Модернизация телефонной сети города Тараз. Выбирается тип системы передачи и кабеля производится расчет параметров кабеля и системы передачи

• Название: Выбирается тип системы передачи и кабеля производится расчет параметров кабеля и системы передачи
• Дата: 15.11.2020
• Размер: 188.27 Kb.
• Имя файла: Модернизация телефонной сети города Тараз.docx
• Тип: Диплом; #150617
• страница: 7 из 7

Меры защиты от лазерного излучения.

Как уже отмечалось выше, лазеры данного типа используют в качестве среды распространения выходного излучения волоконно-оптический кабель (ВОК), который стыкуется вплотную к активной среде лазера. поэтому поражение прямым излучением возможно только в том случае, когда оператор направит включенный лазер непосредственно либо себе в глаз, либо на участки кожи.

Для того, чтобы предотвратить поражение персонала рассеянным или отраженным излучением лазера, активная среда помещена в защитный корпус. Внутренняя поверхность корпуса состоит из материала с высокой степенью поглощения на рабочей длине волны лазера. Так же на случай неплотного контакта ВОК и активной среды предусмотрен изолирующий корпус с высокой степенью поглощения.

Для предотвращения неквалифицированного доступа к лазеру, в аппаратуре предусмотрена обратная связь между передающим и приемным пунктами. В случае пропадания лазера на входных цепях приемного пункта, по тракту, работающему в обратном направлении передается сигнал блокировки лазера передающей стороны. Промежуток между временем пропадания сигнала и отключением лазера составляет порядка 0,0005-0,0009 с.

Так же для предотвращения несанкционированного доступа ко всему оборудованию системы передач, к крышке корпуса, в котором находится оборудование, подключен датчик. При срабатывании датчика включается световая и звуковая сигнализация несанкционированного доступа.

В связи с тем, что лазер с РОС является полупроводниковым прибором малой мощности, особых мер по защите от поражения электрическим током, шума, вредных выделений не требуется. Функции защиты от возможного рентгеновского излучения выполняет корпус, в котором расположено оборудование системы передачи.
5.2 Молниезащита
Комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, оборудования и материалов, сохранности зданий и сооружений от возможных загорании и разрушений, возникающих при воздействии молнии, называется молниезащитой.

Молнией называется разряд атмосферного электричества. При движении облаков в земной атмосфере происходит их электризация. По мере накопления электрических зарядов возрастает разность потенциалов между отдельными частями облаков и между облаками и земной поверхностью. При определенной разности потенциалов происходит электрический пробой атмосферы между облаками или между облаками и землей. При этом в канале воздуха, по которому проходит электрический разряд, резко повышается температура, воздух расширяется и образуется взрывная волна, ощущаемая нами в виде грома. Прямой удар молнии может вызвать загорание зданий и сооружений. Помимо этого атмосферное электричество может индуцировать на наземных предметах опасные электрические потенциалы, вызывающие искрение между отдельными электропроводными элементами конструкций и оборудования, что создает опасность их возгорания. Кроме того, при прохождении молнии возможно проникновение высоких электрических потенциалов в здания и сооружения по вынесенным электропроводным коммуникациям, т.е. трубопроводам, кабелям с металлическим покрытием и т.п.

Молниезащитные мероприятия очень разнообразны и осуществляются в зависимости от грозовой деятельности в месте расположения объекта, его пожаро- и взрывоопасности, конструктивных особенностей и назначения.

Защита радиообъекта от прямых ударов молнии осуществляется молниеотводами, состоящими из молниеприемников, токоотводов и заземлителей защиты.

Стержневой (реверторный) молниеотвод может быть одиночным, состоящим из одного стержня; двойным - из двух отдельных стержней и многократным - из трех и более отдельных стержней, образующих общую зону защиты.

Тросовый молниеотвод может быть одиночным, состоящим из одного троса (антенны), закрепленного на двух опорах. по каждой из которой прокладывается токоотвод, присоединенный к отдельному заземлителю и основания, и двойным, состоящим из двух одиночных тросовых молниеотводов одинаковой высоты, расположенных параллельно и действующих совместно и образующих общую зону защиты.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой Н<60 м представляет собой конус с основанием или границей зоны защиты на уровне земли в виде окружности радиусом R=1,5Н. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого объекта - это окружность, радиусом r^x. Для объектов высотой h_x=2/3Н защитная зона в целом представляет собой конус, высотой h=0,8 Н с радиусом основания r=1,5Н.

Радиус зоны защиты на высоте h_x определяется по эмпирическим формулам:
r_x=1,5(H-1,25h_x) при 0 h_x (2/3)H (5.1)

r_x=0,75(H-h_x) при (2/3)H x < H (5.2)

H=50м

R=1,5H; R=1,5·50= 75м

h_x =2/3H; h_x =2/3·50=33,3м

h =0,8H; h =0,8·50=40м

r=1,5H; r=1,5·50= 75м

Радиус зоны:
r_х=1,5·(50-1,25·33,3)=12,6 при 0 h_x (2/3)H (5.3)

r_х=0,75·(50-33,3)=12,525 при (2/3)H x < H (5.4)
Для стержневых молниеотводов высотой 60-100 м. зона защиты имеет такую же форм, как и зона защиты одиночного стрежневого молниеотвода высотой до 60 м, но в ней основанием конуса принимается окружность радиусом r=90 м. Радиус защиты r_х определяется по эмпирическим формулам:
r_х=90·(1-1,25 h_x /H) при 0 h_x (2/3)H (5.5)

r_х=45·(1- h_x /H) при (2/3)H h_x 100 (5.6)
Н=70м;

r=90м;

R=1,5H; R=1,5·70= 105м

h_x =2/3H; h_x =46,6м
r_х=90·(1-1,25 46,6 /70) при 0 h_x (2/3)H (5.7)
r_х=15,3м
r_х=45·(1- 46,6 /70) при (2/3)H h_x 100 (5.8)

r_х=13,5м.

Высота зоны защиты двойного стержневого молниеотвода определяется по формулам:
(5.9)
где а- расстояние между молниеотводами.

При а>5Н совместное защитное действие молниеотводов нарушается и они рассматриваются как одиночные.

а=300м.



Зона защиты одиночного тросового (антенного) молниеотвода высотой Н 60 м, представляет собой трехгранную призму с прямоугольником в основании. Расстояние между опорами зависит от их конструкции. Высота опор слагается из расчетной высоты молниеотвода и принятой высоты провеса троса.

Трос (антенну) удаляют от защищаемого объекта на расстояние не менее 3м. Это расстояние S определяем по формуле:
S=0,1 (l_р/2+l₂); (5.10)
где l_р -горизонтальная длина троса (антенны) , м;

l₂- длина вертикальных токоотводов, м;

l_р = 50м;

l₂= 20м;

S=0,1(50/2+20)=4,5 м.

Молниезащите подлежат опоры воздушных линий связи и радиотрансляционных сетей, антенно-мачтовые сооружения, состоящие из антенных опор, антенн и фидерных линий, включая вводы их в технические здания.

Защита антенно-мачтовых сооружений от прямых ударов молний осуществляется путем заземления антенных опор и антенно-фидерных устройств. Антенны и ридеры заземляются в точке, имеющей нулевой потенциал по напряжению высокой частоты (во избежание влияния заземления на режим работы антенного устройства). Если технология работы антенно-фидерных устройств не допускает их заземления, то на входе антенны и вводе ее фидеров в техническое здание необходимо установить грозоразрядники, не влияющие на работу аппаратуры и антенно-фидерных устройств. Воздушный зазор грозоразрядника рассчитывается на 1,3 пикового амплитудного напряжения в месте установки грозоразрядника. Грозоразрядники нужно устанавливать у ввода ридера в техническое здание на наружной стене. Они заземляются путем присоединения к заземлителю. Дроссели для стекания зарядов заземляются присоединением к заземлителю. Молниезащита зданий и сооружений стационарных радиообъектов и радиоустановок (передающих и приемных радиостанций, земных станций спутников связи, радиорелейных станций, и др.) осуществляется на основе положений “Инструкции по проектированию молниезащиты радиообъектов” Министерства транспорта и коммуникаций.

Молниезащита энергетических сооружений радиообъектов (подстанции, электростанции, линий электропередач, распределительных устройств) выполняются в соответствии с действующими Правилами устройства электроустановок.

Для защиты от электростатической индукции все электропроводные части оборудования связи подключаются к специальному металлическому контуру, соединенному с заземлителями. Если оборудование подключено к защитному заземлителю, то молниезащитный контур не прокладывается.

Для защиты от электромагнитной индукции в местах сближения оболочек кабелей, трубопроводов и т.п. устанавливают сварные металлические перемычки, исключающие образование незамкнутых контуров. Для защиты зданий и сооружений связи от распространения возможных высоких электрических потенциалов через линии связи или другие коммуникации, их электропроводные части перед вводом в здание подсоединяются к защитному заземлению электрооборудования.
5.3 Расчет расхода воздуха на вентиляцию
Вентиляция является важнейшим средством, обеспечивающим нормальные санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях. Она служит для удаления пыли, газов, паров, избытков тепла из производственных помещений.

Расчет вентиляции сводится к определению расхода воздуха на вентиляцию и производится по следующим формулам:
L = (3,6*Qизб)/a*(t_yx – t_np)*Y, (5.11)
где L - расход воздуха на вентиляцию для помещения с избытками тепла;

Оизб - избыток тепла в помещение;

а - теплоемкость сухого воздуха;

t_yx - температура уходящего воздуха;

t_np - температура приточного воздуха;

Y - плотность воздуха

Для расчета вентиляции необходимо определить составляющие формулы (5.11). Избыток тепла в помещение рассчитывается следующим образом:
Оизб = Оприх - Qyx, (5.12)

где Оприх - тепло приходящего воздуха;

Qyx - тепло уходящего воздуха

Тепло приходящего воздуха рассчитывается по формуле, имеющей вид:
Оприх = Q1+Q2 + Q3-FQ4 + Q5, (5.13)
где Q1 - теплоотдача от установок;

Q2 - теплоотдача электрооборудования;

Q3 - теплоотдача от освещения;

Q4 - теплоотдача от людей;

Q5 - теплоотдача солнечной радиации

В свою очередь определим формулы, по которым рассчитываются Q2, Q3, Q4, Q5:
Q2 = 1*2*3*4*Рном, (5.14)
где 1– коэффициент использования установочной мощности;

2 – коэффициент загрузки;

3 – коэффициент одновременности использования оборудования;

4 – коэффициент ассимиляции тепла;

Рном - номинальная мощность оборудования:
Q3 = 0,8 Росв, (5.15)
где 0,8 - нормативный коэффициент;

Росв - суммарная освещенность
Q4=n*q, (5.16)

где n - количество работников в помещение;

q - теплопотери одного человека.
Q5 = m*F*k*qe, (5.17)
где m - количество окон;

F - площадь 1 окна;

k - поправочный коэффициент;

qe - теплоотдача через 1 кв.м окна

Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течении часа обновится весь воздух в помещении, и исчисляется по формуле:
K = L/V, (5.18)
где L - расход воздуха на вентиляцию;

V - объем помещения

Определим количество воздуха, которое необходимо вводить в линейно-аппаратный цех ГЦТ для удаления избытков тепла по вышеприведенным формулам.

Линейно-аппаратный цех ГЦТ имеет размер10400 куб.м. Общее количество окон - 12. Площадь одного окна составляет 5,1 кв.м.

Номинальная мощность оборудования составляет 370 кВт, а суммарная освещенность равна 240 кВт.

Рассчитаем тепло приходящего воздуха по формуле (5.13), но прежде исчислим ее составляющие по формулам (5.14),(5.15),(5.16),(5.17). Тепло от установок Q1 принимаем за ноль. Далее определяем тепло электрооборудования Q2, при этом коэффициент использования установочной мощности 1 составляет 0,7.. .0,9; коэффициент загрузки 2 — 0,5... 0,8; коэффициент одновременности работы оборудования 3 приравнивается к 0,5... 1; коэффициент ассимиляции тепла 4 – 0,65...1.

Q2 = 0,8 * 0,8 * 0,9 * 0,7 * 370 = 149184 Вт

Для определения тепла от освещения воспользуемся формулой (5.15):

Q3 = 0,8* 240 =192000 Вт

При определение тепла от работников Q4 нужно заметить, что в помещении работает 10 человек, а теплопотери одного человека определяются в интервале 80... 116 ват (419 кДж). По формуле (5.16) исчисляем тепло от работников:

Q4 = 10* 116 =1160 Вт/чел

При расчете солнечной радиации необходимо отметить, что поправочный коэффициент k для окон с двойным стеклом, а в окна помещения линейно-аппаратного цеха ГЦТ вставлены именно двойные стекла, приравнивается к 0,6; теплопоступление через 1 кв.м окна составляет 224 Вт/кв.м.

Q5 = 12 * 5,1 * 224 * 0,6 = 8224,28 Вт

После расчета составляющих формулы (5.13), произведем расчет Оприх:

Оприх = 149184 + 192000 + 1160 + 8224,28 - 350528,28 Вт

Для дальнейшего расчета расхода воздуха на вентиляцию для помещений с избытками тепла необходимо заметить, что Qyx приравнивается к 0, температура уходящего воздуха - к 30 градусам, температура приточного воздуха равна 22 градуса, теплоемкость сухого воздуха - 1, плотность воздуха составляет 1,14 кг/куб.м.

Рассчитаем расход воздуха на вентиляцию в линейно-аппаратном цехе ГЦТ по формуле (5.11):

L = (3,6 * 350,5) / (1 * (30 - 22) * 1,14) = 138,5 * 10³ куб,м/час

Кратность воздухообмена определим по формуле (5.18), но прежде отметим, что объем помещения линейно-аппаратного цеха равен 10400 куб.м.

К = 138,5 * 10³ /10400 = 13,31 куб.м /час

Заключение

Стремительное развитие сетей синхронной цифровой иерархии во всем мире доказывает их существенные преимущества перед цифровыми сетями на базе аппаратуры плезиохронной цифровой иерархии.

Синхронная цифровая иерархия, являясь одной из наиболее перспективных технологий передачи информации, обеспечивает высокое качество и достоверность информационного обмена благодаря интеграции процессов транспортирования информации с функциями диагностики оборудования и управления цифровыми потоками, что не реализуется в существующих традиционных системах передачи. Оборудование синхронной цифровой иерархии стала основой для дальнейшего развития и совершенствования первичных сетей связи во всем мире.

Настоящий дипломный проект был посвящен проблеме модернизации транспортной сети ГТС г. Тараз на базе технологии SDH. Вопросы реконструкции городской телефонной сети были рассмотрены в соответствии современными требованиями к сетям телекоммуникаций.

На основе технического задания, заданной структуры и технического состояния сети была дана характеристика существующей сети и проведен анализ её недостатков на данном этапе. Рассмотрены возможные перспективы развития данной сети с учетом общих тенденций развития сетей телекоммуникаций Республики Казахстан. В проекте проведено обоснование необходимости модернизации заданной сети, определены этапы модернизации сети, которые должны в будущем привести к полной её цифровизации.

Для решения поставленной задачи в дипломном проекте рассмотрены общие принципы организации и построения сетей связи на базе технологии SDH, определены характеристики существующей сети, используемые для построения сети SDH, рассмотрены возможные варианты построения проектируемой сети SDH и на основании критерия надежности сети произведен выбор наиболее оптимальной топологии.

Разработан проект первого этапа модернизации. Он состоит в разработке перспективной схемы организации связи на ГТС и реконструкции межстанционной связи между АТС-43/45 и концентраторами RSM-1,2,3 с использованием ВОЛС.

В технической части проекта разработана перспективная схема организации связи, проведены расчеты емкости системы передачи, параметры оптического кабеля и системы передачи.

В экономической части составлен бизнес-план проекта, подтвердивший экономическую целесообразность данного проекта.

В конце дипломного проекта рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.

Список литературы

1. Аваков Р., Шилов О.С. Основы автоматической коммутации.- М.: Радио и связь, 1981.

2. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации.- М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001.

3. Болгов И.Ф., Гаун Т.И., Соболев О.А., Танько А.В. Электронно-цифровые системы коммутации- М.: Радио и связь, 1985.

4 Бутусов М.М., Верник С.М. Волоконно-оптические системы передачи.- М.: Радио и связь, 1992.

5 Буланов А.В Основы проектирования электронных АТС типа АТСЭ 200. Учебное пособие.- М.: МИС, 1988.

6 Баклашов Н.И., Китаева Н.Ж. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды. - М.: Радио и связь, 1990.

7 Ведомственные нормы технологического проектирования. Станции городских и сельских телефонных сетей. Минсвязи СССР. - М., 1988.

8 Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи.- М.: Радио и связь, 1990.

9 Дегтярев В.В., Коромысличенко В.Н. Сеть синхронной цифровой иерархии в Санкт-Петербурге. // Электросвязь.- №5. - 1995.- с. 12 - 14.

10 Долин П.А. Основы техники безопастности в электроустановках.- М.: Энергия 1984.

11 Замрий А.А. Проектирование цифровых каналов передачи. Методическое указание к выполнению курсового проекта.- Алматы: АИЭС, 1998.

12 Замрий А.А., Мауленов О.М. Волоконно – оптические системы передачи. Конспект лекций.- Алматы: АЭИ 1994.

13 Иванов В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н. и др. Цифровые и аналоговые системы передачи.- М.: Радио и связь, 1995.

14 Левин Л.С., Плотник М.А. Цифровые системы передачи информации.- М.: Радио и связь, 1982.

15 Нетес В.А. Синхронная цифровая иерархия. — М.: НТЦ КОМСЕТ, Курсы «Новые технологии связи», 1996.

16 Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH.- М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000.

17 Срапионов О.С., Подгородетский И.А. и др. Экономика связи.- М.: Радио и связь, 1982.

18 Убайдуллаев Р.Р. Технологии волоконно-оптических сетей.- М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000.