курсовая проектирование магистральных ВОЛП. Курсовая работа Направляющие системы электросвязи. "Проектирование магистральных и внутризоновых волп"
 Скачать 418.5 Kb.
|
В | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
олоконно-Оптический Кабель марки ИКП… (ИКПН/ИКПГ-…)  | Фирма-изготовитель - ЗАО "Интегра-Кабель" Тип защитного бронепокрова. Сердечник с 5 элементами в повиве и диэлектрическим центральным силовым элементом. Тип оптического волокна и количество оптических волокон данного типа в кабеле. Максимально допустимое растягивающее усилие кабеля, выраженное в кН |
Основные технические характеристики кабеля марки ИКП (ИКПН/ИКПНГ):
| 1. Наружный диаметр кабеля (в зависимости от конструкции) - | 9,5 ÷ 26 мм. |
| 2. Номинальный вес - | 150 ÷ 1250 кг/км. |
| 3. Допустимое сдавливающее усилие, не менее - | 0,4 ÷ 1,0 кН/см. |
| 4. Допустимое растягивающее усилие, не менее - | 3 ÷ 80 кН. |
| 5. Строительные длины - | до 4 км |
| 6. Коэффициент затухания: | |
| - на длине волны 1.31 мкм - | < 0.35 дБ/км |
| - на длине волны 1.55 мкм- | < 0.22 дБ/км |
| 7. Хроматическая дисперсия: | |
| - на длине волны 1.31 мкм - | < 3.5 пс/(км*нм) |
| - на длине волны 1.55 мкм - | < 18 пс/(км*нм) |
| 8. Температурный диапазон эксплуатации - | от -60 до +70°С |
| 9. Срок службы ВОК, не менее - | 25 лет |
Рассчитать длину регенерационного участка.
При проектировании ВОЛП рассчитаем отдельно длину участка регенерации по затуханию (L) и длина участка регенерации по широкополосности (LB), так как причины, ограничивающие предельные значения L и LB независимы.
В общем случае необходимо рассчитывать две величины длины участка регенерации по затуханию:
L макс – максимальная проектная длина участка регенерации;
L мин – минимальная проектная длина участка регенерации.
Для оценки величин длин участка регенерации могут быть использованы следующие выражения:
, 
, 
, гдеАмакс, Амин (дБ) – максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания выбранной аппаратуры ВОЛП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 10-10;
Согласно ОСТ 45.131-98 максимальное значение перекрываемого затухания определяется как разность между минимальным уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемного устройства Минимальное значение перекрываемого затухания определяется как разность между максимальным уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем перегрузки приемного устройства.
мощность оптического сигнала на выходе минус (3±2) дБм
мощность оптического сигнала на входе от минус 3 дБм до минус 42 дБм
А макс = -5 - 42=37 дБм
А мин= -1-3=2 дБм
ок = 0.35 дБ/км – километрическое затухание выбранного ОК;
L
стр = 4 км –значение строительной длины на участке регенерации; = 3,5 – суммарная дисперсия одномодового ОВ в выбранном ОК;
=0,5 нм – ширина спектра оптического излучения выбранной СП;В (МГц) – широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту для выбранной СП;
В выбранной системе передачи используется линейный код CMI, ширина полосы частот, для передачи 90% энергии для данного кода, рассчитывается по формуле
, где Т время тактового интервала.При скорости передачи 35840 Кбит/сек Т=27,9 нс
Тогда
М =6 дБ – системный запас ВОЛП по кабелю на участке регенерации.
Системный запас учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменения характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы. Устанавливается при проектировании ВОСП, исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора.
Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2
(наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6 (наихудшие условия эксплуатации).Следующие величины даны исходя из задания согласно варианту №8
нс 0,08 дБ – среднее значение затухания мощности оптического излучения на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации; рс = 0,45 дБ – затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;n=2 – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;
Рассчитаем все необходимые значения
, 
, 
Соотношение
выполняется, значит, оборудование и кабель соответствует данному проекту.Обслуживаемый регенераторный пункт устанавливаем в населенном пункте Переясловка , где есть гарантированный источник бесперебойного питания и имеется обслуживающий персонал. Переясловка находится в 65,5 километрах от Хабаровска и мы с запасом укладываемся в максимальную, рассчитанную длину участка. Участок между Переясловкой и Вяземским (69,5 км) так же соответствует максимальной, расчетной длине. Общая длина трассы L=135 километра.
Переясловка
ОРП-1
Х
ТЛС-32
ТЛС-32
абаровск Вяземский 
60,5 км 64,5 км Рассчитать параметры надежности ВОЛП.
При проектировании необходимо произвести оценку показателей надежности и рассчитать коэффициент готовности (Кг) и время наработки на отказ (То ).
Коэффициент готовности кабеля (ВОЛС) – вероятность того, что кабель (ВОЛС) окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых он подвергается профилактическому контролю.
Наработка на отказ – среднее значение времени наработки между двумя последовательными отказами.
Время восстановления ОК – продолжительность восстановления работоспособного состояния двух или нескольких ОВ.
Среднее число (плотность) отказов ОК за счет внешних повреждений на 100 км. кабеля в год:
= 0,34 Тогда интенсивность отказов ОК за 1 час определим как:
, гдеL =135 км - длина проектируемой магистрали:
8760 – количество часов в году.
Тогда
Коэффициент простоя (неготовности) определяем по формуле:
Тв =10 часов – время восстановления
а коэффициент готовности:
При длине канала (магистрали) L не равной Lм среднее время между отказами определяется как:
Т0 =111,4 ч. – средне значение времени между двумя отказами
Lм =1400 км
Для случаев эксплуатации ВОЛП на основе оптимальной стратегии восстановления, начинающегося с обнаружения предотказного состояния
объектов технической эксплуатации (ОТЭ), т.е. повреждения, необходимо для инженерных расчетов показателей надежности используем выражение:
где t1 =3,5 ч. – время подъезда
Сравнивая полученные значения параметров надежности с нормативными показателями можно сделать вывод, что линия удовлетворяет соответствующим требованиям нормативных документов.
Составить смету на строительство линейных сооружений по укрупненным показателям и определить стоимость канало-километра линейных сооружений
Для расчета локальной сметы определим длину кабеля с учетом эксплуатационного запаса (
), где =4% -согласно заданию на проект тогда длину кабеля определим следующим образом:
, где Lб =107 км – длина трассы при бестраншейной прокладке (кабелеукладчиком);
Lм =13 км –длина трассы, разрабатываемой мехспособом (экскаватор);
Lвр = 5 км – длина трассы, разрабатываемой вручную;
Lкан =10 км – количество кабеля прокладываемого в канализации.
Исходя из строительной длины 4 километра, на участке Хабаровск – Переясловка (ОРП -1) потребуется 17 кусков оптического кабеля для сварки которого понадобится 16 соединительных муфт, а на участке Переясловка (ОРП -1) -Вяземский 18 кусков, 17 муфт.
Стоимость оптического кабеля ИКП-4Д
| Число волокон | 8 | 16 | 32 |
| Стоимость, тыс. руб. / км. | 47,940 | 55,110 | 73,230 |
Составим локальную смету на монтажи прокладку оптического кабеля
| Наименование работ и материалов | Един. Измер. | Колич. на всю линию | Стоимость материалов и работ | Зарплата, руб. | ||
| На ед. изм. | На всю линию | На ед. изм. | На всю линию | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Кабель | Км. | 140 | 47940 | 6711600 | - | - |
| Прокладка кабеля кабелеукладчиком | Км. | 107 | 4620 | 494340 | 1190,7 | 127404 |
| Прокладка кабеля вручную (с учетом рытья и засыпки траншеи) | Км. | 18 | 44100 | 793800 | 40600 | 730800 |
| Строительство телефонной канализации | Км. | - | - | - | - | - |
| Протягивание кабеля в канализации | Км. | 10 | 9590 | 95900 | 5194 | 51940 |
| Устройство переходов через шоссейные и железные дороги | Один переход | 4 | 19250 | 77000 | 9730 | 38920 |
| Устройство переходов через реки шириной до 100 м. | Один переход | 7 | 5642 | 39494 | 1470 | 10290 |
| Монтаж, измерение и герметизация муфт | Шт. | 33 | 20160 | 665280 | 7140 | 235620 |
| Итого | 8877414 | | 1194974 | |||
| Заработная плата | 1194974 | | | |||
| Накладные расходы на заработную плату | 1039627 | | | |||
| Итого | 11112015 | | | |||
| Плановое накопление | 888961 | | | |||
| Всего по смете | 12000976 | | | |||
Для оценки экономичности проекта определяем показатели единичной стоимости, т.е. стоимости 1 канало – километра и 1 км трассы проектируемой магистрали.
Эти показатели определяем по формулам:
Составим объектную смету на строительство линейных сооружений
| № п/п | Наименование работ и затрат | Сметная стоимость, тыс.руб. |
| 1 | Прокладка и монтаж кабеля | 12000976 |
| 2 | Временные здания и сооружения 3,2% | 384031 |
| 3 | Зимнее удорожание 4,5% | 540044 |
| 4 | Непредвиденные расходы 1,5% | 180014 |
| | Итого по смете | 13105065 |