Одесса-житомир сторінка 3

6. Розрахунок числа НРП і ОРП на трасі ВОЛЗ
6.1. Розміщення НРП і ОРП
Використовуючи результати розрахунків отримані в розділі 5 і технічні характеристики ВОСП визначаємо число НРП й ОРП даної ВОЛЗ.

Якщо прийнято,що довжина регенераційної ділянки складає 78,8 км, а довжина всієї траси – 486 км

_,
Тепер розрахуємо кількість регенераційних ділянок, яка становить

Розрахувуємо довжину регенераційної ділянки використовувану на даної ВОЛЗ реально. Максимальна відстань між ОРП - 240 км. Так як довжина траси складає 486 км ,то кількість ОРП складає 2, що розміщені в містах Красненьке та Іванівка. НРП повинні бути розташовані по можливості в населених пунктах, тому що в населених пунктах є електроживлення, тому кількість НРП – 4,вони знаходяться поблизу міст Червонознам’янка, Троїцьке, Подібне та Попельня.

Розподіл по трасі призведено таким чином :

Одеса – 66 км Червонознам’янка (НРП)– 69 км Троїцьке (НРП) – 65,5 км Красненьке (ОРП) – 70 км Подібне (НРП) – 71 км Іванівка (ОРП) – 72 км Попільня (НРП) – 72,5 км Житомир.

6.2. Обладнання НРП.

Устаткування НРП містить у собі:

1. контейнер для розміщення апаратури регенераційного пункту НРПГ-3;

апаратуру регенераційного пункту АРП для установки в контейнер;

2. стійку необслуговуємого регенераційного пункту СНРП для установки в пунктах, що мають гарантоване живлення.

Апаратура необслуговуємого регенраційного пункту АНРП відноситься до проміжного обладнання лінійного тракту комплексу апаратури третинної цифрової системи передачі для внутрішньозонових волоконно-оптичних ліній зв'язку. АНРП-3 призначається для організації двох дуплексних цифрових потоків по одномодовому ОК зі швидкістью 68,736 Мбіт/с в коді 2В4В.

Розроблені наступні модифікації АНРП-3:

• АНРП-3 -1,55 -ДП

• АНРП-3- 1,55-АИ для довжини хвилі оптичного внпрміннювання

1,55мкм

• АНРП-3-1,3-ДП

• АНРП-3- 1,3-АИ для довжини хвилі оптичного випромінювання 1,3мкм

Апаратура АРП складається з таких блоків: блока регенератора лінійною БРЛ; блока резервного каналу БРК; блока телемеханіки і службового зв'язку БТМС; блока живлення від дистанційного джерела живлення або від автономного джерела.
Апаратура АРП встановлюється в уніфікований груповий контейнер. У кожному варіанті контейнера передбачена:

а) сигналізація появи води;

б) сигналізація відкривання кришки , що герметизує;

в) пристрій висновку каналу службового зв'язку для підключення радіостанції (PC) і устрої переносного переговорного (УПП) без розгерметизації контейнера;

г) патрубок для запровадження кабелю;

д) два болти для підключення контурного заземлення контейнера.

Крім апаратури АРП, розміщуваної в ґрунтовому контейнері, розроблена апаратура СНРП-ЗМ.
6.3. Організація дистанційного живлення НРП

В даний час одержали розвиток три варіанти електроживлення необслуговуємих регенераційних пунктів: дистанційне по металевих елементах ОК, від автономних електроустановок і від місцевої електромережі. У якості металевих елементів можуть використовуватися жили, що проводять струм, металеві стрижні, а також металеві оболонки. Для автономного живлення НРП рекомендується застосування тепло електрогенераторів (ТЭГ) або радіоізотопних генераторів (РИТЭГ). При проектуванні повинна широко використовуватися електромережа, розташована по трасі прокладки кабелю.

Порівнюючи зазначені перші два засоби електроживлення НРП, можна відзначити, що електроживлення від автономних електроустановок вигідно в техніко-економічному відношенні лише при великих довжинах регенераційних ділянок (50... 100 км), а при малих довжинах (до 20...30 км) ефективна система дистанційного електроживлення.

На мережі, що має великі довжини регенераційних ділянок (ЗО... 100 км), використовувати місцеву електромережу або застосовувати автономні електроустановки ТЭГ і РИТЭГ.

При застосуванні оптичного кабелю з металевими елементами електроживлення устаткування НРПГ ВОСП здійснюється дистанційно по двох ланцюгах, кожний з яких використовує пару мідних жил діаметром 1,2 мм.

Ланцюг ДЖ організується за схемою "провід-провід", харчування НРПГ здійснюється по тюлусекціям із двох сусідніх пунктів, що живлять. По кожному ланцюзі ДЖ можна організувати живлення апаратури системи передачі двох НРГІв одну сторону або по одному НРП в кожну сторону трьох НРПГ.

Живлення апаратури АНРП-3-1,55-ДП та АНРП-3-1,3-ДП здійснюється дистанційно по мідним дротам ОК струмом (0,207+00,01 А), а живлення ЛНРП-3- 1,55-АИ та АНРП-3-1,3-АИ здійснюється від двох автономних джерел постійного струму типу ТЕГ (термоелектричний генератор).

Електроживлення здійснюється безпосередньо від первинної мережі 24 або 60В; від автономних джерел електроживлення; дистанційно по мідним дротам ОК.

У курсовому проекті НРП розміщаються в населених пунктах і тому живляться від місцевої електромережі через стійку С11Р11 - ЗМ.
7. Розрахунок захисту ОК від ударів блискавки
В

сі кабелі поділяються на 4 категорії за міжнародними стандартами по відношенню до стійкості від удару блискавки. У якості критерію виступає імпульсний струм блискавки з амплітудою In, який імітується за допомогою спеціального генератору імпульсного струму.
Рисунок 6.1 Випробування ОК на дію імпульсного струму

Р

исунок 6.2 Вид імпульсу струму

Чотири категорії кабелів

І _n=105 кА
80 кА< І _n< 105кА
55 кА< І _n< 80кА
І _n<55 кА

Цей параметр для кабелю ОКЛБг складає І _n=105 кА

Норма на число ударів блискавки для 100 км відрізку траси при числі часів грозодіяльності Т = 20 рік/рік складає: для магістральних ЛЗ n_м= 0,2, для зонових ЛЗ - n_з= 0,5

Існують графіки, за якими можна визначити число ударів блискавки для конкретного типу кабелю та конкретного опору ґрунту. Тобто, якщо нам відомий опір ґрунту, конкретний тип кабелю, який витримує конкретне значення струму блискавки І _n2ми можемо знайти кількість ударів блискавки на рік для 100 км лінії при Т=20 рік/рік.

Рисунок 6.3 – Залежність ймовірного числа небезпечних ударів у кабель n на 100 км довжини в рік від питомого опору землі  і гранично-припустимого струму блискавки в металевих покровах кабелю I₀ при середній тривалості гроз T=20 г/рік.

Так як довжина нашої лінії інша та інше число часів грозодіяльності на рік Т ми перераховуємо це число Т для конкретних умов.

Вважатимемо, що траса Одеса-Житомир умовно поділена на дві частини:

Одеса - Умань з довжиною ОК близько 253, кількістю часів грозодіяльності 45 год/рік та питомим опором ґрунту 250 Ом·м

Житомир - Умань з довжиною ОК близько 243,16 км, кількістю часів грозодіяльності 60 год/рік та питомим опором ґрунту 150 Ом·м

Тоді припустима кількість небезпечних ударів для заданої магістральної траси складає:

Визначаємо ймовірне число ушкоджень для кабелю ОКЛБг, тобто, для конкретного значення

та конкретного типу кабелю (І _n=105 кА) ми визначаємо за графіком ймовірність числа ушкоджень

n

= 0.07

= 0.06

Перераховуємо ці значення для конкретної траси

Ми отримали число, яке не перевищує норму для конкретної лінії, що не зумовлює необхідність прокладання грозозахисного тросу

8.Питання монтажу та прокладання ОК
8.1. Питання монтажу ОК
Монтаж ОК - один з найбільш складних і відповідальних видів роботи. Монтаж ОК може бути нероз'ємним і рознімної. З'єднання окремих будівельних довжин лінійних ОК здійснюється за допомогою нероз'ємних з'єднань: зварювання, склейка і рознімних – які називаються механічними з'єднувачами. Для підключення ОК до приймально-передавального апаратурі використовуються рознімні з'єднувачі (рознімання).Для захисту місць з'єднання встановлюються захисні муфти, а в місцях з'єднання лінійного і станційного ОК - пристрою стику станційного і лінійного кабелів (УССЛК).

Монтаж полягає: а) звільнення кабелю і волокон від захисних покровів; б) перевірка несправності волокон; в) з'єднання силових елементів; г) підготовки торців світловодних волокон; д) з'єднання волокон; е) відновлення захисних покровів.

Торці волокон повинні бути чистими, гладкими, плоскими, а їхній скол повинний бути строго перпендикулярній осі волокна. Дуже важливим є геометричне узгодження волокна при стику, а саме: а) мінімальний поперечний зсув осей; б) мінімальні зазори між площинами торців; в) мінімальний кутовий зсув осей.

Крім того, для одномодових світловодів факторами, що впливають на загасання в з'єднанні, є деформація серцевин і непогодженість розміру модових плям. Невиконання всіх цих вимог приводить до додаткових утрат.

У даній роботі проекті для з'єднання оптичних волокон будемо використовувати зварювання. Це найбільш розповсюджений спосіб одержання нероз'ємних з'єднань ОВ. Зварювання що з'єднуються ОВ передбачає оплавлення кінців світловодів у результаті їхнього приміщення в поле могутнього джерела теплової енергії: поле електричного розряду, полум'я газового пальника в зону могутнього лазерною випромінювання. Найбільш розповсюдженим способом є зварювання ОВ у поле електричного розряду. Зварювання ОВ у полі електричного розряду складаються з двох етапів:

попереднє оплавлення торців світловодів. Ця операція використовується з метою часткової ліквідації мікро нерівностей, що виникають на торцях ВР під час сколювання. Тік у режимі оплавлення досягає 10...12 мА;
безпосереднє зварювання ОВ. При цьому струм дуги досягає 12...16 мА. Для автоматизації процесу зварювання ОВ і незалежності якості з'єднання від кваліфікації працівників останнім часом були розроблені і впроваджені автоматичні зварювальні апарати, що помітно підвищили швидкість і якість з'єднання світловодів.

Для монтажу ОК можна використовувати муфту FOSC 400 А4 фірми Raychem. Муфта FOSC 400 А4 сама маленька з муфт FOSC 400. Вона призначена для з'єднання кабелів з малим числом волокон і для розгалужених з'єднань. Розгалужувальні з'єднання - ті, де більшість волокон у кабелі "проходять транзитом" через муфту і тільки кілька волокон виділені з кабелю і подаються в будинок чи в Оптичний Мережевий Модуль (ОСМ). Муфта FOSC 400 А4 цілком готова для збереження "транзитних" вільних буферних трубок. Маються варіанти лотків для вільного збереження транзитних пучків волокон і стрічок волокон. Як і у всіх муфтах FOSC 400, ємність лотка для вільного збереження волокон і число з'єднань, на яке розрахована муфта FOSC 400 А4 залежать від декількох факторів, таких як конструкція кабелю, тип з'єднання і довжина вільно збереженого волокна.

Зовнішній вигляд і конструкція муфти представлена на рис. 7.1

Для зрощування волокон буде використаний автоматичний апарат для зварювання оптичних волокон FSM-40S, що сполучив у собі надійність попередньої моделі FSM-30S з останніми досягненнями в області високих технологій. FSM-40S володіє рекордною швидкодію, компактністю і точністю оцінки втрат у звареному з'єднанні. Програмне забезпечення дозволяє проводити зварювання всіх застосовуваних у ВОЛС на сьогоднішній день типів волокон. Автономне живлення, можливість роботи в діапазоні від -10°С до +50°С и посилений захист від вітру гарантує одержання наднизьких втрат у польових умовах. FSM-40S має русифіковане меню екранних команд і поставляється з технічним описом і інструкцією з експлуатації російською мовою.
8.2. Питання прокладки ОК
Існує два способи прокладки магістрального кабелю: у готову траншею і механізований безтраншейний спосіб. Прокладка кабелю з застосуванням механізмів – 457км траси, вручну – 17км.

Основний спосіб прокладки ОК використовуваний при будівництві ВОЛС - прокладка кабелю безтраншейним способом. Прокладку кабелю безтраншейним способом рекомендується робити під постійним оптичним контролем за цілісністю і станом оптичних волокон. З цією метою всі оптичні волокна з'єднуються шлейфом і перевіряються вимірювальним приладом, тобто проводиться вхідний контроль.

Прокладка кабелю за допомогою кабелеукладача (безтраншейна прокладка) є найбільш розповсюдженим способом і широко застосовується на трасах у різних умовах місцевості. У цьому випадку ножем кабелеукладача в ґрунті прорізається вузька щілина і кабель укладається на її дно. При цьому механічні навантаження на кабель досить високі, тому що кабель на шляху від барабана до виходу з кабеленаправляючої касети піддається впливам продольного розтягування, поперечного стиску і згину, а також вібраційному впливу у випадках застосування вібраційних кабелеукладачів. У залежності від рельєфу місцевості і характеру ґрунтів, конструкції і технічного стану кабелеукладача і режимів його роботи механічні навантаження на кабель можуть зміняться в досить широких межах.

Прокладка в ґрунт оптичних кабелів можлива стандартним кабелевкладальним устаткуванням, однак у нього необхідно внести ряд найважливіших конструктивних змін, оскільки використовуване могутнє устаткування для прорізання ґрунту може легко зашкодити скляні волокна кабелю, якщо не дотримувати особливої обережності. Особливо ретельно проводиться підготовка до прокладки, виконується маршрутна зйомка для визначення місця розташування зростка, вибору способів прокладок, прийнятних для відповідного типу ґрунту, крапок доступу до смуги відчуження, а також для обліку ймовірних непередбачених проектом особливих ситуацій. Кожна ділянка траси від зростка до зростка повинна бути попередньо підготовлена. У місцях пристрою зростків варто залишати достатній запас кабелю для наступного зрощування.

Відомі два варіанти системи прокладки оптичних кабелів:

1) традиційна система прокладки;

2) спеціалізована система прокладки.

Традиційна система прокладки з розміщенням кабельних барабанів позад трактора, при цьому кабель подається прямо з барабана в касету без якого або вигину і без необхідності проходження через чи ролики направляючі трубки. Пристрій системи зручно в роботі і дозволяє водію одночасно керувати кабелевкладачем і барабаном.

Найбільше поширення одержала прокладка ОК кабелевкладальним комплексом, що складається зі спеціально обладнаного бульдозера і вібраційного кабелеукладача. При прокладці кабелю обидві машини з'єднують тяговим тросом. Призначення бульдозера планування і вирівнювання траси. Достоїнством вібраційного кабелеукладача є мале стискальне зусилля, висока маневреність у стиснутих умовах (населені пункти, поблизу дорогий, лісу) і можливість ефективної роботи в різних ґрунтах.

Необхідно відзначити, що у відкритій сільській місцевості підземний кабель прокладається безпосередньо в ґрунт, а в більш заселених районах у траншею. Через дороги, переїзди, струмки кабель прокладається в трубах.

В кінцевих пунктах у проектованої ВОЛС кабель прокладається в каналізації. Крім механічних впливі викликають зміни фізичних параметрів ОК температурні зміни середовища, що оточує кабель. Прокладку і монтаж варто робити при температурі навколишнього повітря не нижче мінус 10⁰ С.

Одна з найбільш важливих характеристик конструкції кабелю припустиме зусилля на розтягування. При прокладці в телефонну каналізацію кабель випробує найбільші розтяжні зусилля. Тому під час затягування кабелю в канал необхідно контролювати силу натягу й у випадках необхідності (при випадкових ривках) обмежувати.

Затягування кабелю у вільні канали здійснюється сталевими чи тросами пластиковою лозиною діаметром 5...6 мм. У зайняті канали кабель утягується за допомогою прядив'яних чи сталевих тросів у поліетиленових шлангах.

Якщо неможливе застосування кабелеукладача, то кабель прокладають у заздалегідь підготовлені траншеї. Траншея відкривається чи механізмом вручну. Найчастіше для цієї мети застосовуються екскаватори. Кабель, що укладається у відкриті траншеї, розмотується, як правило, з барабанів, установлюваних на чи автомашинах кабельних візках. В міру руху чи візка автомашини й обертання барабана, кабель змотується з останнього й укладається безпосередньо в чи траншею уздовж її, по брівці а потім на дно траншеї. Якщо на трасі маються перешкоди, що виключають рух механізмів, розмотування здійснюються вручну. Кабель розносять уздовж траншеї, укладають на брівку, а потім опускають на дно траншеї.

Щоб не припиняти рух транспорту під час будівництва кабельний лінії, на перетинанні траси із шосейними і залізницями, кабелі укладають у попередньо закладені під проїзною частиною труби. Укладання труб, в основному азбестоцементних чи пластмасових, звичайно виконується способом горизонтального буравлення ґрунту. Труби, що прокладаються під залізними дорогами азбестоцементні, для підвищення їхньої ізоляції попередньо покривають гарячим бітумом. Кінці труб повинні виходити не міні чим на 1 м від краю кювету і лежати на глибині не менш 0,8 м від його дна.

Буравлення ґрунту при затягуванні труб здійснюється гідравлічним буром, бурильно-штиковою чи установкою пневматичним пробійником.

При прокладці кабелю через ріки, для запобігання кабелю від заторів льоду, перехід через судноплавні і сплавні ріки, як правило, роблять нижче автомобільних і залізничних мостів. Для захисту від ушкоджень якорями річкового транспорту кабелі заглиблюють у дно на величину звичайно не менш 1 м. Кабель через ріки прокладають звичайним ножовим кабелеукладачем, гідравлічним чи кабелеукладачем вручну з плавзасобів, попередньо розроблені траншеї. Прокладка кабелю ножовим кабелеукладачем проводиться після попередньої перевірки дна ріки з метою виявлення перешкод на трасі.

Якщо трактори не можуть пройти безпосередньо по ріці, тягове зусилля на кабелеукладач передаються за допомогою тросів. Якщо використання ножового кабелеукладача неможливо, застосовують гідравлічні кабелеукладачі з гідромонітором, тобто струмінь води під величезним тиском прориває в дні траншею.

На великих водоймах кабелі прокладають у підвідні траншеї з буксирних чи самохідних судів. Для дотримання наміченої траси використовуються канати, по яких рухаються плавзасоби. На судноплавних і сплавних ріках звичайно прокладають два кабелі: основна і резервний, відстань між ними повинно бути не менш, чим 300 м.
1 2 3 4

скачати