- •Введение
- •Анализ линий связи и схемы каналов тч
- •Характеристика проектируемого участка железной дороги
- •Существующая схема организации каналов тч
- •Анализ существующих линий связи на участке железной дороги
- •3 Выбор и характеристика волоконно-оптических систем передачи
- •3.1 Сравнительный анализ различных типов аппаратуры
- •3.2 Параметры оптических интерфейсов оборудования sdh
- •3.4 Аппаратура фирмы Watson
- •3.5 Разработка новой схемы связи
- •4 Выбор оптического кабеля и расчет параметров передачи по оптическому кабелю
- •4.1 Рекомендации по выбору типа оптического волокна
- •4.2 Маркировка оптических кабелей
- •4.3 Выбор и характеристика оптического кабеля
- •4.4 Расчет длины участка регенерации и построение диаграммы уровней
- •202,09 Км 64,86 км.
- •4.5 Расчет показателей надежности линейного тракта
- •5 Строительство волоконно-оптической линии связи
- •5.1 Особенности строительства волоконно-оптических линий связи
- •5.2 Прокладка оптического кабеля в грунт
- •5.3 Прокладка оптического кабеля в канализации
- •5.4 Характеристика соединительной муфты
- •5.5 Организация введения оптического кабеля в железнодорожные объекты
- •6. Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •6.1 Анализ условий труда при проектировании магистральной и дорожной связи на основе аппаратуры sdh
- •6.2 Разработка мероприятий по охране труда
- •6.3 Пожарная безопасность на объекте
- •6.4. Расчет освещенности помещения оборудования волоконно-оптических линий святи
- •6.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях при проектировании магистральной и дорожной связи на основе аппаратуры sdh
- •7. Экономическая часть
- •7.1 Общие положения
- •7.2 Спецификации на оборудование и материалы
- •7.3 Сметно-финансовый расчёт на строительство волс
- •7.4 Сводный сметно-финансовый расчет на строительство волс
- •7.5 Определение годового экономического эффекта от замены аппаратуры и срока окупаемости.
- •Заключение
- •Список использованных источников
4.2 Маркировка оптических кабелей
Производители волоконно-оптических кабелей придерживаются индивидуальной системы маркировки. Обычно маркировка оптических кабелей связи осуществляется с помощью букв и цифр и может быть, например, записана условно в следующем виде [9]:
NNNPB - H - m - n1 × n2 Z - n3Yn4 - n5 | n6,
где NNN - наименование кабеля определяется по назначению;
P - обозначение типа металлической оболочки. Оболочка может быть медной
(M), алюминиевой (А). Если металлической оболочки нет, - букв не
пишется;
B - обозначение типа броневого покрытия Б - стальные ленты,
К - круглые проволоки, С - склопруток, О - оплетка из стальных
проволок, Г - без броньопокрову;
H - параметр, указывающий на наличие в конструкции кабеля оболочки,
не распространяющий горение. Если такой оболочки нет, - буква отсутствует;
m - номер разработки конструкции оптического кабеля определяет тип
центрального силового элемента;
n1 × n2 - структура построения сердечника оптического кабеля (количество оптических
модулей) × (количество оптических волокон в оптическом модуле);
Z - тип оптического волокна - одномодовое Е или многомодовое М;
n3 - максимальный коэффициент затухания оптического волокна, дБ / км;
Y - используемая длина волны - В - 0,85 мкм (многомодовый
режим), а - 1,310 мкм (одномодовый или многомодовый режим),
Ф - 1,310 мкм (одномодовый режим), Н - 1,550 мкм (одномодовый
режим);
n4 - максимальная дисперсия оптического волокна, пс / (нм ∙ км), значение может
отсутствовать, если оптический кабель характеризуется полосой
пропускания, а не дисперсией;
n5 - количество ВС;
n6 - количество медных жил.
В кабелях зарубежного производства марка кабеля наносится на внешнюю защитную оболочку и иногда к ней добавляется значок телефонной трубки (кабель связи) и волны (оптический кабель).
4.3 Выбор и характеристика оптического кабеля
На проектируемых участке заданным параметрам передачи, техническим характеристикам и экономической целесообразности наиболее соответствуют следующие кабели: кабели для внешней прокладки типа ОМЗКГм, ОМЗКГЦ и кабель оптический для наружного применения ОКЛБ.
Кабель для внешней прокладки типа ОМЗКГм предназначен для прокладки в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотных деформаций, а также в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах и в воде при пересечении болота и реки. Рекомендуется для прокладки в местах зараджених грызунами, в местах, где кабель находится под растягивающим, раздавив, срезая усилиям, а также при возможности существования вандализма.
Поперечный разрез кабеля ОМЗКГм представлено на рисунке 4.1. Особенности конструкции: имеет броню из стальных проволок, которая обеспечивает в зависимости от сечения проволоки разрывное усилие от 7 кН.
Кабель эксплуатируется при температуре от минус 40 ° С до плюс 60 ° С (по желанию заказчика температурный диапазон может быть расширен), а прокладываться может при температуре не ниже минус 10 ° С.
Допустимое долгосрочное растягивающим усилиям для кабеля составляет не менее 7 кН, может выдерживать раздавливающее усилия не менее 1 кН / см и устойчивость до удара в 100 Дж. При прокладке допускается минимальный радиус изгиба не менее 250 мм, а при эксплуатации - 20 номинальных диаметров кабеля.
Основные технические характеристики кабеля. Кабель может изготавливаться с количеством ОВ от 4 до 48. Коэффициент затухания на длине волны 1,31 мкм составляет 0,35 дБ / км, а на длине волны 1,55 мкм - 0,22 дБ / км. Хроматические дисперсия на длине волны 1,31 мкм ≤ 3,5 пс / км, а на длине волны 1,55 мкм ≤ 18 пс / км. Масса кабеля составляет 500 кг / км, внешний диаметр: 16,0 - 17,0 мм.
Кабель для внешней прокладки типа ОМЗКГЦ предназначен для прокладки в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотных деформаций, в кабельной канализации, трубах, коллекторах, на мостах и в шахтах, через неглубокие болота и несудоходны реки. Рассчитан на прокладку ручным или механизированным способами.
Особенности конструкции: внутри кабеля размещена полиэтиленовая трубка с оптическими волокнами, число которых может достигать 12.
Кабель эксплуатируется при температуре от минус 40 ° С до плюс 60 ° С (по желанию заказчика температурный диапазон может быть расширен), а прокладываться может при температуре не ниже минус 10 ° С. Допустимое долгосрочное растягивающим усилиям для кабеля составляет не менее 7 кН, может выдерживать раздавливающее усилия не менее 1 кН / см и стойкость к удару в 100 Дж. При прокладке допускается минимальный радиус изгиба не менее 250 мм, а при эксплуатации - 20 номинальных диаметров кабеля.
Основные технические характеристики кабеля. Кабель может изготавливаться с количеством ОВ от 4 до 12 (возможно изготовление емкостью до 144 ОВ). Коэффициент затухания на длине волны 1,31 мкм составляет 0,35 дБ / км, а на длине волны 1,55 мкм - 0,22 дБ / км. Хроматические дисперсия на длине волны 1,31 мкм ≤ 3,5 пс / км, а на длине волны 1,55 мкм ≤ 18 пс / км. Масса кабеля составляет 367 кг / км, внешний диаметр: 15,0 - 16,0 мм. Поперечный разрез кабеля ОМЗКГЦ представлено на рисунке
Кабель связи оптический ОКЛБ предназначен для использования на магистральных, зоновых и городских сетях связи при прокладке ручным и / или механизированным способами непосредственно в грунтах всех категорий, в том числе в районах с низкой, средней и высокой коррозионной агрессивностью и территориях, зараджених грызунами, кроме подверженных мерзлотных и других деформаций, а также через болота, озера, несплавные и несудоходны реки глубиной до 10 метров. Может прокладываться в кабельной канализации, трубах, блоках [13].
Многомодовые кабели также применяются в распределительных сетях, в зданиях, линиях передачи данных, компьютерных и местных распределительных сетях.
При необходимости кабель может быть также подвешен к несущему стального каната в открытой среде, а также проложен по наружным стенам здания и сооружений для эксплуатации в условиях открытого окружающей среды (атмосферы).
Поперечный разрез кабеля ОКЛБ представлено на рисунке 4.3.
Возможны варианты исполнения:
- Медная пара или четверка;
- Металлопластмассовых оболочка с применением алюминиевой ламинированной ленты;
- "Сухой" способ водоблокирования сердечника и / или брони;
- Броня из оцинкованных стальных лент;
- Специальная оболочка и / или шланг, устойчивы к термитов;
- Режущие шнуры для раскрытия оболочки и шланга.
Кабель эксплуатируется при температуре от минус 40 ° С до плюс 60 ° С, прокладывается при температуре от минус 10 ° С до плюс 60 ° С, сохраняется и транспортируется при температуре от минус 50 ° С до плюс 60 ° С (по заказу указаны диапазоны могут быть расширены). Максимальное усилие растяжения для кабеля составляет от 2 кН до 3,5 кН (в зависимости от вида силовых элементов), может выдерживать раздавливающее усилия не менее 3 кН / 10см. Электрическое сопротивление изоляции оболочки: не менее 2000 МОм ∙ км. Основные технико-эксплуатационные характеристики кабеля приведены в таблице 4.2.
Минимальный радиус изгиба кабеля при установке и монтаже составляет 20 × диаметров кабеля, а при эксплуатации - 15 × диаметров кабеля. Оптические
характеристики избираются в соответствии с Рекомендациями МЗЭ-Т (ITU-T) G.651,G.652, G.653, G.654, G.655 и стандартом МЭК (IEC) 60793-2 (подробнее в Таблице 4.3).
Таблиця 4. 2 - Основные технико-эксплуатационные характеристики кабеля типа ОКЛБ
Тип ВОК |
Кол–во ОВ, шт |
Тип силовых елементов |
Макс. натяжение, кН |
Мин. радиус статич-го изгиба, мм |
Внешний диаметр, мм |
Расчетный вес кабеля, кг/км |
ОКЛБ |
|
СП + арамид |
3,5 |
|
|
|
ОКЛБ |
|
Стальной канат |
3,5 |
|
|
|
|
4 |
|
|
260 |
17,0 |
370 / 375 |
|
8 |
|
|
260 |
17,0 |
371 / 376 |
Таблиця 4. 3 - Характеристики оптичного волокна
Тип волокна |
Одномодовое волокно | ||||
Характеристики |
Стандартное SM |
Со сдвинутой дисперсией и оптимизацией на λ = 1550 нм DSF |
З минимиз. затухания на λ = 1550 нм (чиста кварцова осердя PSC) | ||
|
G.652 |
G.653 |
G.654 | ||
1 |
2 |
3 |
4 | ||
Оптические | |||||
Длина волны : 850 нм |
нс |
нс |
нс | ||
1300 нм |
нс |
нс |
нс | ||
1310 нм |
≤ 0,35 дБ/км |
нс |
нс | ||
1350 нм |
≤ 0,22 дБ/км |
≤ 0,22 дБ/км |
≤ 0,18 дБ/км | ||
Диапазоны: |
|
|
| ||
1285 – 1330 нм |
макс. 0,05 дБ/км |
нс |
нс | ||
1525 – 1575 нм |
макс. 0,05 дБ/км |
макс. 0,05 дБ/км |
макс. 0,05 дБ/км | ||
Хроматическая дисперсия: 1285 – 1330 нм |
≤ 3,5 пс/(нм∙км) |
нс |
нс | ||
1550 нм |
≤ 18 пс/(нм∙км) |
нс |
≤ 20 пс/(нм∙км) | ||
1530 – 1565 нм |
нс |
нс |
нс | ||
1525 – 1575 нм |
нс |
≤ 3,5 пс/(нм∙км) |
нс | ||
Полоса пропускания: λ = 850 нм |
нс |
нс |
нс | ||
λ = 1300 нм |
нс |
нс |
нс | ||
Диапазон длин волн при нулевом значении дисперсии |
1300 – 1325 нм |
1525 – 1575 нм |
1260 – 1300 нм | ||
Числовая апертура (NA) |
нс |
нс |
нс | ||
Вплив навколишнього середовища | |||||
Зависимость затухания в диапазоне температуры на длине волны: |
-60 - +85°С |
-60 - +85°С |
-60 - +85°С |
Суммируя вышесказанное, можно сделать вывод, что для реализации задачи дипломного проекта подходит кабель ОКЛБ - 01-8х1Е-0,35Ф3,5-4 / 0, поскольку он предназначается для прокладки в грунтах всех категорий и позволяет механизировать процессы прокладки. Его оптические волокна является одномодовыми и рассчитаны на необходимую длину волны (G.652), кабель имеет меньше затухание, меньшую массу и внешний диаметр по сравнению с другими, а также имеет повышенную защиту от растягивающих и сдавливающих усилий.