Проектирование волоконно-оптических линий связи на участке Кизнер – Грахово с применением оборудования SDH

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2013 в 21:22, курсовая работа

Описание работы

Эти достижения подтверждают, что за оптоволоконной связью будущее в передаче информации, поэтому в своём проекте строительства линии связи между пунктами Кизнер – Грахово я считаю необходимым использование ВОЛС с применением оборудования синхронной цифровой иерархии SDH. Так как оба пункта имеют большую значимость в Удмуртской Республике, то строительство именно ВОЛС позволит в полной мере удовлетворить спрос на современные телекоммуникационные услуги как государственных, так и коммерческих структур, эти сети предлагают ряд функций, которые принесут пользу как отдельному абоненту, ведомству, корпорации, компании в целом. К тому же это позволит обеспечить дальнейшее развитие интегральной цифровой сети связи в области предоставления новых перспективных услуг связи.

Содержание работы

Стр.
Введение…………………………………………………………………….
5
Выбор топологии………………………………………………………..
6
Выбор трассы ВОЛС……………………………………………………
8
Основные проектные решения………………………………………....
10
3.1. Выбор ступени иерархии и типа мультиплексора на основе расчета групповой скорости потоков………………………………………………

10
3.2. Выбор типа и конструкции оптического кабеля……………………..
12
Схема организации связи……………………………………………….
15
Инженерный расчет……………………………………………………..
17
5.1. Определение ширины полосы частот проектируемой волоконно-оптической системы связи (пропускной способности)………………......

17
5.2. Расчет проектной длины регенерационного участка, полной длины оптического линейного тракта и определение его структуры…………..

18
5.3. Определение суммарных потерь в оптическом тракте………………
20
5.4. Расчет полного запаса мощности системы …………………………..
21
5.5. Расчет энергетического запаса ……………………………………...
21
5.6. Определение отношения сигнал/шум или вероятности ошибки, отводимой на длину регенерационного участка…………………………

21
5.7. Определение уровня передачи мощности оптического излучения на выходе передающего оптического модуля (ПОМ)……………………

22
5.8. Определение уровня МДМ (порога чувствительности приемного оптического модуля – ПРОМ)……………………………………………...

22
5.9. Определение быстродействия системы……………………………….
22
6. Строительство ВОЛС с учётом выбранной трассы…………………….
24
6.1. Прокладка ОК на городском участке сети……………………………
24
6.2. Прокладка оптического кабеля на переходах через подземные коммуникации ………………………………………………………………

25
6.3. Прокладка оптического кабеля через водные преграды…………......
25
6.4. Монтаж ВОЛС………………………………………………………….
27
6.5. Муфты…………………………………………………………………...
28
7. Охрана труда и техника безопасности………………………………….
29
8. Охрана окружающей среды при строительстве ВОЛС………………..
31
Заключение………………………………………………………………….
32
Литература………………………………………………………

Файлы: 1 файл

忇ìム 姀  崙.doc

— 569.00 Кб (Скачать файл)

В качестве оптических муфт преимущественно  используются муфты тупиковой конструкции, обеспечивающие возможность ввода в них не менее трех ОК (с учетом требований, предъявляемых аварийно-восстановительными работами), а также возможность выводов проводов к контрольно-измерительным пунктам (КИП) от металлических бронепокровов (или металлопластмассовой оболочки) ОК. Муфты должны отвечать целому ряду технических требований, в том числе требованиям герметичности, прочности заделки ОК, укладки оптических волокон с допустимым радиусом изгиба и т.д. Немаловажным эксплуатационным требованием к оптической муфте является обеспечение возможности ее вскрытия и последующей герметизации без необходимости применения расходных материалов.

Размещение запасов длин и оптических муфт на ОК производится:         

  • на ОК, прокладываемых в грунт – непосредственно в грунте, с укладкой запаса длины ОК в виде бухты с допустимым радиусом изгиба, внутри которой располагается оптическая муфта. С целью предотвращения повреждения ОК при необходимости доступа к муфте в ходе эксплуатации бухту ОК и муфту следует защитить от последующих (при откопке муфты) механических воздействий шанцевого инструмента с помощью листового материала (металл, шифер и т.п.).         
  • на ОК, прокладываемых в кабельной канализации – в смотровых устройствах кабельной канализации (кабельных колодцах), с креплением бухты ОК и муфты в колодце,         
  • на ОК, прокладываемых в ЗПТ, осуществляется в пунктах доступа (смотровых устройствах), устанавливаемых на стыках строительных длин ОК, в которые вводятся ЗПТ,         
  • на ОК, подвешиваемых на опорах воздушных линий связи, ЛЭП, опорах контактной сети и автоблокировки железных дорог – непосредственно на опорах (на высоте несколько метров от грунта), с креплением бухты ОК и муфты к опоре.

С целью упрощения обнаружения  местоположения муфты в процессе эксплуатации поверх устанавливаемых в грунт муфт, пунктов доступа на ЗПТ, на участках поворота трассы, на пересечениях с подземными сооружениями поверх таких размещаемых в грунте устройств рекомендуется предусматривать установку электронных маркеров.

Концевая заделка ОК в объектах связи производится с помощью оптических оконечных кабельных устройств шкафного или стоечного исполнения, устанавливаемых в непосредственной близости от оборудования системы передачи в ЛАЦ.

Одномодовые оптические волокна ОК, вводимого в это устройство, соединяются сваркой с одноволоконными станционными оптическими шнурами типа "pigtail", армированными на одном конце оптическими соединителями. Армирование многомодовых оптических шнуров оптически ми соединителями производится непосредственно на месте или же, аналогично монтажу одномодовых оптических волокон, сваркой с многомодовыми оптическими одноволоконными шнурами типа "pigtail".

Соединители шнуров типа "pigtail" крепятся на панели соединений устройства, и соединяются с помощью шнуров типа "patchcord" (армированы оптическими соединителями с обоих концов) с портами ввода/вывода оптических сигналов оборудования системы передачи.

 

 

6.5. Муфты 

 

С 1994 года действуют технические  требования Министерства связи РФ, определяющие функции и характеристики оптических муфт для подземных ВОЛС с использованием бронированных ОК.

Разработаны, сертифицированы и  успешно применяются отечественные  магистральные оптические муфты  для подземных ВОЛС с бронированными ОК, полностью соответствующие действующим  техническим требованиям. Это - муфты МТОК 96-01-IV производства ЗАО “Связьстройдеталь”. Основная грунтовая, муфта МТОК 96-О1-IV (рис. 6.2)имеет варианты: подводный - МТОК 96В-О1-IV и береговой - МТОК 96В1-О1-IV. 

 

Рис.6.1Узлы ввода ОК в муфты МТОК 96:

1 - узел для ввода подводного  ОК в муфты МТОК 96В-01-IV и МТОК 96В1-01-IV;2 - узел для ввода грунтового ОК в МТОК 96-01-IV и МТОК 96В1-01-IV. 

 

Если, например, трасса проходит через  малонаселенные и труднодоступные районы с переходами через судоходные реки, озера и болота, то самым простым и надежным вариантом будет прокладка бронированных подземных и подводных ОК с таким распределением типов кабелей и муфт:

  • §        через водные преграды с заглублением или без заглубления в донный грунт и в грунтах с активными проявлениями мерзлотногрунтовых процессов - ОК 1-го типа с броней в виде двух повивов стальных оцинкованных проволок марок ДП2 и ДА2, при установке под водой используются муфты МТОК 96В-О1-IV, а на берегах, где стыкуются подводные ОК с грунтовыми - муфты МТОК 96В1-О1-IV;

 

 

Рис.6.2 Муфта типа МТОК 96 

 

  • §        в грунтах всех групп при прокладке в открытую траншею или ножевым кабелеукладчиком - ОК 2-го и 3-го типов с броней в виде одного повива стальных оцинкованных проволок марок ДАС, ДАУ, ОПС, ОПУ, ОМЗКГ, ОКЛК, ОКБ, используются муфты МТОК 96-О1-IV;
  • §        на участках магистральных ВОЛС, входящих в города и прокладываемых в кабельной канализации, те же марки ОК, что и в грунте, или кабели 4-го типа марок ОКС, ОКСТ, ДПЛ, ДПН, если нужно выводить провода заземления, то используются муфты МТОК 96-О1-IV, в иных случаях - муфты МТОК 96Т-О1-IV (буква “Т” в маркировке означает трубы - трубы канализации или кабелеводы).

Если же трасса ВОЛС проходит в  районах с большим количеством  потенциальных потребителей комплексных услуг связи и через территории, на которых земляные работы выполняются с массой затруднений, связанных с получением разрешений, права на допуск, со сложным рельефом, наличием переходов через шоссейные и железные дороги, то наилучшим вариантом будет использование легкого ОК, например, марок ДАО или ДПТ, проложенного в ПВП трубках - кабелеводах. В этом случае строительные длины кабелей сращиваются в муфтах, располагаемых в специальных подземных контейнерах. Муфты для контейнеров - МТОК 96Т-О1-IV, имеют увеличенное количество вводов по сравнению с грунтовыми. В каждую такую муфту при необходимости можно ввести от двух до семи ОК.

Вместо одной трубы можно прокладывать целый блок труб-кабелеводов, получая как бы участки кабельной канализации в труднодоступных местах, на переходах через автострады и железные дороги или непосредственно в насыпях железных дорог.

Такую же мини-канализацию можно быстро строить и в городах. Она будет предназначена исключительно для оптических кабелей и может иметь пролеты между смотровыми устройствами длиной до 1000 метров с плавными изгибами блоков труб, которые позволяют выполнять ПВП-кабелеводы. Смотровые устройства такой канализации могут быть меньше типовых железобетонных колодцев, потому что оптические муфты монтируются не в колодцах, а в специальных машинах. Новый колодец должен обеспечивать укладку двух-четырех оптических муфт и прохождение транзитом до десяти оптических кабелей любого типа. Запасы ОК, оставляемые около муфт тоже станут короче с уменьшением размеров колодцев.

Такая канализация с небольшими колодцами - идеальный вариант для  организации сетей связи, передачи данных, сигнализации и видеонаблюдения на территориях и периметрах крупных предприятий, баз и хранилищ.

Она же позволит обеспечить полный набор  услуг связи, телевидения и доступ в Интернет потребителям, проживающим  в коттеджных и дачных поселках.

Отдельные отрезки ПВП-кабелеводов  используются при устройстве отводов от оптических линий со столбовых и мачтовых опор ЛЭП. Самонесущие и подвесные ОК в кабелеводах уходят под землю, проходят под землей до подстанций и заходят в помещения для ввода кабелей. Таким же образом подвесные ОК с опор воздушных линий связи (ВЛС) могут вводиться в промышленные и жилые здания.

Основными требованиями к конструкции  коммутационно-распределительных устройств  являются:        

  • надежная защита световодов оптического кабеля от механических повреждений;     
  • возможность закрепления концов кабеля;        
  • удобство размещения в корпусе технологического запаса волокна с соблюдением заданного радиуса изгиба, защитных гильз сварных соединителей и корпусов механических сплайсов (при их наличии). Потребность в таком запасе обусловлена как необходимостью выноса сращиваемых волокон за пределы корпуса муфты, например для установки в сварочный аппарат, так и необходимостью обеспечения возможности повторного сращивания в случае обнаружения каких-либо дефектов;         
  • создание простого и удобного доступа к волокнам, сплайсам, розеткам и коннекторам разъемных соединителей во время ремонтных и профилактических работ;        
  • обеспечение удобства подключения коннекторов и розеткам разъемных оптических соединителей;        
  • хорошие массогабаритные показатели в сочетании с большой емкостью и высокой плотностью упаковки оптических портов.

6.6 Арматура для воздушной подвески оптических

самонесущих кабелей  связи

 

 

В настоящее время в России наблюдается  существенный рост объемов строительства оптических воздушных линий связи. Если 3-4 года назад большая часть оптических кабелей (ОК) связи монтировались на существующих опорах линий электропередачи напряжением выше 35 кВ, то в последнее время увеличивается количество линий связи, у которых самонесущий неметаллический ОК размещается на опорах контактной сети и автоблокировки железных дорог, опорах городского электротранспорта, освещения и линий электропередачи до 110 кВ.

Для подвески самонесущего ОК используется специальная натяжная и поддерживающая арматура (зажимы), обеспечивающая работоспособность кабеля в период эксплуатации.

Основным требованием к арматуре является обеспечение целостности  и надежности крепления кабеля при  сохранении в нем на заданном уровне величины затухания оптического сигнала.

Для анкерного крепления применяются  натяжные спиральные зажимы (рис.6.3). Параметры  зажима выбираются в зависимости  от допустимой растягивающей и допустимой сдавливающей нагрузок на кабель. Выбор натяжных зажимов определяется максимальной расчетной величиной тяжения ОК для конкретной линии и характеристиками самого кабеля.

Основной характеристикой такого зажима является прочность заделки  кабеля в зажиме. Натяжной зажим состоит из силовой спирали и спирального протектора, реже только из силовой спирали.

Рис.6.3 Зажим натяжной спиральный. 

 

Для крепления ОК на промежуточных  опорах используются поддерживающие зажимы. Существует несколько конструкций этих зажимов. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Зажимы типа ЗП (рис.6.4), выпускаемые рядом предприятий, состоят из алюминиевого корпуса и закрепленного в нем резинового амортизатора. Кабель зажимается в корпусе при затягивании болта. Такие зажимы предназначены для линий с длиной пролета до 100 м.

Рис.6.4 Зажим типа ЗП 

 

Спиральные поддерживающие зажимы (D-номинальный наружный диаметр кабеля, мм):        

  • зажимы типа ПСО-D-04 (рис.6.5) предназначены для крепления ОК к опорам линий электропередачи 35 кВ и выше с допускаемой длиной пролета до 400 м, могут быть использованы при углах поворота трассы до 20°, состоят из резинового амортизатора, спирального протектора и алюминиевой обоймы;

Рис.6.5 Зажим поддерживающий спиральный типа ПСО-D-04 

 

 

         зажимы типа ПСО-D-11 (рис.6.6) предназначены для крепления ОК к опорам линий электропередачи до 10 кВ, опорам контактной сети железных дорог и автоблокировки, опорам городского электротранспорта, сельских линий связи при углах поворота трассы до 10° и с пролетами до 100 м, состоят из спирального протектора, силовой спирали и кольцевого коуша;  

 

Рис.6.6 Зажим поддерживающий спиральный типа ПСО-D-11 

 

 

         зажимы типа ПСО-D-06 (рис.6.7) по применению аналогичны зажимам ПСО-D-11, состоят из спирального протектора, корпуса и проволочной скобы. Особенностью зажимов этого типа является нормированная величина усилия отрыва скобы от корпуса.

Особенностью зажимов типа ПСО-D-04 (применяемых на ЛЭП с большими пролетами) по сравнению с ПСО-D-11 является использование спирального протектора с переменной изгибной жесткостью (с так называемым «фонарем» в центральной части). Этим обеспечивается плавное изменение жесткости системы в точке крепления к опоре и необходимый радиус изгиба ОК при всех эксплуатационных нагрузках.

Рис.6.7 Зажим поддерживающий спиральный типа ПСО-D-06 

 

Линии связи с длиной пролета до 100 м имеют некоторые особенности по сравнению с линиями, размещенными на линиях электропередачи с большими пролетами:        

  • высота подвески кабеля в линии составляет 5-8 м;         
  • они позволяют дойти до большого количества потребителей, вследствие чего отсутствует необходимость строительства дополнительных линий связи;

более низкая стоимость строительства;         

  • трасса линии связи имеет большое число поворотов от 50 до 200;

подвержены постоянному воздействию  вибрационных и динамических нагрузок, высокой вероятностью воздействия на опоры и кабель линии ненормативных нагрузок, вызванных аварийными ситуациями на транспорте, ремонтными, строительными и другими работами и, как следствие, возможными повреждениями ОК;         

  • большое количество опор на километр длины приводит к необходимости использования более дешевой и простой арматуры по сравнению с арматурой, используемой для крепления ОК на ВОЛС с большими пролетами;         
  • размещаются в непосредственной близости от железных и автомобильных дорог, жилых и промышленных зданий и сооружений;

Информация о работе Проектирование волоконно-оптических линий связи на участке Кизнер – Грахово с применением оборудования SDH