Модернизация телефонной сети города Тараз. Выбирается тип системы передачи и кабеля производится расчет параметров кабеля и системы передачи
 Скачать 188.27 Kb.
|
3.6 Схема организации связиАрхитектурное решение при проектировании сети SDH сформировано на базе комбинации элементарных топологий сети в качестве ее отдельных сегментов. Применена радиально-кольцевая архитектура SDH сети, построенная на базе использования двух базовых топологий: «кольцо» и «последовательная линейная цепь». На ряде участков вместо последней использована топология «точка-точка». Число радиальных ветвей ограничивалось из соображений необходимости дополнительной ветви и допустимой нагрузки (общего числа каналов доступа) на кольцо. На ГТС г. Тараз организуем оптическое SDH- кольцо, охватывающее четыре АТС. Применяемая топология широко используется для построения SDH сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с). Основное преимущество этой топологии- легкость организации защиты типа 1+1, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах двух пар (основной и резервный) оптических агрегатных выходов (каналов приема/передачи): восток-запад, дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками. По кольцу будет проложен 12-и волоконный оптический кабель Pirelli ST7 12F. Волокна кабеля распределяются следующим образом: три волокна используются для передачи цифровых потоков по кольцу в одном направлении, три- в другом (двойное кольцо), оставшиеся шесть волокон используются для 100%-го резервирования участков сети. Общий поток передаваемый по кольцу соответствует трем потокам со скоростью передачи 622 Мбит/с. Устанавливаемая аппаратура системы передачи (TN-4XE) имеет 4-й уровень SDH иерархии и обеспечивает передачу цифрового потока STM-4 со скоростью 622 Мбит/с. На каждой из АТС, охватываемых кольцом, предусматривается ввод и вывод требуемого количества 2-х мегабитных цифровых потоков Е1. На проектируемом участке предусматривается выделение на АТСЭ-43/45 требуемого числа 2-х мегабитных потоков из общего потока передаваемого по кольцу. На участке АТСЭ-43/45- RSM-3 использована топология «точка-точка», на участке АТСЭ-43/45- RSM-1,2- использована топология «последовательная линейная цепь». К каждой ПСК прокладывается 6-и волоконный кабель Pirelli ST7 6F. На этом участке будет работать система SDH уровня STM – 1 (TN-1X, TN-1C) со скоростью передачи 155 Мбит/с. Из общего числа 2-х мегабитных потоков, проходящих по основному кольцу, выделяется 6 потоков в направлении RSM-3, и по 8 потоков в направлении к RSM-1 и RSM-2. При этом, на участке АТС-43/45- RSM-1 организуется 16 2-мегабитных потоков по 12-волоконному кабелю Pirelli ST7 12F, а на участках RSM-1- RSM-2 и АТС-43/45- RSM-3- по 8 2-мегабитных потоков по 6-волоконым кабелям Pirelli ST7 6F. 4. Экономические расчеты Целью данного проекта является 1 этап модернизации сети телекоммуникаций г. Тараз с заменой декадно-шаговых АТС на цифровые и заменой межстанционных линий на оборудование SDH. В настоящее время сеть города состоит почти полностью из аналоговых АТС, которые в основном устарели морально и физически. Оборудование действующие в настоящее время не может удовлетворить возрастающую потребность в номерной ёмкости. На базе существующего аналогового оборудования нет возможности предоставлять дополнительные услуги такие как подключение к сети Интернет, а также дополнительные виды услуг свойственных только цифровым АТС. Аналоговые АТС имеют ряд недостатков: большой потребляемый ток, сложность изменения конфигурации сети, быстрый износ оборудования, малая надёжность, большие занимаемые площади. Целесообразней будет замена всех аналоговых АТС на цифровые, но так как средств недостаточно то проект предусматривает замену только декадно-шаговых АТС, а также замену линейных сооружений на оптоволоконные линии и расширение абонентской ёмкости линейных сооружений. На первом этапе рассматривается организация 3-х электронных концентраторов RSM-1,2,3 к цифровой станции АТС-43/45 и организацию оптических соединительных линий к ним на базе оборудования SDH. Для модернизации сети телекоммуникаций г. Тараз ОАО Казахтелеком вкладывает денежные средства в размере 120000 тыс. тенге. Часть полученных средств пойдёт на заключение контракта, по которому приобретается необходимое оборудование, а специалисты проходят обучение по монтажу, пусконаладочным работам и обслуживания вводимого оборудования на сети. Из этих средств 110236,67 тыс. тенге пойдут на закупку оборудования и кабеля, доставку и монтаж оборудования. Расчёт капитальных затрат на построение сети включает в себя расчёт стоимости станционных сооружений, линейных сооружений, оборудования SDH, монтажные работы и транспортные услуги. Общая формула расчёта имеет вид: Кз=Кст+Клс+Км+Ктр (4.1) где Кст - капитальные затраты на станционные сооружения; Клс - капитальные затраты на линейные сооружения; Км - капитальные затраты на монтаж станций; Ктр - капитальные затраты за доставку оборудования. Капитальные затраты на линейные сооружения Линейные сооружения сети SDH строятся только на основе одномодовых волоконно-оптических кабелей с длинной волны 1,55 мкм, поэтому на проектируемой сети невозможно использование существующих проводных линий связи, что потребует организации волоконно-оптических линий связи. Капитальные затраты на организацию кабельных сооружений определяются по формуле: Клс=1,7·К'лс·Lлс (4.2) где К'лс - стоимость одного километра оптического кабеля; Lлс - общая длина участка сети, км; 1,7 - коэффициент учитывающий затраты на монтаж и прокладку кабеля. Стоимость одного километра одномодового оптического кабеля с двенадцатью волокнами составляет 525 тыс. тенге, а с шестью волокнами- 300 тыс. тенге. Общая длина линий связи зависит от архитектуры сети. При выбранной топологии сети получаем следующие значения общей длины: - для главного кольца (12 волокон): L'лс=16,1 км; - для включения концентраторов в кольцо (6 волокон): L"лс=9,84 км; (12 волокон): L'"лс =2,51 км. Таким образом, получаем величину капитальных затрат на организацию кабельных сооружений: Клс=1,7· (525·16,1+300·9,84+525·2,51)=21627,83 тыс. тенге Использование выбранных одномодовых волокон с затуханием 0,35 дБ/км при небольших расстояниях позволяет в любой точке сети получить сигнал с необходимым энергетическим запасом, не используя регенерационного оборудования SDH между двумя соседними мультиплексорами. Капитальные затраты на станционные сооружения Наиболее капиталоёмкой частью оборудования проектируемой сети является мультиплексная аппаратура SDH, которая выполняет все функции сетевого узла. Капитальные затраты на закупку и монтаж аппаратуры определяются числом применяемых на сети мультиплексоров и стоимостью одного мультиплексора. На основном кольце транспортной сети устанавливаем 1 мультиплексор TN-4XE, стоимостью 9000 тыс тенге, на проектируемом участке-3 мультиплексора TN-1С, стоимостью 6300 тыс тенге. Таким образом, капитальные затраты на каналообразующее оборудование проектируемой сети SDH составляют: КSDH=1·9000+3·6300 =27900 тыс. тенге Капитальные затраты на оборудование АТС (концентраторы) рассчитываются по формуле: КАТС=1¹·NАТС (4.3) где 1¹ - стоимость одного номера, 9,75 тыс. тенге; NАТС - ёмкость проектируемой станции, NАТС=5632 номера. Для оборудования RSM1,2,3 : КАТС =9,75·5632=54912 тыс. тенге Общие капитальные затраты на станционное оборудование (каналообразующее и оборудование АТС) составят: Кст=27900+54912=82812 тыс. тенге Затраты на монтаж станций и каналообразующего оборудования составляют 5% от стоимости оборудования: Км=0,05·82812=4140,6 тыс. тенге Затраты на доставку оборудования составят 2% от капитальных затрат: Ктр=0,02 82812=1656,24 тыс. тенге Тогда капитальные затраты составят (4.1): КЗ=82812 +21627,83 +4140,6 +1656,24 =110236,67 тыс. тенге Зная капитальные затраты, можно найти стоимость основных средств. Они составляют 90% от капитальных вложений: Сос=0,9·Кз (4.4) Сос=0,9·110236,67 =99213 тыс. тенге Расчёт эксплуатационных расходов Эксплуатационные расходы на содержание оборудования и сооружения сети SDH определяются по формуле: Э= Эн+М+А+З+О (4.5) где Эн - расходы на оплату производственной электроэнергии; М- расходы на материалы, запасные части и текущий ремонт; А-амортизационные отчисления; З- заработная плата; О- отчисления на социальный налог. Расходы на оплату производственной электроэнергии Расходы на оплату производственной электроэнергии определяются по следующей формуле: Эн=4,8·(WАТС+Wм) (4.6) где 4,8- стоимость одного кВт·ч электроэнергии, тенге; WАТС - расход производственной электроэнергии АТС; Wм - расход производственной электроэнергии мультиплексорами. Расход производственной электроэнергии мультиплексорами: W=24·365·P·n (4.7) где P- потребляемая мощность одной полностью оснащённой стойки мультиплексоров, составляет не более 0,15 кВт; n - общее число мультиплексоров, n =4; 24 – количество часов в сутках; 365 - количество суток в году. Wм =24·365·0,15·4=5256 кВт·ч Расход производственной электроэнергии АТС: WАТС=(24·365·I·V·n)/(η·Кк·1000) (4.8) где I - потребляемый ток в ЧНН на 1000 номеров, для АТСЭ I=20 А; V - напряжение станционного питания, для АТСЭ V=48 В; n - число тысячных групп, n=6 (5632 № трех RSM); η-коэффициент полезного действия выпрямительной установки, η=0,7; Кк- коэффициент концентрации, Кк=0,11. WАТС=(24·365·20·48·6)/(0,7·0,11·1000)=655293,5 кВт·ч Отсюда: Эн=4,8· (5256+655293,5)=3170637,6 тенге = 3170,64 тыс. тенге Расходы на материалы, запасные части и текущий ремонт Расходы на запасные части, и текущий ремонт составляют 0,5 % от капитальных затрат: М=0,005·Кз, тыс. тенге (4.9) М=0,005·155433,47 =777,17 тыс. тенге Амортизационные отчисления Амортизационные отчисления определяются на основе капитальных затрат и норм амортизационных отчислений: А=аSDH·КSDH+алс·Клс+аАТС·КАТС (4.10) где аSDH - норма амортизации на мультиплексное оборудование, 7,8 % от суммы капитальных вложений; алс - норма амортизации на линейные сооружения, 5,1 %; аАТС - норма амортизации на станционные сооружения, 8%. А=0,078·27900+0,051·21627,83 +0,08·54912 =7672,18 тыс. тенге Фонд оплаты труда Фонд оплаты труда определяется как сумма оплаты труда всех работников за год: З=12·Σ (аi·шi) (4.11) где аi- месячная заработная плата одного работника определённой квалификации; шi - обслуживающий персонал, который определяется по типовому штатному расписанию; 12 – количество месяцев в году. Штат станционного персонала приведён в таблице 4.1., а штат персонала по эксплуатации мультиплексного оборудования приведён в таблице 4.2. Там же указаны данные по числу и среднему окладу всех работников необходимых для обслуживания. Таблица 4.1- Штат станционного персонала
Таблица 4.2- Штат персонала мультиплексного оборудования
Заработная плата всего обслуживающего персонала за год составит: З=12 (90+103,5)=2322 тыс. тенге Отчисления на социальный налог Отчисления на социальный налог берутся в размере 21 % от фонда оплаты труда: О=0,21·З (4.12) О=0,21·2322 =487,62 тыс. тенге Эксплуатационные расходы составят: Э=3170,64 +777,17 +7672,18 +2322 +487,62 =14429,61 тыс. тенге Расчёт собственных доходов Сумма собственных доходов определяется следующим образом: Dс=Dт+Dдво (4.13) где Dт – тарифный доход; Dдво – доход от дополнительных видов обслуживания. Тарифные доходы АТС за год определяются на основании абонентской платы и числа номеров в каждой абонентской группе: Dт=12·Σ (ti+Ni) (4.14) где ti - абонентская плата в месяц за один номер i-й категории; Ni – число номеров в каждой абонентской группе; 12- число месяцев в году. На вводимых АТС (концентраторах) предусмотрены следующие категории абонентов из их общего числа 5632 абонентов: народнохозяйственный сектор, Nн/х=1690 абонентов (30 %); квартирный сектор, Nкв=3373 абонента (67 %). Абонентская плата за один номер в месяц: для организаций – 810 тенге=0,81 тыс. тенге; для населения- 345 тенге=0,345 тыс. тенге. Dт=12·(0,81·1690+0,345·3373)=30391,02 тыс. тенге Так как АТСЭ предоставляет абонентам ряд дополнительных услуг, следовательно, у АТСЭ будет ещё доход от предоставляемых потребителям дополнительных услуг он составляет согласно действующим нормативам 14 % от тарифных доходов. Dдво=0,14·30391,02 =4254,74 тыс. тенге Собственные доходы Dс=30391,02 +4254,74 =34645,76 тыс. тенге Так как вводимые АТС (концентраторы) большей ёмкости чем существующие, то мы имеем возможность для установления новых дополнительных телефонов. Емкости ПСК до установления цифровых концентраторов были по 1000 номеров, итого 3000 номеров. После введения концентраторов- 5632 номера. Дополнительная установка составит 2632 телефона. Плата за установку телефонного аппарата для населения (67 %) составляет 15 тыс. тенге, для организаций (30 %)- 37,5 тыс. тенге. Единовременный доход после введения в эксплуатацию цифровой сети составит: Dе.в.=15·0,67·2632+37,5·0,3·2632=56061,6 тыс. тенге Капитальные затраты с учётом этого дохода Dе.в. составят: К'З=КЗ- Dе.в.= 110236,67 –56061,6 =54175,07 тыс. тенге Вычислим приведённые затраты: З=Ен·К'З+Э (4.15) где З – приведёные затраты; Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат (для новой техники- 15%); К'З – единовременные (капитальные) затраты необходимые для реализации проекта; Э – годовые эксплуатационные расходы. З=0,15·54175,07 +14429,61 = 22555,87 тыс. тенге Расчёт срока окупаемости Для расчёта срока окупаемости необходимо знать величину абсолютной экономической эффективности. Абсолютная экономическая эффективность определяется как отношение прибыли к стоимости капитальных вложений. ЕА =П/К'з (4.16) где П – прибыль, которая определяется по формуле: П=Dс-Э (4.17) П=34645,76 - 14429,61 =20216,15 тыс. тенге Отсюда; ЕА=20216,15 /54175,07 =0,37 Расчётный срок окупаемости определяется как величина, обратная абсолютной экономической эффективности: Т=1/ЕА (4.18) Т=1/0,37=2,7 года Срок окупаемости проекта лежит в пределах нормы 6,6 лет, то есть разработанный проект экономически эффективен. Приведённый выше расчёт доказал экономическую выгоду модернизации сети г. Тараз. На базе нового цифрового оборудования, появляется возможность предоставить более широкий спектр услуг с высоким качеством. Существующее оборудование позволит в ближайшем будущем произвести расширение сети без особых капиталовложений. В таблицу 4.3 сведены основные экономические показатели проекта. Таблица 4.3- Таблица экономических показателей проекта
5. Безопасность жизнедеятельности5.1 Защита от лазерного излученияПередача информации по волоконно-оптическим линиям связи осуществляется с помощью световых импульсов. Источником или передатчиком этих импульсов является оптический квантовый генератор или лазер. В данном проекте применяются одномодовые лазеры с распределенной положительной обратной связью (РОС), которые выпускаются японской фирмой NNT. Данный лазер с РОС является источником узконаправленного монохроматического излучения в инфракрасной области спектра. Лазеры с РОС разработаны для волоконно-оптических систем передач в качестве источника излучения. Лазеры с РОС являются полупроводниковыми приборами с импульсными методами возбуждения, т.е. ток накачки носит импульсный характер. Данные лазеры предназначены только для специального применения, т.к. являются чувствительными к вибрациям. Повышенная вибрация приводит к сокращению срока службы. Для нормальной работы таких лазеров достаточно естественной системы охлаждения (таблица 5.1). Основным элементом лазера является активная среда, в которой генерируется световое излучение. Далее излучение поступает в волоконно-оптический кабель, по которому передается излучение. Светозащитный кожух предназначен для поглощения отраженного излучения на границе: активная среда – торец волоконно-оптического световода. С помощью кабеля накачки к активной среде подводится ток накачки. При воздействии лазерного излучения на организм человека могут проявляться следующие явления: нагрев, который может осуществляться конвенцией, теплопроводностью и излучением (за короткий промежуток времени выделяется большое количество тепла, которое может привести к процессам плавления и испарения вещества); Таблица 5.1- Краткая характеристика лазера с РОС
- ионизация вещества, поляризация молекул, резонансные эффекты, вызванные наличием высокого градиента электрического поля; - образование ударных волн; - выцветание некоторых красителей. Выделяют два биологических эффекта воздействия лазерного излучения на органы человека: первичный и вторичный. При первичном эффекте наблюдаются изменения в непосредственно облучаемых тканях организма: от легкого ожога до поверхностного обугливания. Особенно чувствительны родинки, кожа с сильным загаром и глаза. При повреждении внутренних тканей и органов происходят отеки, кровоизлияния, свертывание и распад крови. При попадании луча в глаз, лучи преломляются в оптической системе глаза и фокусируются на сетчатке, где будет сконцентрирована наибольшая энергия луча. При уровне энергии в 0,001 Дж от лазера, работающего в инфракрасной части спектра, в течение 1 мс повреждается сетчатка глаза и его прозрачная среда. Луч лазера может пройти вдоль зрительной оси глаза, тогда будет повреждена центральная ямка и наступит стойкое нарушение зрения вплоть до слепоты. Для лазеров, работающих в невидимой части спектра, необходимы особые меры безопасности, т.к. можно получить дозу облучения, не зная причин ее возникновения. При вторичных эффектах наблюдаются различные побочные явления. Для лазеров данного типа интенсивное поглощение излучения наблюдается в молекулах гемоглобина и цитрохомии клеток. Клетки могут мгновенно нагреться, жидкость клеток закипает, резко увеличивается давление жидкости, возникают ударные волны, которые разрывают ткани. Усиление ударной волны вызывается самим импульсом излучения. Воздействие открытого излучения лазера небольшой интенсивности на обслуживающий персонал приводит к: изменениям в центральной нервной системе, эндокринных желез, сердечно-сосудистой системе, повышению утомляемости организма и глаз, колебаниям артериального давления, головным болям, повышенной возбудимости, нарушению сна, потливости. |