используя силу сжатого воздуха. Данная технология хотя и является достаточно новой в отрасли, однако уже широко используется как зарубежными, так и российскими компаниями. Система прошла испытания на трассах различной степени сложности. В ходе испытаний Пыли получены результаты необходимых показателей давления подаваемого воздуха для достижения оптимальной дальности задувки. Величина 10-12 Бар для компрессора была выбрана как наиболее подходящая для задувки кабеля в трубку. Желательно также использование компрессоров, содержащих фильтр и систему охлаждения. Опробованы различные диаметры трубок и кабелей и выведено их оптимальное соотношение с точки зрения дальности задувки. Были проведены эксперименты по задувке кабеля в трубу с использованием только гидравлического давления без применения компрессора. И в этих условиях система успешно работает, хотя показывает значительно меньшую дальность задувки, что вполне обосновано[5].

Рисунок 19 - Схема задувки ОК в ЗПТ

Комплексная система состоит из следующих элементов: машина для задувки кабеля; гидравлический привод; машина для укладывания кобеля кольцами. Машина для задувки кабеля и гидравлический привод могут использоваться в любой сети, где заложена трубка. Они поставляются в комплекте как блок для задувки (рисунок 20). Машина для задувки оптического кабеля обеспечивает быстрый и надежный процесс прокладки кабеля. Данная машина состоит из системы приема-подачи сжатого воздуха в трубу с возможностью подвода оптического кабеля со скоростью до 90 м/мин., а также устройства для протягивания оптического кабеля.

Рисунок 20- Машина для задувки оптического кабеля в ЗПТ

Машина содержит кабелепротяжный механизм и измерительный блок. Кабелепротяжный механизм состоит из покрытых резиной или мягкой пластмассой гусениц. Сжатый воздух подается по аэродинамическому принципу в трубку и далее гидравлическая система подачи кабеля контролирует процесс его подачи в трубку. Электронная измерительная система позволяет выводить данные о скорости, расстоянии задувки и информацию о наличии каких-либо закупорок внутри трубки. Расстояние от устройства для вдувания кабеля до компрессора и барабана с кабелем не должно превышать 10 м.

Длина кабеля, вдуваемого с применением машины для задувки, устанавливается опытным путем в зависимости от траектории трассы, наличия подъемов или изгибов трассы. Барабан с кабелем может устанавливаться как в начале трубопровода, так и на трассе его прокладки.

7.3 Подвеска ОК

7.3.1 Общие положения

При строительстве ВОЛП на отдельных участках, как правило, непротяженных, проектом предусматривается подвеска ОК на столбах или стоечных опорах на крышах зданий. В этом случае требования к сооружениям и технологии подвески ОК на несущих тросах, а также к самонесущим кабелям не отличаются от требования подвески электрических кабелей связи. При подвеске ОК традиционным способом следует учитывать его прочность на растяжение, длину пролета, стрелу провеса, механическую нагрузку (статическую и динамическую), колебания температуры, конструкцию опоры, способ натяжения ОК, конструкцию крепления к несущему тросу (если трос не встроен в кабель), защиту от грызунов, заземление, величину натяжения ОК при прокладке, способ выравнивания стрелы провеса, изменение натяжения ОК.

Несущий трос (отдельный или встроенный в кабель) должен обеспечивать минимальный радиус изгиба ОК и ограничивать оказываемую на него нагрузку.

В настоящее время за рубежом и у нас в России достаточно широко применяется подвеска ОК на опорах линий воздушных электропередач, опорах контактной сети железных дорог, а также на опорах городского электрохозяйства.

Достоинства подвески ОК на опорах очевидны по сравнению с про кладкой в грунт: отсутствие необходимости отвода земель и согласования с заинтересованными организациями; уменьшение сроков строительства и количества повреждений на участках городской застройки и промышленных зон; снижение капитальных и эксплуатационных затрат на трассах с тяжелыми грунтами.

7.3.2 Подвеска ОК на опорах высоковольтных линий передач

В настоящее время на ВОЛП-ВЛ применяются следующие типы ОК:

· ОКГТ - оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос;

· ОКОН - оптический кабель самонесущий;

· ОКНН - оптический кабель, навиваемый на грозозащитный трос или фазный провод.

С позиций технических требований, предъявляемых к магистральным и внутризоновым линиям в настоящее время, наилучшими свойствами обладает ОК, встроенный в грозозащитный трос (ОКГТ), поэтому его и принято использовать на ВСС РФ как основной.

Оптические кабели подвешиваются на ВЛ напряжением 110 кВ и выше. При проведении подготовительных работ по строительству ВОЛП-ВЛ особое внимание должно быть обращено на сложные участки: речные переходы, пересечения железных и автомобильных дорог, пересечения с другими ВЛ, заходы на подстанции, планируемые мест соединительных муфт и регенерационных пунктов, другие коммуникации, заболоченные и скальные участки, населенные пункты. Необходимо также точно измерять расстояния между опорами ВЛ.

Строительство ВОЛП-ВЛ может осуществляться как на действующих ВЛ, так и на вновь строящихся. При подвеске ОК следует учитывать специфические особенности кабеля, который чувствителен к раздавливающим усилиям и изгибам. При выполнении строительных работ необходимо соблюдать допустимые значения механических натяжений и радиусов изгиба, установленные технологической документацией на конкретный тип кабеля. Монтажные работы не должны производиться при гололеде, осадках в виде дождя или снега, грозе, скорости ветра более 10 м/с.

К началу монтажных работ должна быть обеспечена готовность пролета, соответствующего строительной длине кабеля, закончена установка опор ВЛ, на которых подвешивается ОК, проверена пригодность подъездов к монтажным площадкам, а также возможность подъема к рабочим местам на опорах.

Для подвески кабеля ОКСН должны быть установлены на опорах ВЛ узлы крепления. Предназначенный для монтажа кабель и линейная арматура должны пройти входной контроль качества.

7.3.3 Раскатка и подвеска кабелей ОКГТ и ОКСН

Подвеска кабеля ОКГТ должна производится с отключением ВЛ, на которой эти работы ведутся. Монтаж кабеля ОКСН при креплении его на уровне нижней траверсы у стойки опоры допускается производить на ВЛ без ее отключении с соблюдением необходимых мер безопасности, которые должны быть отражены в плане производства работ. Монтаж муфт и их закрепление на опорах может производится как с отключением ВЛ, так и на ВЛ, находящейся под напряжением.

Раскатка ОК ведется под натяжением с применением раскаточных устройств (тяговой и тормозной машин, раскаточных роликов и т.д.) и использованием специальных монтажных приспособлений и инструмента (ручных лебедок, трапов и т.п.). Схема подвески кабеля ОКГТ на ВЛ показана на рисунке 21.

Рисунок 21 - Схема подвески кабеля ОКГТ на ВЛ

Во время раскатки ОК под натяжением между всеми наблюдателями и операторами машин должна быть обеспечена надежная радиотелефонная связь. При нарушении радиосвязи раскатка немедленно прекращается.

Запрещается производить раскатку ОК по земле. В отдельных случаях, при монтаже вручную одного-двух пролетов, допускается опускание на землю только небольших концов кабеля, при этом он должен быть уложен на прокладки из дерева, соломы и других изолирующих материалов.

Минимальное расстояние установки раскаточных машин от граничных опор монтируемого участка должно составлять тройную высоту oт земли до места подвески раскаточного ролика.

Для раскатки ОК должен применяться "трос-лидер" из синтетического материала или стальной плетеный нераскручивающийся канат. "Трос-лидер" и ОК соединяются между собой специальными монтажными чулками, надеваемые на их концы.

На время раскатки с целью предотвращения скручивания ОК между "тросом-лидером" и кабелем необходимо устанавливать вертлюг, а ни начало кабеля - два балансира, первый из которых должен располагаться примерно на расстоянии 4 м от начала кабеля; расстояние между балансирами также должно составлять около 4 м.

Раскаточные ролики, подвешиваемые на каждой опоре монтируемою участка, должны обеспечивать допустимый для данного типа кабеля радиус изгиба, при котором исключается повреждение оптических волокон кабеля.

При раскатке ОК на прямых участках ВЛ применяются раскаточные ролики с внутренним диаметром, рекомендованным технической документацией для данного типа кабеля. На анкерно-угловых опорах с углом поворота более 30° необходимо применять ролики большего диаметра или сдвоенные (2 ролика на одном коромысле). Ролики в блоках должны легко вращаться[6].

7.3.4 Подвеска кабеля ОКНН способом навива

Навивная технология предусматривает навив ОК практически на любой металлический трос. В основном кабели навиваются на фазовые или грозозащитные провода ВЛ. Этот способ имеет высокуюэкономическую эффективность строительства за счет использованияоблегченного, более дешевого ОК, отсутствия большого числа элементов крепления на опорах ВЛ. Реализация навивочной технологий обеспечивается навивочной машиной, с установленным на ней барабаном с кабелем (рисунок 22). Общая масса машины с 4 км кабеля ОКНН диаметром 8 мм не превышает 150 кг.

1- навивочная машина; 2 - стабилизирующая тележка; 3 - барабан с ОК;4 - ОК; 5 - грозотрос;6- откидной сектор

Рисунок 22 - Общий вид навивочной машины с ОК

Перед началом работы навивочная машина балансируется с установленным на ней барабаном с кабелем и регулируется требуемое усилие натяжения ОК. Затем на тросостойку опоры при помощи каната вручную или с использованием механизмов (лебедка, гидроподъемник и т.д.) поднимаются и устанавливаются ПО воротное устройство, монтажный трап, навивочная машина с ОК.

После установки навивочной машины на грозотрос с барабана вручную сматывается конец кабеля, длина которого равна высот» опоры плюс 15...20 м (запас на монтаж соединительной муфты). Смотанный в бухты кабель крепится на опоре, на уровне нижней траверсы.

На опорах ВЛ обводные петли кабеля ОКНН крепятся к грозотросу и металлоконструкциям с помощью специальных зажимов, один И1 которых навешивается на грозотрос со стороны подхода навивочной машины, а другой - с противоположной стороны в следующем пролете.

На следующей, в направлении навивки кабеля, опоре должны быть установлены поворотное устройство и два трапа, один из которых навешивается на грозотрос со стороны подхода навивочной машины, а другой с противоположной стороны опоры.

Навивочная машина перемещается по грозотросу в пролете ВЛ либо вручную, либо с использованием электрокабестана (лебедки) Скорость перемещения машины не должна превышать 3 км/ч.

Перемещение навивочной машины вручную осуществляется непосредственно с земли с помощью каната, верхний конец которого должен быть прикреплен к стабилизирующей тележке.

При использовании электрокабестана перемещение навивочной машины производится с помощью тягового каната, пропущенного через ролик, закрепленный на тросостойке ближайшей (по направлению навивки кабеля) опоры и навитого на барабан электрокабестана, установленного у основания стойки опоры.

При перемещении навивочной машины вручную или с использованием электрокабестана, при необходимости, производится притормаживание машины (при спуске от опоры до середины пролета) с помощью фала, закрепленного за стабилизирующую тележку.

При подходе к опоре ВЛ навивочная машина закрепляется за тросостойку страховочным фалом. Затем с барабана машины, соблюдая допустимый радиус изгиба, необходимо смотать кусок кабеля, достаточный для монтажа обводной петли тросостойки.

Перенос стабилизирующей тележки и навивочной машины в следующий пролет производится с помощью поворотного устройства, установленного на тросостойке опоры.

На граничной опоре монтируемого участка кабель ОКНН специальным зажимом крепится к грозотросу. Свободный конец ОКНН длиной не менее высоты опоры плюс 15...20 м сматывается в бухту и временно до начала монтажа соединительной муфты крепится на опоре, на уровне нижней траверсы. Следующая строительная длина ОК навивается по аналогичной технологии.

7.4 Вопросы экологии при проведении работ

При проведении работ по прокладке кабелей неизбежно повреждение растительного слоя почвы, особенно эта проблема актуальна при прокладке в траншею. Поэтому во всем мире проводится поиск таких технологий, у которых доля негативного воздействия на грунт сводилась бы к минимуму. С этой целью используются бестраншейные способы прокладки кабеля. Для этого способа разрабатывается и применяется специальная техника. В России для прокладки вне населенных пунктов в грунтах соответствующих категорий применяются вибрационные кабелеукладчики КНВ-1 и КНВ-2 производства Опытного механического завода Межгорсвязьстроя. В 1995 г. здесь были разработаны и внедрены в производство кабелеукладчики КВГ-1 и КВГ-2, которые в отличии от КВН-1 и КВН-2, где вибратор приводится в действие с помощью механического привода, имеют гидравлический привод [4].

В зарубежных странах широко внедряются бестраншейные технологии прокладки коммуникаций на основе нового класса специализированных механизмов и машин, которые обеспечивают:

- прокладку протяженных участков трубопроводов для ВОЛС дистанционно управляемыми микропроходческими комплексами, различными типами пневмоударных систем;

- прохождение интенсивно застроенных участков, пересечение различных водных преград, коммуникаций, инженерных сооружений с использованием шнекового, ударного, горизонтально направленного, управляемого бурения, стержневого продавливания и др.

Как видно из приведенного выше развитие технологии в этом направлении ведет к повышению экологичности проведения работ по прокладке кабелей, что необходимо в современных условиях, когда отрицательное воздействие на природу и без того велико [7].

8. Расчет капитальных затрат на создание сети связи с использованием аппаратуры SDH

Капитальные вложения - это затраты на расширение воспроизводства основных производственных фондов.

Капитальные вложения являются важнейшим экономическим показателем, так как непосредственно характеризуют, во что обходится создание новых сооружений техники связи. Капитальные вложения включают в себя затраты на строительно-монтажные работы, приобретение оборудования, транспортных средств и инвентаря и прочие виды подготовительных работ, связанных со строительством, то есть капитальные затраты принимаются равными сметной стоимости строительного объекта.

Так как размещение оборудования производится на существующих площадях, то затраты на строительство зданий не предусмотрены. Общий состав капитальных затрат на создание сети связи с использованием аппаратуры СЦИ может быть рассчитан по следующей формуле:

, (8.1)

где - капитальные затраты на одну станцию, один НРП включая

стоимость оборудования ЭПУ, стоимость его монтажа, настройки и прочие расходы;

- количество ОП и НРП на участке;

- капитальные затраты на 1 км линии связи с учетом стоимости кабеля и стоимости его прокладки;

- длина линии: для кабеля тип 1 - 6 км.

для кабеля тип 3 - 692,6 км.

предупредительная лента 698,6 км.

- капитальные затраты на гражданские сооружения проектируемого участка.

Капитальные затраты на один ОП, НРП определяется исходя из объема устанавливаемого оборудования R_iв каждом из этих пунктов и стоимости единицы оборудования Ц_iс учетом стоимости монтажа, настройки и прочих расходов:

, руб. (8.2)

, руб.(8.3)

где k - коэффициент, учитывающий стоимость монтажа, настройки и другие наценки к стоимости оборудования;

n,m - количество видов оборудования;

0,2 - коэффициент, учитывающий, что стоимость оборудования ЭПУ принимается равной 20% от стоимости оборудования СЦИ и НРП. В данной дипломной работе, оборудование ЭПУ не предусматривается, так как электропитание оборудования СЦИ осуществляется от цифровых АТС установленных в данных пунктах. Поэтому коэффициент, учитывающий стоимость оборудования ЭПУ равен 0.

Проведенные расчеты максимальной длины регенерационного участка показали, что в строительстве НРП нет необходимости. Таким образом, при подсчете капитальных затрат (формула 8.1), не учитываются затраты на оборудование НРП.

Смета затрат на станционное оборудование при использовании аппаратуры СЦИ SMA-4 приведено в таблице 8.1.

Таблица 8.1-Смета затрат на станционное оборудование при использовании аппаратуры СЦИ SMA-4

Капитальные затраты на 1 км линии определяются, исходя из стоимости 1 км кабеля:

тип 1 К_{КМ КАБ} = 57.480 тыс. руб./км.

тип 3 К_{КМ КАБ} = 26.000 тыс. руб./км.

Предупредительная лента К_{КМ КАБ} = 1.005 тыс. руб./км.

Стоимости прокладки и монтажа в размере 35% от стоимости кабеля.

Для кабеля тип 1 К_ЛИН = 1,35К_{КМ КАБ}= 77.598 тыс. руб.

Для кабеля тип 3 К_ЛИН = 1,35К_{КМ КАБ}= 35.100 тыс. руб.

Стоимость прокладки и монтажа для предупредительной ленты не учитывается.

Капитальные затраты на гражданские сооружения дипломной работой не предусмотрены. Общие капитальные затраты на модернизацию сети с использованием аппаратуры СЦИ составляют:

К=К_ЛАЦN_ОП+К_ЛИНL = 21174.21+77.598 х 6+35.100 х 692,6+1.005 х 698,6= 46652.15 тыс.руб. (8.4)

Заключение

В данной дипломной работе была поставлена задача спроектировать подвеску оптического кабеля на трассе г. Краснодар - г. Анапа.

Была проделана следующая работа:

- рассмотрена и проанализирована существующая схема связи;

- проектирование подвесного ОК связи г. Краснодар- г. Анапа;

- определение схемы организации связи;

- расчет числа каналов;

- выбор типа кабеля ВОЛС.

- расчет длины регенерационного участка

- выполнен расчет технико экономических показателей

-были рассмотрены варианты прокладки ВОК

Таким образом, в данной работе были рассмотрены все вопросы, указанные в задании.

Список использованных источников

1 Девицин С.Н. Проектирование магистральных и внутризоновых волоконно-оптических линий связи с применением оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH): Учеб.пособие./ С.Н. Девицин- Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2003. - 88 с.

2 Методическое руководство по проектированию. Расчёт каналов и линий внутризоновой телефонной сети. РП.1.295-91. М.: ГИПРОСВЯЗЬ, 1991г.

3 Андреев В.А. Технология строительства ВОЛП / В.А. Андреев, В.А. Бурдин, Б. В. Попов, В. Б. Попов. - Самара: СРТТЦ ПГАТИ, 2002. - 140 с.

4 Андреев В.А. Строительство и техническая эксплуатация волоконо-оптических линий связи / В.А. Андреев, В.А. Бурдин, Б.В. Попов, В.Б. Попов, А.И. Польников. - М.: Радио и связь, 1996. - 200 с.

5 Андреев В.А. Основы проектирования волоконо-оптических линий передач / В.А. Андреев, В.А. Бурдин. - Самара, 2009. - 145 с.

6 Андреев В.А. Технология строительства ВОЛП / В.А. Андреев, В.А. Бурдин, Б.В. Попов, В.Б.Попов. - Самара: СРТТЦ ПГАТИ, 2006. - 254 с.

7 Фокин В.Г. Волоконо-оптические системы передачи с подвесными кабелями на воздушных линиях электропередачи и контактной сети железных дорог / В.Г. Фокин. - Новосибирск, 2000. - 325 с.

Размещено на Allbest.ru