В кабельной магистрали требуется организовать 230 канал магистральной связи и 310 - дорожной, итого 540 каналов связи. Поэтому в начале проектирования необходимо определить, какова должна быть ёмкость магистрального кабеля. Выбор ёмкости зависит не только от количества каналов связи, но и от используемой аппаратуры уплотнения и других факторов. Кроме того, следует предусмотреть запас жил кабеля в размере 10-15% от ожидаемой ёмкости, включая резерв по ВЧ-парам, на случай расширения числа каналов.

Число жил для организации отделенческой связи n_О подсчитывается по схеме организации цепей (рисунок 1) путём суммирования числа жил на линиях НЧ связей. Результат: n_о = 40 жил.

Число жил магистральной (n_м) и дорожной (n_д) связи для каждой аппаратуры уплотнения рассчитаем по формуле:

n_{м (д)} = (4/п). ⁽N_{м (д)} /К (ИКМ))

где N_{м (д) -} число каналов ВЧ магистральной или дорожной связи;

К (ИКМ) - емкость аппаратуры уплотнения;

П - полосность аппаратуры (однополосная Л = 1, двухполосная П=2).

n_к = ( (n_м + n_д) + n_о).1,15

Где 1,15 - коэффициент, учитывающий 15% запас для дальнейшего развития.

Примеры расчетов:

К-60 (однополосная):

n_м = (4/1). ⁽230/60) = 16 жил,

n_д = (4/1). ⁽310/60) = 22 жил,

n_к = ( (16+22) + 40).1,15 = 90 жил.

ИКМ-30 (однополосная):

n_м = (4/1). ⁽230/30) = 32 жилы,

n_д = (4/1). ⁽310/30) = 42 жил,

n_к = ( (32 + 42) + 40).1.15 = 132 жил.

Для остальных аппаратур уплотнения расчеты производятся аналогично, а результаты заносим в таблицу 1.1.

Кабельные линии связи организуются по одно-, двух - и трёхкабельной системе. Рассмотрим возможности реализации этих систем для каждого типа аппаратуры уплотнения.

По заданию необходимо рассчитать число жил в четвёрках и парах, которые должны содержаться в кабелях. Расчёт производится по следующим формулам:

потребное число ВЧ четверок / пар жил: n⁴_нч = (n_м + n_д) /4; n²_нч = (n_м + n_д) /2;

потребное число НЧ четверок / пар жил: n⁴_нч = n_о /4; n²_нч = n_о /2.

Выбор кабелей осуществляется на основании выполнения следующих условий:

n⁴_{вч (}или n²_вч) ? n⁴_{вч каб. (}или n²_{вч каб.)}, (1.1)

n⁴_{нч (}или n²_нч) ? n⁴_{нч каб. (}или n²_{нч каб.)}, (1.2)

где n_{вч каб}, n_{нч каб}. - число ВЧ (НЧ) четверок / пар в конкретной марке кабеля.

Организация линий может проводиться на симметричных, коаксиальных либо оптических кабелях. Поэтому при рассмотрении возможности организации систем кабельных линий для различных типов аппаратуры уплотнения необходимо делать выбор, на каких кабелях эта реализация будет осуществляться. Критерий для выбора - линейный спектр частот аппаратуры и кабелей и ёмкость кабелей.

1.3.1 Аппаратура К-60

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения К-60:

Линейный спектр частот симметричных кабелей:

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей:

Линейный спектр частот оптических кабелей:

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на следующих типах кабелей:

симметричные, коаксиальные, оптические.

1.3.1.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (16 + 22) /4 = 10;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (16 + 22) /2 = 19;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.1.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (16 + 22) /8 = 5;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /8 = (16 + 22) /4 = 10;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.1).

4) Вывод: реализация возможна на кабелях МКПАБ 7х4х1.05+5х2х0.7+1х0.7 (К1) и СБПАБШс 19х2х1 (К2), потому что (n²_ВЧ =10) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и

(n²_НЧ =19) = (n²_{НЧ КАБ} =19).

1.3.1.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: реализация возможна, на кабелях марок ТЗПАБпШп 14х4х1.2 (К1) и МКБАБ 7х4х1.05+5х2х0.7+1х0.7 (К2 и К3), потому что (n⁴_ВЧ =4) < (n⁴_{ВЧ КАБ} =8) и (n⁴_НЧ =8) < (n⁴_{НЧ КАБ} =11).

1.3.2 Аппаратура К-120х2

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения К-120х2: 60.1300 кГц.

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на следующих типах кабелей - коаксиальные, оптические.

1.3.2.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (4 + 6) /4 = 3;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (4 + 6) /2 = 5;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.2.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (4 + 6) /8 = 2;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (4 + 6) /4 = 3;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок МКТПБ-4 5х2х0,7+4х2х1,2/4,6+1х0,7 (К1) и МКПАБп - 14х4х1,05+5х2х0,7+1х0,7 (К2), потому что (n²_ВЧ =3) < (n²_{ВЧ КАБ} =4) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.2.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок ТЗПАБпШп 14х4х1.2 (К1) и МКБАБ 7х4х1.05+5х2х0.7+1х0.7 (К2 и К3), потому что

(n²_ВЧ =2) < (n²_{ВЧ КАБ} =8) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.3 Аппаратура К-300

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения К-300: 60.1300 кГц.

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.3.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (4 + 6) /4 = 3;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (4 + 6) /2 = 5;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10; пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.3.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (4 + 6) /8 = 2;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (4 + 6) /4 = 3;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях МКТПБ-4 5х2х0,7+4х2х1,2/4,6+1х0,7 (К1) и МКПАБп - 14х4х1,05+5х2х0,7+1х0,7 потому что (n²_ВЧ =3) < (n²_{ВЧ КАБ} =5) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.3.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок ТЗПАБпШп 14х4х1.2 (К1) и МКБАБ 7х4х1.05+5х2х0.7+1х0.7 (К2 и К3), потому что

(n²_ВЧ =2) < (n²_{ВЧ КАБ} =6) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.4 Аппаратура К-420х2

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения К-420х2: 312.4584 кГц. Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.4.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (2 + 2) /2 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.4.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (2 + 2) /8 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок МКСБ-7х4х1,2 (К1 и К2), потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.4.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях ТЗПАПБПж 14х4х1.2 (К1) и МКСБ-7х4х1,2, потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.5 Аппаратура К-1920

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения К-1920: 312.8500 кГц.

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.5.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (2 + 2) /2 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.5.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (2 + 2) /8 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок МКСБ-7х4х1,2 (К1 и К2), потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.5.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях ТЗПАПБПж 14х4х1.2 (К1) и МКСБ-7х4х1,2, потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.6 Аппаратура К-10800

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения К-10800: 4332.60000 кГц.

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.6.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (2 + 2) /2 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.6.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (2 + 2) /8 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок МКСАБп-7х4х1,2

(К1 и К2), потому что (n²_ВЧ =2) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.6.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях ТЗПАПБПж 14х4х1.2 (К1) и МКСБ-7х4х1,2, потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.7 Аппаратура ИКМ-30

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения ИКМ-30: 2000 кГц.

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.7.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четверок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (32 + 42) /4 = 19;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (32 + 42) /2 = 37;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.7.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (32 + 42) /8 = 10;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (32 + 42) /4 = 19;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях МТПБ-4 5х2х0,7+4х2х0,7/4,6+1х0,7 (К1) и ТЗПАПБПж 14х4х1,2 (К2), потому что

(n²_ВЧ =19) < (n²_{ВЧ КАБ} =20) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.7.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок ТЗАППБПж 14х4х1,2 (К1) и МКПАБ-4х4х1,05+1х2х0,7+1х0,7 (К2 и К3), потому что

(n²_ВЧ =13) < (n²_{ВЧ КАБ} =16) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.8 Аппаратура ИКМ-120

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения ИКМ-120: 8500 кГц.

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.8.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (8 + 12) /4 = 5;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (8 + 12) /2 = 10;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.8.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четвёрок / пар жил:

четвёрок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (8 + 12) /8 = 3;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (8 + 12) /4 = 5;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях МТПБ-4 2х0,7+4х2х0,7/4,6+1х0,7 (К1) и ТЗПАПБПж 14х4х1,2 (К2), потому что

(n²_ВЧ =5) < (n²_{ВЧ КАБ} =20) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.8.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок ТЗАППБПж 14х4х1,2 (К1) и МКПАБ-4х4х1,05+1х2х0,7+1х0,7 (К2 и К3), потому что

(n²_ВЧ =4) < (n²_{ВЧ КАБ} =16) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.9 ИКМ-480

Линейный спектр частот аппаратуры уплотнения ИКМ-480: 34000 кГц;

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.9.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четверок / пар жил:

четверок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (2 + 2) /2 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.9.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четверок / пар жил:

четверок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (2+ 2) /8 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 38/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок МКСАБп-7х4х1,2

(К1 и К2), потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.9.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях ТЗПАПБПж 14х4х1.2 (К1) и МКСБ-7х4х1,2, потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =14) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.10 ИКМ-1920

Линейный спектр частот аппаратуры уплотненияИКМ-1920: 140000 кГц;

Линейный спектр частот симметричных кабелей: до 252 кГц.

Линейный спектр частот коаксиальных кабелей: до 150 МГц.

Линейный спектр частот оптических кабелей: до 10¹⁰ - 10¹² кГц.

Сравнение:

Вывод: возможна реализация на коаксиальных и оптических кабелях.

1.3.10.1 Однокабельная система

1) Потребное число ВЧ четверок / пар жил:

четверок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /2 = (2 + 2) /2 = 2;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Выбор кабелей - на основании неравенств (1.1) и (1.2).

4) Вывод: реализация невозможна, потому что (n⁴_НЧ =10) > (n⁴_{НЧ КАБ} =9).

1.3.10.2 Двухкабельная система

1) Потребное число ВЧ четверок / пар жил:

четверок: n⁴_вч = (n_м + n_д) /8 = (2 + 2) /8 = 1;

пар: n²_вч = (n_м + n_д) /4 = (2 + 2) /4 = 1;

2) Потребное число НЧ четвёрок/пар:

четвёрок: n⁴_нч = n_о /4 = 40/4 = 10;

пар: n²_нч = n_о /2 = 40/2 = 20;

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.1) и (1.2), К2 - по (1.2).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях МКПАБ-7х4х1,05+5х2х0,7+10,7 (К1 и К2), потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =8) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.10.3 Трёхкабельная система

3) Кабель К1 выбираем на основании неравенств (1.2), К2 и К3 - по (1.1).

4) Вывод: возможна реализация на кабелях марок ТЗПАБпШп 14х4х1,2 (К1) и МКПАБ-4х4х1,05+1х2х0,7+1х0,7 (К2 и К3), потому что (n²_ВЧ =1) < (n²_{ВЧ КАБ} =8) и (n⁴_НЧ =10) < (n⁴_{НЧ КАБ} =14).

1.3.11 Сводная таблица вариантов схем кабельных линий

Сведём все полученные данные в таблицу 4, в которой укажем возможность реализации каждой системы для всех типов аппаратуры уплотнения и марки кабелей, на которых эта реализация возможна. Также рассчитаем и покажем в таблице эффективность использования каждой системы уплотнения. Расчёт будем проводить по формуле

где - количество комплектов.

Пример расчёта для аппаратуры К-300:

Таблица 4.1 - Варианты систем кабельных линий

Таблица 4.2

Таблица 4.3

1.4 Выбор системы кабельной линии связи и её характеристика

Для проектирования выбирается двухкабельная система КЛ. Мотивация сделанного выбора приведена ниже.

1) Экономические мотивы. Сравним затраты на строительство каждой из возможных систем: однокабельной КЛ - 12-14 тыс у. е. /км; двухкабельной КЛ - 16 тыс. у. е. /км; трёхкабельной - 21-24 тыс. у. е. /км. Поэтому из экономических соображений выгоднее строить однокабельную магистраль.

2) Материальные затраты. Анализ вариантов устройства кабельных магистралей, приведённых в [8, таблица 4.1], показывает, что затраты основных кабельных материалов (медь, алюминий, свинец, сталь) на строительство различных систем КЛ хотя и зависят от типа используемого кабеля, но в целом сравнительно близки (наблюдается увеличение затрат при увеличении числа кабелей в КЛ). Из этой же таблицы видно, что однокабельные магистрали имеют незначительную ёмкость по числу каналов ВЧ и НЧ и цепей автоматики и менее широкий спектр возможного уплотнения.

3) Рекомендации. При выборе типа КЛ были изучены рекомендации, приведённые в [8, с.75-80; 3, с.69-71] и сделаны следующие выводы. Достоинства однокабельной системы: все виды ВЧ и НЧ связей и цепи СЦБ организуются по одному кабелю, относительная дешевизна; недостатки: уже указанная незначительную ёмкость и ограниченная дальность передачи (до 1500 км). Поэтому однокабельная система применяется в настоящее время достаточно редко, в основном на второстепенных, тупиковых участках железных дорог, не имеющих перспективы развития. Наиболее распространенной является двухкабельная система, которая позволяет организовать до 240 каналов ВЧ связи, использовать до 20 пар для НЧ связей и до 10 сигнальных пар для цепей СЦБ; недостаток - трудности при монтаже и эксплуатации магистрали, снижение устойчивости и качества ВЧ связи из-за объединения в одних кабелях ВЧ и НЧ связи, а также цепей СЦБ, требующих частых отпаев от магистрального кабеля к перегонным и станционным объектам. Применение трёхкабельных магистралей значительно повышает качество и надёжность магистральной и дорожной связи. Эта система по количеству каналов ВЧ, количеству пар для НЧ отделенческих связей и числу цепей для СЦБ соответствует требованиям для всех участков железных дорог, включая участки со скоростным движением, обеспечивает высокое качество и надёжность работы ВЧ каналов связи. Однако она является наиболее дорогой в плане строительства (на 30-40% выше по сравнению с двухкабельными) и эксплуатационных расходов и потому редко используется.

Перспективность использования выбранной аппаратуры ИКМ-480 (выбор мотивирован в пункте 1.5) А_Э = 56,3 процентов, перспективность использования кабелей двухкабель-ной линии для данной аппаратуры составляет 20 и 25 процентов, т. е даёт возможность увеличить при необходимости число пользвателей.

Исходя из вышеперечисленных соображений и был сделан вывод об использовании в проектировании двухкабельной системы КЛ. Эта система по требуемому количеству каналов и двухпроводных цепей в большинстве случаев удовлетворяет требованиям, предъявляемым к магистральным кабельным линиям связи, и является в настоящее время основной системой кабельной магистрали. Для устранения указанного недостатка при организации двухкабельной магистрали стремятся к выбору кабелей разной ёмкости так, чтобы в одном кабеле разместить в основном ВЧ связи, а во втором, кроме ВЧ, все остальные связи и цепи СЦБ, требующие частых ответвлений.

1.5 Выбор типа аппаратуры уплотнения и её характеристики

В соответствии с заданием, проектируемая линия связи должна обеспечивать 230 канал магистральной и 310 каналов дорожной связи - итого 550 каналов. Для этого необходимо использовать аппаратуру уплотнения. Проанализируем данные, полученные в п.1.3.11. Так, с максимальной эффективностью может быть использована аппаратура ИКМ-120 (90%), либо К-300 (90%). Однако при этом не остаётся 15-типроцентного запаса на случай увеличения числа каналов. Поэтому, исходя из проведённых расчётов, наиболее целесообразно применить аппаратуру К-420х2 (64,3%) либо ИКМ-480 (56,3). Т.к. аппаратура К-420х2 значительно дороже ИКМ-480, то в данном курсовом проекте в качестве аппаратуры уплотнения будет использоваться аппаратура ИКМ-480.

Аппаратура уплотнения типа ИКМ-480 предназначена для организации каналов на местных и внутризоновых сетях. Аппаратура обеспечивает организацию до 480 каналов ТЧ при скорости передачи группового потока 34368 кбит/с. Максимальная дальность связи 250км, номинальная длинна регенерационного участка 3км.

Аппаратура ИКМ-480 работает с коаксиальными парами и позволяет пропускать по одной коаксиальной паре 480 ВЧ каналов. Эта аппаратура однополосная и поэтому для передачи и приема 480 каналов нужно две коаксиальные пары. Из рисунка видно, что количество комплектов равно половине количества коаксиальных пар. А количество коаксиальных пар рассчитывается в пункте 1.2 [пм и пд].

1.6 Выбор типа и ёмкости магистральных кабелей; распределение цепей по их парам

Для выбранной аппаратуры и системы кабельной линии произведём расчёт эффективности использования ёмкости типовых наборов кабелей. Расчёт осуществляется по формуле

Результаты расчёта эффективности всех кабелей укажем в таблице 5.

Таблица 5.1

Эффективность использования ёмкости кабелей

Марка кабеля	n4вч, четверок	n2вч, пар	n4нч, четверок	n2нч, пар	Кэ,%
К-60
МКПАБ7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7	4				50
СБПАБШп 27х2х1				27	75
К-120х2
МКПАБ7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7	4				25
СБПАБШп 27х2х1				27	75
К-300
МКПАБ7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7	4				25
СБПАБШп 27х2х1				27	75
К-420х2
МКПАБ7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7	4				25
СБПАБШп 27х2х1				27	75
ИКМ-30
МКПА7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7		14			36
СБПАБШп 27х2х1				27	75
ИКМ-120
МКПА7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7		16			8
СБПАБШп 27х2х1				27	75
ИКМ-480
МКПА7х4х1,05+5х2х0,7х+1х0,7		16			8
СБПАБШп 27х2х1				27	75

Для проектирования выбираются следующие марки кабелей:

К1 - МКПА 1х4х1,05+5х2х0,7+1+0,7 и кабель

К2 - СБПАБШп - 27х2х1.

Эффективность Кэ равна 8% и 75 соответственно. Приблизительная стоимость соответственно равна и составляет 2140 у. е. /км.

МКПА 1х4х1,05+5х2х0,7+1+0,7 - малогабаритный коаксиальный кабель с пятью симметричными парами и одной контрольной жилой. Коаксиальные пары состоят из внутреннего проводника, изолирующих шайб, внешнего проводника, экрана и изоляции, экран состоит из двух стальных лент, а изоляция из полиэтилена. Имеет защитные оптические оболочки и может прокладываться вдоль ж/д.

СБПАБШп - 27х2х1 - имеет медные токопроводящие жилы. Броню из стальных оцинкованных плоских проволок. ОН может прокладыватся в грунтах всех категорий, кроме подверженных дифформациям. Этот кабель хоть и дороже кабелей с полиэтиленовыми оболочками, но имеет высокую защищонность влияния контактной сети электрофицированных ж/д, что позволяет надежно защитить линии в случае возникновения помех электромагнитного происхождения.

Таблица 6 - Распределение цепей по парам МК двухкабельной линии

Номера и тип четвёрок		Кабель 1 СБПАБШп 27х2х1	Номера и тип пар		Кабель 2 МКТА 7х4х1,05+5х2х0,7+1х0,7
1	НЧ	Резерв	1	ВЧ	Резерв Резерв
2	НЧ	Резерв	2	ВЧ	ВЧ1 ВЧ2
3	НЧ	ВГС	3	ВЧ	Резерв Резерв
4	НЧ	СЭМ	4	ВЧ	ВЧ3 ВЧ4
5	НЧ	ТУ	5	ВЧ	Резерв Резерв
6	НЧ	ЭДС	6	ВЧ	ВЧ5 Резерв
7	НЧ	ПДС	7	ВЧ	Резерв Резерв
8	НЧ	ПГС
9	НЧ	СЦБ-ДК
10	НЧ	СЦБ-ИН
11	НЧ	СЦБ-ЗС
12	НЧ	ПРС
13	НЧ	Резерв	Симметричные пары
14	НЧ	Резерв	1	НЧ	Резерв
15	НЧ	ДБК	2	НЧ	Резерв
16	НЧ	МЖС	3	НЧ	Резерв
17	НЧ	ТС	4	НЧ	Резерв
18	НЧ	ПС	5	НЧ	Резерв
19	НЧ	ЛПС	Контрольная жила
20	НЧ	ОПГС
21	НЧ	СЦБ-ДСН
22	НЧ	СЦБ-ИЧ
23	НЧ	Пр-зд
24	НЧ	ПРС
25	НЧ	Резерв
26	НЧ	Резерв
27	НЧ	Резерв

1.7 Выбор типа и расчёт ёмкости кабелей ответвлений и вторичной коммутации

Необходимую длину кабеля ответвления и кабеля вторичной коммутации можно рассчитать по следующей формуле:

L_к=К_3т*К₃₀* [L_т+?L_Д+ (L^а_п+L^б_n) + (L^a_В+L^б_В) +2*L_3р м.

Где:

К_3т - запас по длине на укладку (обычный грунт - 1,016; подверженных дифформации - 1,04; водоемы - 1,14);

К₃₀ - запас длины на отходы при спаянных работах (1,004 … 1,006);

L_т - длина трассы кабельной линии по ординатам объектов и их удаленности от ж/д м;

L_Д - длина кабеля на пересечении одного ж/д пути с междупутьем, м;

L^a_n, L^б_n - длина кабеля на подъем со дна траншеи на концах А и Б соответственно (не менее 0,5м в скальном и 0,9 в прочих грунтах, 1,0-1,2 - на станциях), м;

L^а_В, L^a_В - длина кабеля на ввод в объект:

Для ОУП, ЭЦ, ПЗ, ТП - 20м;

Для ОП, ПБ, П, ШН, ДПКС - 5м;

Для РШ, ПСКЦ - 3м.

L_3р - запас на переразделку (берем равным 1м)

Результаты расчетов округляем до значения кратного 5.

Для устройства ответвлений от магистрального кабеля рекомендуется использование низкочастотных кабелей дальней связи марок ТЗАПБ, ТЗАВБ, ТЗПАП.

Эти же кабели могут быть использованы в качестве кабелей вторичной коммутации.

Кабели ТЗАПБ и ТЗАВБ изготовляются емкостью 3,4, 7, 12, 14,19 четверок, кабель ТЗПАП - 4, 7, 9, 14,19 четверок.

В качестве кабелей ответвлений и вторичной коммутации будем использовать кабель типа - ТЗАПБ - однородный кабель, который изготавливают с числом различных шагов скрутки не менее 4 для увеличения количества цепей, допускающих уплотнение их на кабельных вводах и вставках в воздушные линии в спектре частот до 150 кГц.

Полученные данные и результаты расчетов сведем в таблицу 7.

Таблица 7 - Расчётная таблица кабелей ответвления и вторичной коммутации

Ординаты объектов связи, км	Место ответвления	Цепи ответвления вводимые	Число требуемых пар кабеля	Емкость и марка кабеля	Длина кабеля, м
		Шлейфом	параллельно
26-000	ПЗ	Все виды связи, кроме ВЧ		1	ТЗАПБ 3х4	530
26-220	ДПКС	ПГС, 4-СЦБ		12	ТЗАПБ 9х4	10
27-200	РШ-вх	ПГС, СЦБ-ИН, СЦБ - ИЧ, СЦБ-ДСН, СЦБ-ЗС	ПДС	11	ТЗАВБ 7х4	15
28-000	ШН		СЭМ	48	СПАБШп 27х2х1 МКТА-6	65
29-000	РШ	ПГС, МЖС, СЦБ-ИН, СЦБ-ИЧ, СЦБ-ДСН, СЦБ-ЗС		12	ТЗАВБ 7х4	15
29-001	РШ	ПГС, МЖС, СЦБ-ИН, СЦБ-ИЧ, СЦБ-ДСН, СЦБ-ЗС		12	ТЗАВБ 7х4	15
29-175	П	ПГС, ОПГС	ЛПС	5	ТЗАПБ 4х4	115
29-210	РШ	ПГС, МЖС, СЦБ-ИН, СЦБ-ИЧ, СЦБ-ДСН, СЦБ-ЗС		12	ТЗАВБ 7х4	15
99-211	РШ	ПГС, МЖС, СЦБ-ИН, СЦБ-ИЧ, СЦБ-ДСН, СЦБ-ЗС		12	ТЗАВБ 7х4	15
30-730	РШ-вх	ПГС, СЦБ-ИН, СЦБ - ИЧ, СЦБ-ДСН, СЦБ-ЗС	ПДС	11	ТЗАВБ 7х4	15
31-780	ТП	ТУ, ТС	ЭДС, ПС	6	ТЗБ 4x4	100
32-230	ОУП	Все виды связи		48	ТЗАПБ 27х4

Страница:

•  1 
•  2 

курсовая работа "Проектирование кабельных сетей на перегоне и станции" скачать

Подобные документы

• Проектирование кабельных сетей и устройств АТиС на перегоне и станции ЭМ-31-8

  Магистральная кабельная линия связи на перегоне. Выбор типа и расчет емкости кабелей ответвлений и вторичной коммутации. Кабельная сеть автоматики на станции (стрелок, светофоров, рельсовых цепей). Защита перегонных устройств АТиС от перенапряжения.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.03.2013
  

• Проектирование междугородней кабельной линии связи

  Характеристика оконечных пунктов Энгельс-Волгоград. Выбор оптимального варианта трассы линии связи. Определение числа каналов на магистрали. Расчет конструкции кабеля, параметров кабельной цепи. Необходимость защиты кабельной магистрали от удара молнии.
  
  курсовая работа [2,7 M], добавлен 03.10.2011
  

• Проектирование кабельной линии связи на участке железной дороги

  Состав проекта на строительство линии связи, устройство ее переходов через препятствия по трассе. Выбор типов кабельной магистрали и волоконно-оптической системы передачи. Расчет внешних электромагнитных влияний. Разработка средств связи на перегоне.
  
  курсовая работа [743,9 K], добавлен 16.02.2013
  

• Проект кабельной линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги

  Выбор кабельной системы, типа кабеля и размещение цепей по четверкам. Размещение регенерационных и усилительных пунктов. Расчет переходных влияний между цепями кабельной линии связи. Защита кабеля и аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
  
  курсовая работа [157,2 K], добавлен 06.02.2013
  

• Проект кабельной линии связи на участке "Петропавловск - Петухово"

  Структура проектируемого железнодорожного участка линии связи. Выбор аппаратуры связи, системы кабельной магистрали и распределение цепей по четверкам. Расчет влияний тяговой сети постоянного тока на кабельную линию связи, защита кабеля и аппаратуры.
  
  курсовая работа [510,3 K], добавлен 05.02.2013
  

• Проект кабельной линии автоматики, телемеханики и связи на участке Восточно-Сибирской железной дороги "Иркутск - Черемхово"

  Трасса кабельной линии связи в составе Восточно-Сибирской железной дороги - участок "Иркутск - Черемхово". Выбор типов кабеля, аппаратуры, размещение цепей по четверкам. Усилительные и регенерационные пункты. Схема связи, выбор волоконно-оптической линии.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.02.2013
  

• Проектирование кабельной линии связи

  Выбор трассы кабельной линии связи. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии. Расчет параметров взаимных влияний между цепями. Проектирование волоконно-оптической линии передачи. Организация строительно-монтажных работ.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.05.2012
  

• Проект кабельной линии автоматики, телемеханики и связи на участке Восточно–Сибирской железной дороги Иркутск–Слюдянка

  Описание трассы проектируемой кабельной линии связи. Выбор типов кабеля и аппаратуры. Размещение усилительных пунктов. Разработка скелетной схемы участка кабельной и волоконнооптической линии автоматики, телемеханики и связи на участке Иркутск-Слюдянка.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 07.02.2013
  

• Проект кабельной линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги

  Выбор кабельной системы, типа кабеля и размещение цепей по четверкам. Размещение оконечных и промежуточных усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Монтаж кабельной магистрали. Расчет симметричного кабеля и оптического волокна.
  
  курсовая работа [837,8 K], добавлен 06.02.2013
  

• Проектирование кабельной линии связи

  Выбор кабельной системы, типа кабеля; размещение оконечных и промежуточных усилительных пунктов; монтаж кабельной магистрали; расчет влияний в цепях связи, меры по их снижению. Расчет опасных влияний контактной сети железной дороги на линию связи.
  
  курсовая работа [112,7 K], добавлен 07.11.2012
  

Другие документы, подобные "Проектирование кабельных сетей на перегоне и станции"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам