Проект межстанционной ВОЛП на участке УВС-77 – АТС-71 г. Новосибирска

7.4 Методы измерения затухания

Все методы измерения затухания в оптических волокнах делятся на две группы: методы светопропускания и методы обратного рассеяния.

7.4.1 Методы светопропускания

Имеются два способа выполнения измерений по методике с использованием светопропускания (рисунок 7.1): метод обрыва и метод вносимых потерь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 7.1 - Метод светопропускания

На рисунке 7.1 представлена схема измерения затухания с помощью метода светопропускания, где:

1- источник света;

2- оптическое устройство ввода;

3- волоконный световод;

4- фотодетектор;

5- устройство оценки данных.

При методе обрыва определяется световая мощность в двух точках световода: L₁ и L₂. При проведении измерений световая мощность Р сначала измеряется в конце в точке L₂ (км), а затем в точке L₁ (км), причем световод должен быть обрезан в точке L₁ , но при этом не должны изменяться условия ввода между источником света (передатчиком) и световодом. Затем коэффициент затухания Ь (дБ/км) световода рассчитывается по формуле [5]:

(7.1)

Этот метод имеет свои недостатки, так как необходимо отрезать короткий кусок волоконного световода, что, например, при использовании ОК с соединителями нецелесообразно. В данном случае используется метод вносимых потерь, при котором измеряется световая мощность на дальнем конце испытуемого световода, а затем она сравнивается со световой мощностью на конце короткого отрезка световода. Такой отрезок служит эталоном и должен быть сопоставим с испытываемым световодом по структуре и характеристикам. Недостатком этого метода является то, что речь идет о суммарном измерении по всему отрезку световода, которое не дает информации о локальных измерениях затухания по длине световода.

Принимая во внимание вышеизложенные недостатки, измерение затухания рекомендуется производить оптическим рефлектометром методом обратного рассеяния.

7.4.2 Принцип метода обратного рассеяния

В основе метода лежит явление обратного Рэлеевского рассеяния. При реализации этого метода измеряемое волокно зондируется оптическими импульсами, вводимыми в ОВ через оптический направленный ответвитель. Из-за флюктуаций показателя преломления сердцевины вдоль волокна, отражений от рассеянных и локальных неоднородностей, распределенных по всей длине волокна, возникает обратнорассеянный поток. Мощность этого потока, измеренная в точке ввода оптических зондирующих импульсов в волокно с некоторой задержкой t относительно момента посылки зондирующего импульса, пропорциональна мощности, обратнорассеянной в точке кабеля, расположенной на расстоянии l_x=tн/2 от места измерения, где - групповая скорость распространения оптического импульса. Соответственно при измерении с конца кабеля зависимости мощности обратного рассеянного потока от времени определяется распределение мощности обратнорассеянного оптического сигнала вдоль кабеля - характеристика обратного рассеяния волокна. По этой характеристике можно определить функцию затухания по длине с конца кабеля, фиксировать местоположение и характер неоднородностей.

Для реализации данного метода разработаны специальные приборы - оптические рефлектометры во временной области. Они получили широкое распространение благодаря своей универсальности, так как обеспечивают одновременное определение целого ряда важнейших параметров.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 7.2 - Схема измерения затухания ОВ методом обратного рассеяния

Зондирующие импульсы поступают от источника излучения - импульсного генератора через направленный ответвитель в оптическое волокно. Поток обратного рассеяния регистрируется в чувствительном фотоприемном устройстве и преобразуется в электрический сигнал, который после специальной обработки подается на вход устройства отображения - дисплей. При использовании в качестве устройства отображения электронного осциллографа этот сигнал вызывает соответствующее отклонение луча по оси Y на экране. Вертикальная ось градуируется в децибелах по мощности (дБм). Отклонение луча по горизонтальной оси X происходит под действием пилообразного напряжения генератора ждущей развертки осциллографа, запускаемой блоком управления. Вследствие этого положение луча по оси Х изменяется в зависимости от времени запаздывания сигнала t. Зная групповое время запаздывания оптического сигнала в сердцевине ОВ, можно осуществить градуировку горизонтальной оси в единицах длины для измеряемого типа ОВ.

Одной из основных операций при работе с оптическим рефлектометром является операция идентификации характеристики обратного рассеяния ОВ. По световой мощности обратного рассеяния и времени прохождения по световоду можно построить кривую, на которой наглядно видно затухание по всей длине оптического волокна, а также местоположение дефектов (изломов) в волоконном световоде и оптические потери в соединительных световодах (скачки затухания из-за разъемных и неразъемных соединений).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 7.3 - Типовая рефлектограмма ВОЛП

На рисунке 7.3 представлена типовая рефлектограмма волоконно-оптической линии передачи. По скачкам световой мощности обратного рассеяния можно определить затухание по всей длине волокна:

1- начальный выброс уровня мощности обратнорассеянного сигнала;

2- потери на локальном дефекте типа сростка;

3- выброс за счет френелевского отражения на локальной неоднородности типа микротрещины, пузырька воздуха и т.д.;

4- выброс, обусловленный френелевским отражением от конца волокна;

5- шум.

В настоящее время оптические рефлектометры производятся различными фирмами многих стран мира: Японии, Германии, Франции, США и т.д. Современный уровень развития волоконной оптики требует применения качественной измерительной аппаратуры. На сетях связи все больше находят применение малогабаритные переносные рефлектометры с жидкокристаллическим дисплеем. В данном проекте к использованию предложен рефлектометр, применяемый специалистами городской телефонной сети - ANDO AQ7220 производства Японии. AQ7220 -- современный мини-рефлектометр со сменными оптическими блоками и автономным питанием, разработанный после многолетних испытаний рефлектометров в полевых условиях. Имея малый вес, габариты и невысокую стоимость, мини-рефлектометр AQ7220 не уступает по своим характеристикам большинству полномасштабных рефлектометров. Мини-рефлектометр AQ7220 предназначен для контрольно-измерительных работ при монтаже, ремонте и аттестации волоконно-оптических линий связи, имеет русифицированное меню экранных команд и поставляется с описанием на русском языке. Прибор сертифицирован Министерством Связи РФ [13].

Помимо рефлектометра для измерения затухания специалисты НГТС используют оптические тестеры типа «Алмаз-23-01». Особенностью приборов является наличие источников излучения на две длины волны, функции автовыключения, модуляции, а также контроля разряда аккумуляторов. Измерители мощности оптического излучения «Алмаз-23-01/02» применяются для измерения уровня мощности, а также потерь оптического излучения. «Алмаз-23» представляет собой новое поколение приборов для точных измерений параметров оптических линий связи. Приборы откалиброваны на длинах волн: 850, 1310, 1550 нм, имеют расширенный диапазон измерений и повышенную точность. Встроенная память измерителя позволяет хранить до 50 результатов измерений. Прибор снабжен функцией автовыключения и индикатором разряда аккумуляторов. Для работы в любых условиях освещенности дисплей прибора имеет подсветку. Предусмотрена возможность подключения измерителя к компьютеру по интерфейсу RS-232 [14].

Методы измерения затухания с использованием светопропускания на европейском уровне описаны в европейском стандарте EN 188000, методы 301/302 (национальный немецкий стандарт VDE 0888, часть 101, методы 301/302), а на международном уровне - в стандарте МЭК «IEC 793-1-С1А и - С1В».

7.5 Методы измерения дисперсии

Дисперсия относится к основным параметрам ВОЛП, определяющим информационно-пропускную способность кабеля. Для измерения разного типа кабелей применяются различные методы измерения дисперсии. Для многомодовых кабелей могут быть использованы частотные и импульсные методы, которые заключаются в определении полосы пропускания кабеля по амплитудно-частотной модуляционной характеристике (АМЧХ) либо путем последовательной регистрации импульса оптического излучения на выходе измеряемого кабеля и импульса на выходе его короткого отрезка, полученного при обрыве кабеля в начале [5].

Для одномодовых кабелей измеряемым параметром является хроматическая дисперсия. В паспортных данных на кабель указывается коэффициент хроматической дисперсии, который определяется как уширение оптического импульса на 1 км волокна, отнесенное к ширине спектра источника излучения.

Для измерения хроматической дисперсии одномодовых кабелей используются метод временной задержки и фазовый метод. Чаще используется фазовый метод как более простой в реализации, поскольку метод временной задержки требует применения чрезвычайно быстродействующих устройств [5]. Фазовый метод основан на измерении фазового сдвига сигнала, модулированного по интенсивности излучения, которым зондируют ОВ на различных длинах волн (рисунок 7.4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 7.4 - Схема измерения хроматической дисперсии методом сдвига фаз

На рисунке 7.4:

1 - перестраиваемый источник излучения;

2 - ответвитель;

3 - модулятор;

4 - тестируемое волокно;

5 - измеритель фазы;

6 - генератор;

7 - измеритель длины волны.

Выходной сигнал перестраиваемого источника излучения с узкой полосой частот (1) модулируется по интенсивности и подводится к тестируемому волокну (4), с выхода которого модулированный оптический сигнал поступает на измеритель фазы полученного сигнала относительно модулирующего электрического сигнала генератора (6). Частота модуляции интенсивности обычно фиксирована и лежит в пределах 30…100 МГц. Измерение зависимости фазового сдвига ц между сигналами от длины волны л позволяет найти зависимость временной задержки сигнала от длины волны и ее производную - хроматическую дисперсию. Все вычисления и сам процесс измерения выполняются автоматически с помощью микропроцессорных устройств, встроенных в средства измерения, или внешней персональной ЭВМ. Точность данного метода порядка 1,0 пс/нм·км. Переход на лазерное излучение и более высокую частоту модуляции позволяет повысить точность измерения [6].

7.6 Измерения на смонтированном регенерационном участке ВОЛП

На смонтированных РУ после монтажа станционных шнуров (ШСС) с ОК производится измерение затухания ОВ кабеля в обоих направлениях передачи, и полученные данные заносятся в паспорт. Результаты измерений должны соответствовать предельным значениям затуханий длин и стыков, измеренных в процессе строительства. Кроме того, на смонтированном участке измеряют затухание стыков ОВ в двух направлениях, а также рекомендуется произвести регистрацию характеристик обратного рассеяния каждого из ОВ кабеля в двух направлениях с тщательной привязкой их к трассе прокладки ОК. Если кабель включает цепи дистанционного питания, то выполняют измерения и испытания токопроводящих цепей ОК на длине регенерационного участка, сопротивление изоляции между металлическими элементами, металлическими элементами и землей. По значениям сопротивления изоляции можно контролировать состояние покровов кабеля, выявлять опасные участки и предупреждать проникновение влаги, а соответственно и повреждение ОВ в процессе эксплуатации ВОЛП.

7.7 Приемосдаточные измерения

Приемка от генерального подрядчика смонтированного и настроенного оборудования ВОЛП производится в соответствии с требованиями, изложенными в строительных нормах и правилах. Приемку осуществляет рабочая комиссия, в которую входят: заказчик (председатель комиссии), генеральный подрядчик, субподрядные организации, представители других заинтересованных организаций (по решению) заказчика. Рабочая комиссия проверяет и оценивает качество произведенных работ в натуре, а также протоколы электрических измерений, испытаний и настройки оборудования, оформленные подрядчиком по результатам дополнительных испытаний и измерений, выполненных выборочно в объеме 20% от общего количества. Объем выборочных измерений может изменяться приемной комиссией. Если при выборочных измерениях хотя бы один из параметров не соответствует норме, проводится 100%-я проверка. Генеральный подрядчик обязан представить рабочей комиссии следующую документацию:

а) комплект рабочих чертежей в объеме, полученном от заказчика, с подписями о соответствии выполненных в натуре работ этим чертежам или о внесении в них изменений, сделанных лицами, ответственными за производство строительно-монтажных работ;

б) акты на скрытые работы, подписанные представителями заказчика;

в) приемосдаточную ведомость на смонтированное оборудование;

г) протоколы электрической проверки оборудования.

Результаты осмотров, поверок и испытаний оформляются протоколами, которые рассматриваются и утверждаются организацией, назначившей рабочую комиссию. Повреждения, обнаруженные на отдельных частях оборудования, должны быть устранены сдатчиком за время работы комиссии без нарушения плана ее работы. После этого оборудование вновь предъявляется для проверки. Вышедшие из строя в процессе приемки электрорадиоэлементы не являются дефектом строительства. На выполненные работы составляются акты. После утверждения акта сданные сооружения считаются переданными на ответственное хранение и техническое обслуживание [5].



8. Расчет технико-экономических показателей сравнительной эффективности для выбора варианта организации связи

Ускоренное развитие различных подотраслей и видов связи требует привлечения капитальных вложений. Капитальные вложения являются единовременными затратами, направленными на строительство новых, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, модернизацию оборудования, внедрение новой техники.

Эффективность капитальных вложений закладывается на стадии строительства и предшествующей ей стадии планирования и проектирования. Вопросы методики определения экономической эффективности рассматриваются в двух основных аспектах:

- определение абсолютной экономической эффективности;

- определение сравнительной экономической эффективности.

Эти методики применяются для решения различных экономических задач. Для обоснования целей производства используются показатели абсолютной экономической эффективности. Показатели сравнительной эффективности используются для выбора способа удовлетворения потребностей, вариантов решения хозяйственных и технических задач. Сравнительная эффективность определяется разностью результатов производства и суммы текущих и единовременных (приведенных) затрат либо на основе сопоставления суммы приведенных затрат по вариантам.

Расчеты сравнительной экономической эффективности капитальных вложений применяются при: сопоставлении вариантов хозяйственных или технических решений размещения предприятий и сооружений связи; строительстве новых или реконструкции действующих предприятий; расширении действующих предприятий - во всех случаях, когда имеется несколько возможных вариантов решения задачи и надо выбрать один наиболее эффективный вариант, наиболее эффективное направление капитальных вложений [15].

В данном дипломном проекте рассматривается вариант организации межстанционной связи на участке городской телефонной сети города Новосибирска с использованием мультиплексоров ввода/вывода производства бельгийской фирмы Alkatel уровня STM-4-1651SM. Связь организована по восьмиволоконному оптическому кабелю марки ОКНС-М8П-10-0,35-8 производства АО НФ «Электропровод» г. Москва. При этом из восьми волокон для организации связи достаточно двух, остальные волокна предназначены для развития сети (1-й вариант).

В качестве варианта для сравнения (2-й вариант) предлагается система передачи Т-34, выпускаемая научно-производственным предприятием "РОТЕК" (г.Москва). Для организации 650 СЛ необходимо шесть комплектов оборудования Т-34, так как один комплект предназначен для включения 120 СЛ. В результате остается резерв для включения 50 СЛ, который может быть использован в случае дальнейшего развития сети. В СП Т-34 требуется подключение мультиплексора, который преобразует четыре первичных цифровых потока со скоростью 2,048 Мбит/с в один вторичный (8,448 Мбит/с). Количество мультиплексоров включенных в одну СП Т-34 равно четырем, так как в один мультиплексор можно включить 30 СЛ, а для шести комплектов СП Т-34 необходимо 24 мультиплексора (два мультиплексора в резерве для подключения 50 СЛ). Также необходимо применение ОК, количество волокон, которого, зависит от числа комплектов СП Т-34. В данном случае необходимо двенадцать оптических волокон, так как используется шесть комплектов СП Т-34, каждый из которых работает по двум оптическим волокнам. Следовательно, для организации линейного тракта передачи необходимо выбрать оптический кабель емкостью 12 волокон. В данном случае к использованию предлагается кабель марки ОКНС-М6П-10-0,35-12 производства АО НФ «Электропровод» г. Москва.

Выбор наиболее эффективного варианта организации связи, лучшего из возможных вариантов осуществляется по системе технико-экономических показателей сравнительной эффективности, для чего необходимо рассчитать капитальные затраты, затраты на производство услуг связи, приведенные затраты. Критерием выбора вариантов, показателем наиболее эффективного направления капитальных вложений является минимум приведенных затрат.

8.1 Расчет капитальных затрат

Общая сумма капитальных вложений включает в себя следующие статьи затрат:

- затраты на приобретение оборудования систем передачи;

- затраты на линейные сооружения;

- затраты на монтаж оборудования и его настройку.

Капитальные затраты на гражданские сооружения и ЭПУ в данном случае расчету не подлежат, так как проектируемые системы передачи будут располагаться в существующих зданиях на площади, пригодной для размещения оборудования данного типа и отвечающей требуемым нормам.

Капитальные затраты на оборудование линейно-аппаратных цехов определяются по смете (таблица 8.1), исходя из необходимого объема оборудования и его стоимости. В смете также учитываются затраты на неучтенное оборудование, тару и упаковку, транспортные расходы и монтаж и настройку оборудования.

Транспортные расходы на доставку оборудования до места установки определяются в дипломном проекте укрупненно в размере 13,1 % от стоимости оборудования и измерительных приборов.

Стоимость монтажных работ и настройки оборудования определяется по ценнику на монтаж оборудования, в дипломном проекте расходы на монтаж и настройку определяются по аналогичным объектам строительства в размере 24% от стоимости оборудования [16].

Смета составлена в ценах текущего года с учетом НДС 18%. У.е. = 29 рублей.



Таблица 8.1

Смета капитальных затрат на оборудование ЛАЦ - мультиплексор 1651SM фирмы Alkatel (1-й вариант)

Наименование затрат	Количество единиц	Сметная стоимость, руб.
		Единицы	Общая
1	2	3	4
А. Затраты на оборудование
1. Трибутарный блок, шт	2	52600,00	105200,00
2. Агрегатный блок, шт	4	100800,00	403200,00
3. Статив, шт	2	38200,00	76400,00
4. Общестативная сигнализация, шт	2	32000,00	64000,00
5. Блок служебной связи, шт	2	47500,00	95000,00
6. Плата питания, шт	2	94000,00	188000,00
7. Оптический кросс КРС-16, шт	2	6245,00	12490,00
Итого:		371345,00	944290,00
Стоимость неучтенного оборудования, %	10	-	94429,00
Итого:			1038719,00
Тара и упаковка (от стоимости оборудования), %	0,3	-	3116,16
Транспортные расходы (от стоимости оборудования), %	13,1	-	136072,19
Итого:			1177907,35
Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога), %	5,5	-	64784,90
Итого по разделу А:			1242692,25
Б. Монтаж и настройка оборудования с учетом накладных расходов и плановых накоплений (от предыдущего итога), %	13	-	161550,00
Всего (А+Б):			1404242,24

Теперь необходимо рассчитать капитальные затраты на установку оборудования систем передачи Т-34 (2-й вариант), а также учесть то, что в систему передачи необходимо включить мультиплексор Т-130, который призван обеспечивать организацию соединительных линий.

Затраты на СП Т-34 и мультиплексор Т-130 рассчитываются по смете (таблица 8.2 и 8.3) в ценах текущего года с учетом НДС 18%.



Таблица 8.2

Смета затрат на оборудование СП Т-34 (2-й вариант)

Наименование затрат	Количество единиц	Сметная стоимость, руб.
		Единицы	Общая
А. Затраты на оборудование
1. Модульный каркас, шт.	12	7129,05	85548,60
2. Плата ППС, шт.	12	6501,80	78021,60
3. Плата ОЛО, шт.	12	8840,05	106080,60
4. Плата ВИП, шт.	12	7129,05	85548,60
Итого:			355199,40
Стоимость неучтенного оборудования, %	10		35519,94
Итого:			390719,34
Тара и упаковка (от стоимости оборудования), %	0,3		1172,16
Транспортные расходы (от стоимости оборудования), %	13,1		51184,23
Итого:			443075,73
Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога), %	5,5		24369,17
Итого по разделу А:			467444,90
Б. Монтаж и настройка оборудования с учетом накладных расходов и плановых накоплений (от предыдущего итога), %	13		60767,84
Всего по смете (А + Б):			528212,74

Таблица 8.3

Смета капитальных затрат на Т-130 (2-й вариант)

Наименование затрат	Количество единиц	Сметная стоимость, руб.
		Единицы	Общая
А. Затраты на оборудование
1. Модульный каркас, шт.	22	17306,75	380748,50
2. Плата ЦПМ, шт.	22	12935,16	284573,52
3. Плата ОЛО, шт.	22	29087,00	639914,00
4. Плата ВИП, шт.	22	7129,05	156839,10
5. Плата ИСУ, шт.	22	6844,00	150568,00
6. Плата ВСУ, шт.	22	6844,00	150568,00
7. Плата УСО, шт.	22	14258,45	313685,90
8. Плата АСО, шт.	22	8184,40	180056,8
Итого:			2256953,82
Стоимость неучтенного оборудования, %	10		225695,38
Итого:			2482649,20
Тара и упаковка (от стоимости оборудования), %	0,3		7447,95
Транспортные расходы (от стоимости оборудования), %	13,1		325227,05
Итого:			2815324,20
Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога), %	5,5		154842,83
Итого по разделу А:			2970167,03
Б. Монтаж и настройка, %	13		386121,71
Всего по смете (А + Б):			3356288,74

Следующим пунктом необходимо рассчитать капитальные затраты на линейные сооружения. В данном случае расчету подлежат капитальные затраты на два вида кабеля с разным количеством оптических волокон. Для организации межстанционной связи на данном участке сети с использованием мультиплексора 1651 SM (1-й вариант) необходимо проложить оптический кабель марки ОКНС-М8П-10-0,35-8 емкостью 8 волокон, производства АО НФ «Электропровод» г. Москва.

Смета составлена в ценах текущего года с учетом НДС 18%.

Таблица 8.4

Смета затрат на кабель ОКНС-М8П-10-0,35-8 (1-й вариант)

Наименование затрат	Количество единиц	Сметная стоимость, руб.
		Единицы	Общая
А. Приобретение кабеля ОКНС-М8П-10-0,35-8, км	3,4	40464,56	137579,50
Тара и упаковка (от стоимости кабеля), %	0,3	-	412,74
Транспортные расходы (от стоимости кабеля), %	13,1	-	18022,92
Итого:		-	156015,16
Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога), %	5,5	-	8580,83
Итого по разделу А:		-	164595,99
Б. строительные и монтажные работы по прокладке (от предыдущего итога), %	60	-	98757,59
Всего по смете (А+Б)		-	263353,58

Потребность в кабеле при строительстве межстанционной ВОЛП определяется общей длиной трассы с учетом нормы запаса для оптического кабеля - 2,0% (при прокладке в канализацию).

Стоимость строительно-монтажных работ определяется укрупненно с учетом транспортировки кабеля по трассе, накладных расходов и плановых накоплений и принимается для оптического кабеля в размере 60 % от затрат на приобретение кабеля [16].

В данном случае требуемая длина кабеля состоит из длины трассы прокладки, расстояния по шахтам зданий АТС, а также подъем до ЛАЦ, что составляет

L_каб = 3195·1,02 + 20 + 60 + 16 = 3355 м,

где 3195 м - длина трассы прокладки кабеля;

20м - расстояние по шахте и подъем до ЛАЦ АТС-77;

60м - расстояние по шахте и подъем до ЛАЦ АТС-71;

16м - запас кабеля на монтаж муфты;

1,02 - коэффициент нормы запаса 2,0 % на оптический кабель при прокладке в канализацию.

Таким образом, требуемая длина кабеля составляет 3,4 км.

Составим аналогичную смету для закупки двенадцативолоконного кабеля марки ОКНС-М6П-10-0,35-12 производства АО НФ «Электропровод» г. Москва (2-й вариант).

Смета составлена в ценах завода-производителя текущего года с учетом НДС 18%.

Таблица 8.4

Смета затрат на кабель ОКНС-М6П-10-0,35-12 (2-й вариант)

Наименование затрат	Количество единиц	Сметная стоимость, руб
		Единицы	Общая
А. Приобретение кабеля ОКНС-М6П-10-0,35-12, км	3,4	47024,20	159881,60
Тара и упаковка (от стоимости кабеля), %	0,3	-	479,65
Транспортные расходы (от стоимости кабеля), %	13,1	-	20944,49
Итого:		-	181305,74
Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога), %	5,5	-	9971,82
Итого по разделу А:		-	191277,56
Б. строительные и монтажные работы по прокладке (от предыдущего итога), %	60	-	114766,54
Всего по смете (А+Б)		-	306044,10

Для сравнения рассчитанных капитальных затрат на оборудование систем передачи результаты расчета приводятся в итоговой таблице 8.5.

Таблица 8.5

Итоговая таблица капитальных затрат на межстанционную ВОЛП

Наименование капитальных затрат	1-й вариант	2-й вариант
	Всего руб.	В % к итогу	Всего руб.	В % к итогу
Оборудование СП с учетом монтажа	1540939,39	85,4	528212,74	12,6
Мультиплексор Т-130 с учетом монтажа	-	-	3356288,74	80,1
Оптический кабель ОКНС с учетом монтажа	263353,58	14,6	306044,10	7,3
Всего:	1804292,97	100	4190545,58	100

Расчет капитальных вложений показал, что стоимость установки и ввода в действие систем передачи Т-34 в 2,3 раза больше аналогичной стоимости мультиплексоров STM-4 - 1651 SM.

Ориентировочно стоимость основных производственных фондов вводимой в эксплуатацию волоконно-оптической линии передачи приравнивается к рассчитанным капитальным затратам. Источником финансирования капитальных вложений в проектируемую ВОЛП в данном случае будут являться собственные средства НГТС.

8.2 Затраты на производство услуг

Затраты на производство услуг связи рассчитываются по статьям затрат, при этом удельный вес статей затрат в годовых эксплуатационных расходах ГТС имеет следующие значения:

- годовой фонд оплаты труда - 29,3%;

- отчисления на социальные нужды - 10,2%;

- материальные затраты - 8,3%;

- капитальный ремонт - 4,4%;

- амортизационные отчисления на полное восстановление основных производственных фондов (ОПФ) - 23,2%;

- прочие расходы - 24,6%.

Амортизационные отчисления на полное восстановление (А) определяются исходя из сметной стоимости основных производственных фондов (кабельных линий связи и аппаратуры систем передачи) и норм амортизации на полное восстановление по формуле [16]:

А = ?Ф_{осн i} · n_i, (8.1)

где Ф_{осн i} - стоимость основных производственных фондов i-го вида;

n_i - нормы амортизации на полное восстановление соответствующего вида ОПФ, в процентах. Нормы амортизации утверждены для применения с 01.01.1991г и составляют 6,7% для оборудования СП и 5,6 % - для кабельно-линейных сооружений [16]. Расчет амортизационных отчислений на полное восстановление приведен в таблице 8.6.

Таблица 8.6

Амортизационные отчисления

Виды основных производственных фондов	Стоимость основных произв. фондов, тыс. руб.	Нормы амортизации на полное восст., %	Амортизационные отчисления, тыс. руб.
	(1-й вариант)	(2-й вариант)		(1-й вариант)	(2-й вариант)
Оборудование СП	1540,94	3884,50	6,7	103,24	260,26
КЛС	263,35	306,04	5,6	14,75	17,14
Всего	1804,29	4190,54		117,99	277,40

Остальные статьи эксплуатационных расходов определяются по удельному весу этих затрат. Так как амортизационные отчисления составляют 23,2% общих годовых эксплуатационных расходов на ГТС, то можно рассчитать годовые затраты на производство услуг связи. Например, в случае 1-го варианта (мультиплексор 1651SM) годовые расходы будут равны 508,58 тысяч рублей. Руководствуясь процентным соотношением отчислений на разные нужды предприятия в общей сумме годовых эксплуатационных расходов, рассчитаем остальные статьи затрат и результаты вычисления сведем в таблицу 8.7.

Таблица 8.7

Затраты на производство услуг связи

Наименование затрат	1-й вариант	2-й вариант
	Сумма затрат, тыс. руб.	Структура затрат, (%)	Сумма затрат, тыс. руб.	Структура затрат, (%)
1. Годовой фонд оплаты труда	149,01	29,3	350,34	29,3
2. Отчисления на социальные нужды	51,88	10,2	121,96	10,2
3. Амортизационные отчисления	117,99	23,2	277,40	23,2
4. Расходы на материалы и запчасти	42,21	8,3	99,24	8,3
5. Капитальный ремонт	22,38	4,4	52,61	4,4
6. Прочие расходы	125,11	24,6	294,14	24,6
Всего:	508,58	100	1195,69	100

8.3 Расчет показателей эффективности капитальных вложений

Расчет экономических показателей эффективности капитальных вложений необходим для обоснования выбора лучшего варианта организации межстанционной связи. Критерием выбора варианта, показателем наиболее эффективного направления капитальных вложений является минимум приведенных затрат.

Приведенные затраты по каждому варианту Пз представляют собой сумму затрат на производство и реализацию услуг связи по i-му варианту и капитальных затрат, приведенных к годовой размерности в соответствии с нормативным коэффициентом сравнительной эффективности Ен. выбор наилучшего варианта осуществляется оп минимуму приведенных затрат [16]:

Пз = Зi + ЕнКi = min, (8.2)

где Зi - затраты на производство и реализацию услуг связи по i-му варианту;

Кi - капитальные затраты по i-му варианту;

Ен = 0,15.

Приведенные затраты для 1-го варианта - мультиплексора 1651 SM составили:

Пз1 = 508,58 + 0,15 · 1804,29 = 779,22 тыс. руб.

Для 2-го варианта - систем передачи Т-34 приведенные затраты составили:

Пз2 = 1195,69 + 0,15 · 4190,54 = 1824,27 тыс. руб.

Годовой экономический эффект дает вариант с меньшими приведенными затратами [16]:

Эгод = ?Пз = Пз2 - Пз1 (8.3)

Эгод = ?Пз = Пз2 - Пз1 = 1824,27 - 779,22 = 1045,05 тыс. руб.

Таким образом, мы выяснили, что наименьшие приведенные затраты дает вариант организации межстанционной связи с использованием мультиплексора ввода/вывода STM-4 - 1651 SM производства бельгийской фирмы Alkatel. Результаты расчета технико-экономических показателей сравнительной эффективности для выбора организации связи приведены в таблице 8.8.

Таблица 8.8

Технико-экономические показатели сравнительной эффективности для выбора варианта организации связи

Наименование показателей	Условные обозначения или расчетная формула	Варианты
		1-й вариант	2-й вариант
1. Количествосоединительных линий	N	650	650
2. Капитальные затраты, тыс. руб.	К	1804,29	4190,55
3. Затраты на эксплуатацию, тыс. руб.	З	508,58	1195,69
4. Приведенные затраты, тыс. руб.	Пз = З + Ен·К = min	779,22	1824,27
5. Годовой экономический эффект, тыс. руб.	Эгод = ?Пз = ?П - ЕнК	1045,05	-

Сравнивая результаты расчета технико-экономических показателей, можно отметить следующее:

· при таких равных условиях как протяженность трассы и количество организуемых соединительных линий на данном участке сети, мультиплексор ввода/вывода уровня STM-4-1651SM производства бельгийской фирмы Alkatel потребовал значительно меньших капитальных затрат, чем система передачи Т-34.

· данный вид оборудования занимает небольшую площадь, имеет значительный резерв для развития сети, не требующий дополнительных капитальных вложений.

· аппаратура отличается высокой надежностью, не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, что значительно уменьшает затраты на фонд оплаты труда.

В соответствии со всем вышесказанным и на основании произведенных расчетов можно сделать вывод об экономической целесообразности применения мультиплексоров STM, а в целом и технологии SDH, на телефонных сетях общего пользования.

В случае же данного дипломного проекта можно сказать, что выбор варианта организации межстанционной связи на участке УВС-77 - АТС-71 г. Новосибирска с применением мультиплексора уровня STM-4 и оптического кабеля марки ОКНС-М8П-10-0,35-8 при проектировании сделан верно.



9. Безопасность жизнедеятельности

При проектировании волоконно-оптических линий связи необходимо уделять большое внимание вопросам охраны труда. Значительное количество несчастных случаев на производстве происходит из-за недостаточного знания правил техники безопасности. Анализ причин производственного травматизма на предприятиях связи показывает, что при строгом соблюдении администрацией всех требований законодательства по охране труда, внедрении высокой культуры производства и при повседневном надзоре за работающими случаи травматизма не возникают. Именно поэтому работники не допускаются к самостоятельному выполнению работ на электроустановках или оборудовании в условиях повышенной опасности до тех пор, пока ими не будет сдан экзамен по технике безопасности.

9.1 Обучение безопасным методам работы

Администрация предприятия обязана внедрять современные средства техники безопасности, предупреждающие производственный травматизм, и обеспечивать санитарно-гигиенические условия, предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний рабочих и служащих. Ответственность за состояние охраны труда на предприятии возлагается на руководителя предприятия. Руководители подразделений, начальники цехов и мастера обязаны обеспечивать безопасность труда на своих участках в соответствии с номенклатурой предприятия по охране труда.

При обучении безопасным методам труда проводятся:

- вводный инструктаж при приеме на работу;

- инструктаж на рабочем месте;

- повторный инструктаж;

- внеплановый инструктаж;

- целевой инструктаж.

Вводный инструктаж проводит инженер по технике безопасности или главный инженер предприятия до начала работы, в период оформления, до издания приказа о зачислении на работу. Он проводится для того, чтобы ознакомить лиц, вновь поступающих на работу:

- с общей производственной обстановкой на предприятии, положением о рабочем времени и отдыхе;

- с общими положениями по охране труда, технике безопасности и производственной санитарии, с условиями работы и правилами внутреннего распорядка;

- с опасностями, которые могут возникнуть при выполнении работ;

- с правилами пожарной безопасности.

Цель инструктажа на рабочем месте - ознакомить рабочих с производственным оборудованием, наличием опасных мест в работе, с мерами безопасности, с правильными и безопасными приемами работы, а также с действующими инструкциями по технике безопасности по данному виду работ. Во время инструктажа работники изучают правила техники безопасности по утвержденным программам и сдают экзамен по технике безопасности в течение установленного испытательного срока. Инструктаж на рабочем месте проводят руководители подразделений, повторяя его один раз в три месяца.

Внеплановый инструктаж проводится при изменении правил техники безопасности, при замене оборудования, при переводе работника на другое рабочее место, при получении травмы.

Целевой инструктаж проводится перед выполнением разовых работ, не относящихся к основным обязанностям работника.

После инструктажей и обучения на рабочем месте правилам техники безопасности, проверяется знание этих правил. Работник может быть допущен к самостоятельной работе только при положительной оценке знаний правил техник безопасности.

На предприятиях и организациях связи для персонала, обслуживающего электрические установки, введены квалификационные группы по технике безопасности. В зависимости от выполняемой работы (должности) и стажа работы по обслуживанию электротехнических установок установлено пять квалификационных групп [17].

9.2 Охрана труда и техника безопасности при прокладке кабеля

Строительно-монтажные работы и эксплуатация сооружений связи должны осуществляться с обязательным соблюдением действующих правил безопасности, изложенных в следующих нормативных документах:

1. СН и ПШ-480. "Техника безопасности в строительстве";

2. "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей". М. Энергоатомиздат 1990 г.;

3. Правила по охране труда при работах на телефонных станциях и телеграфах. М.1997г.

4. "Правила пожарной безопасности по объектам Министерства связи

СССР". М. Связь 1975 г.

При прокладке оптического кабеля в телефонную канализацию необходимо руководствоваться приказом министра связи № 238 от 10.10.94 г. и ВСН-604-Ш-87; при производстве погрузочно-разгрузочных работ руководствоваться ГОСТ 12.3009-76 ССБТ; при работе строительных машин руководствоваться ГОСТ 12.3015-78 ССБТ.

В дипломном проекте рассматривается прокладка оптического кабеля в существующей кабельной канализации. Данный вид работ предусматривает спуск рабочего персонала в подземные смотровые устройства и относится к категории производственных опасностей [17]. В подземных смотровых устройствах (кабельных колодцах, коллекторах, технических подпольях) могут скапливаться взрывоопасные и ядовитые газы, применяемые в городах для промышленных и бытовых нужд, а также газы, образующиеся при гниении органических веществ: метан, окись углерода и углекислый газ.

Метан образуется при медленном разложении растительных веществ и проникает в кабельный колодец из почвы. Метан сам по себе не ядовит, но крайне взрывоопасен. Помимо этого, его присутствие в воздушной среде уменьшает количество кислорода в кабельном колодце, что приводит к нарушению нормального дыхания работающих в подземных сооружениях.

Окись углерода является чрезвычайно ядовитым газом, входит в состав смешанного газа и при повреждении газопровода может попасть в кабельный колодец. Вдыхание воздуха, содержащего окись углерода выше допустимой концентрации, может привести к отравлению и, если не оказать неотложной помощи пострадавшему, - к смерти.

Углекислый газ - бесцветный, без запаха, с кисловатым вкусом. Он тяжелее воздуха, поэтому, попадая в колодец, вытесняет воздух, заполняя со дна все пространство колодца. Повышенная концентрация углекислого газа в воздушной среде опасна для жизни человека.

В связи с этим при работе в колодцах кабельной канализации необходимо выполнять обязательные требования техники безопасности, изложенные ниже.

Открывать кабельные колодцы и спускаться в них можно только с разрешения руководителя работы. Для открывания люка колодца пользуются ломиками и крючками из цветного металла, чтобы не получилось искры от удара по крышке колодца, которая может вызвать взрыв, если в нем имеются взрывоопасные газы.

Перед спуском людей в колодец необходимо убедиться в отсутствии в нем взрывоопасного газа метана при помощи газоанализатора ПГФ 2М1-И1А, исправность которого проверяется 1 раз в год в специализированных лабораториях. Если газоанализатор показал присутствие газа в колодце, то смотровое устройство необходимо провентилировать при помощи ручного вентилятора и после этого взять

пробу для повторного анализа. До тех пор, пока не будет установлено, что в кабельном колодце нет взрывоопасных газов, приближаться к открытому люку с зажженной сигаретой, спичкой или другим открытым огнем запрещается.

Следующим этапом необходимо убедиться в отсутствии в колодце углекислого газа с помощью специального индикатора - шахтного интерферометра. При отсутствии индикатора на дно колодца следует опустить источник открытого огня (свечу, зажженную лучину), который погаснет при наличии в колодце углекислого газа.

Если при открытии колодца газ в нем не был обнаружен, дальнейшая проверка на присутствие газа должна производиться через каждый час работы в колодце.

До начала работы в кабельном колодце необходимо его провентилировать при помощи ручного вентилятора, который нагнетает в колодец чистый воздух. Следует провентилировать и соседние колодцы (по одному с каждой стороны) независимо от того, был там обнаружен газ или нет. Люки соседних колодцев должны быть открыты на все время производства работ.

На каждом рабочем, спускающемся в колодец, должен быть надет спасательный пояс с лямками, к которому надежно прикреплена прочная веревка или специальный комбинезон с вшитыми в него лямками для вытаскивания работника из колодца в случае необходимости. Свободный конец веревки должен находится у дежурного наверху.

При первых признаках плохого самочувствия спустившегося в кабельный колодец рабочего, стоящий наверху должен немедленно помочь ему выбраться из колодца или извлечь его с помощью спасательной веревки. В обязанности дежурного, стоящего наверху, также входит периодическая проверка качества воздуха в колодце и его вентиляция.

Для освещения кабельных колодцев применяются электролампы напряжением не выше 12 В или ручные электрические фонари. Если в колодце обнаружен опасный газ, то для освещения применяются герметически закрытые светильники [17].

Протягивание кабеля по каналам телефонной канализации производится вручную или с помощью специальных лебедок. При прокладке кабеля ручным способом на каждого рабочего должен приходиться участок кабеля массой не более 35 кг. Барабан с кабелем, доставленный к месту работы, должен быть выгружен на ровной местности. При наличии уклона под щеки барабана необходимо подложить упоры так, чтобы исключалась возможность самопроизвольного движения барабана под уклон. По обе стороны от колодцев, в которых производится работа, должны быть установлены ограждения - барьеры. Если колодец находится на проезжей части дорог, навстречу движения транспорта на расстоянии не менее 2 м от люка колодца устанавливают ограждении, на расстоянии 5-10 м от ограждения - предупредительные знаки, а при плохой видимости - световые сигналы [18].

9.3 Техника безопасности при работе с оптическим волокном

Волоконно-оптическая связь получила в настоящее время широкое развитие, в связи с чем возникла проблема обеспечения безопасности людей, участвующих в процессе производства и эксплуатации волоконно-оптических систем связи.

При работе с оптическим волокном необходимо соблюдать следующие меры безопасности. После окончания монтажа оптического волокна его отходы нужно собрать в отдельный ящик, который можно освободить только в специально отведенном месте или закопать в грунт. Следует избегать наличия остатков оптического волокна на одежде, поэтому работу с ОВ необходимо проводить в клеенчатом фартуке. Монтажный стол и пол после каждой смены следует обрабатывать пылесосом и протирать мокрой тряпкой. Крайне опасно попадание частичек оптического волокна в глаза, так как извлечь их из оболочек глаза чрезвычайно трудно, а подчас и невозможно.

При работе с устройством для сварки оптических волокон необходимо соблюдать следующие требования:

а) все подключения и отключения приборов, требующие разрыва электрических цепей или соединения с высоковольтными цепями проводить при полностью снятом напряжении;

б) сварочное устройство должно быть заземлено;

в) во время наладочных работ следует помнить, что трансформатор, высоковольтные провода, электроды в режиме сварки находятся под высоким напряжением;

г) запрещается эксплуатация устройства со снятым кожухом блока электродов;

д) не реже одного раза в неделю производить проверку изоляции высоковольтных проводов, при поврежденной изоляции работать запрещается;

е) к работе со сварочным устройством допускаются лица, прошедшие вводный инструктаж, инструктаж по технике безопасности на рабочем месте с последующей проверкой знаний и имеющие группу по электробезопасности не ниже третьей;

ж) запрещается визуально наблюдать генерируемое излучение.

9.4 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Предупреждением чрезвычайных ситуаций является комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь в случае их возникновения.

Чрезвычайные ситуации могут быть природного либо техногенного характера. К чрезвычайным ситуациям природного характера относятся ЧС, связанные со стихийными бедствиями. Все природные ЧС подчиняются некоторым общим закономерностям:

- для каждого вида ЧС характерна определенная пространственная приуроченность;

- чем больше интенсивность (мощность) опасного природного явления, тем реже оно случается;

- каждому ЧС природного характера предшествуют некоторые специфические признаки (предвестники);

- при всей неожиданности той или иной природной ЧС ее проявление может быть предсказано;

- во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия от природных опасностей.

Говоря о природных ЧС, следует подчеркнуть роль антропогенного влияния на их проявление. Известны многочисленные факты нарушения равновесия в природной среде в результате деятельности человечества, приводящие к усилению опасных воздействий.

Одной из наиболее часто встречающихся чрезвычайных ситуаций, ежегодно возникающих в районе Новосибирска и Новосибирской области, является паводок, который относится к разряду гидрологических чрезвычайных ситуаций.

Паводок в Новосибирске можно охарактеризовать как сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня вод, связанное с большим притоком воды в Обское водохранилище, вызванным либо проливными дождями, либо весенним таянием снегов в горах Алтая. Уровень весеннего паводка также во многом зависит от объема снега, выпавшего зимой.

В случае если паводки следуют один за другим, может возникнуть половодье, которое можно определить как ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водоносности рек, сопровождающееся повышением уровня воды.

Значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами, называется наводнением. Наводнение часто причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения и приводит к гибели людей.

Наводнения угрожают 3/4 суши. По данным ЮНЕСКО, от речных наводнений погибло в 1947--1967 гг. около 200 тыс. человек. Специалисты считают, что людям грозит опасность, когда слой воды достигает 1 м, а скорость потока превышает 1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов.

Критический уровень воды в реке Обь равен 5 м. С повышением уровня воды выше критической отметки, неизбежно возникает подтопление частных домов и дачных участков, находящихся в низинах. В июне 2001 года в результате весеннего таяния снега, норма которого была выше обычной в два с половиной раза, от воды пострадало 14 садоводческих обществ: 860 участков и 550 домов в районе Матвеевки и Нижней Ельцовки. В некоторых районах уровень воды в реке Обь достигал 608 см, что на один метр выше критической отметки. Убытки, понесенные в результате затопления, исчислялись в миллионах рублей.

В результате паводка каждый год сильно страдают линейные сооружения связи. Кабельная канализация, кабели, проложенные в канализации, трассы подземных кабельных линий, распределительные шкафы должны быть подготовлены к работе в период паводка. Весной после паводка и осенью перед началом заморозков должна производиться откачка воды из колодцев кабельной канализации. На трассах канализации и подземных кабелей перед паводком необходимо осуществлять засыпку промоин щебнем и землей. Для незамедлительного выезда на место затопления кабельных коммуникаций или устройств на предприятиях связи должны организовываться дежурные ремонтные бригады.

Каждый год с приближением весны комиссия по ГО и ЧС Новосибирской области разрабатывают комплекс организационно-технических и профилактических мероприятий по защите населения и территории города в период паводка. Проводится работа по подготовке специальной техники и ее комплектованию, обследование по каждому потенциально опасному объекту в каждом районе, производятся расчеты сил и средств для проведения эвакуационных мероприятий на случай чрезвычайной ситуации, формируются аварийные и спасательные команды. Таким образом, можно сказать, что принимаются все необходимые меры, чтобы уменьшить негативные последствия паводка.



Заключение

Целью данного дипломного проекта являлась разработка межстанционной волоконно-оптической линии передач на участке УВС-77 - АТС-71 города Новосибирска.

В ходе дипломного проектирования были получены следующие результаты:

- произведен расчет ряда параметров оптического волокна;

- на основании исходных данных и произведенных расчетов выбрана система передач и оптический кабель.

В проекте рассмотрены такие вопросы как: технология прокладки и монтаж оптического кабеля; испытания, проводимые на различных этапах строительства ВОЛП; необходимые меры техники безопасности и охраны труда при строительстве волоконно-оптических линий связи.

В технико-экономическом обосновании проекта были рассмотрены два варианта организации межстанционной связи: рассчитаны капитальные затраты на оборудование систем передачи и кабель, затраты на производство услуг и выбран вариант с наименьшими приведенными затратами

В графической части дипломного проекта представлены:

- схема трассы прокладки оптического кабеля типа ОКНС-М8П-10-0,35-8;

- конструкция оптического кабеля ОКНС-М8П-10-0,35-8;

- структурная схема организации межстанционной связи;

- плакат с расчетами параметров оптического кабеля;

- схема измерения затухания оптического волокна методом обратного рассеяния и типовая рефлектограмма ВОЛП;

-технико-экономические показатели сравнительной эффективности для выбора варианта организации связи.