Среднее Заочное отделение / 6 семестр / Многокональные системы передачи КП / Курсовой проект

Поверх поясной изоляции- броня из двух стальных лент толщиной 0,5 и шириной 50 мм.

Наиболее подходящим типом кабеля для системы передачи ИКМ-120 и для предполагаемых условий прокладки кабеля по трассе является кабель МКСА 4x4.

Рисунок 2 – Кабели МКС четырехчетверочные

1-Наружный покров (джут)

2-Бронепроволока

3-Две ленты крепированной бумаги

4-Алюминиевая оболочка

5-Подушка

6-Две бронеленты

7-Медная проволока диаметром 0.9мм

8-Полистирольная лента

9-Кордель диаметром 0.4 мм

10-Цветная хб пряжа

11-Кордель диаметром 0.8 мм

12-Токопровоящая жила диаметром 1.2мм

13-Центрирующий кордель диаметром 1.1мм

14-Полистирольная лента

15-Поясная изоляция

Две жилы в четверке, расположенные по диагонали, образуют рабочую пару. Изоляция жил первой пары четверки имеет красный и желтые цвета, второй пары – синий и зеленый. Внешне четверки отличаются расцветкой хб пряжи или

14

ленты из синтетического материала, наложенной поверх четверки открытой спиралью. Цвет соответственно порядковым номерам следующий: первая (счетная) - красный; вторая (направления счета) – зеленый, третья – синий; четвертая – желтый.

Токопроводящие жилы высокочастотных четвёрок изолируется разноцветным кордельном диаметром 0,8 мм и стерофлексной лентой 0,05 мм с перекрытием 20-30% , шаг наложения корделя 5,5 мм. В центре корделей имеется заполнитель из полистирольного корделя диаметром 1,1 мм. Значения шагов всех скруток согласованы. Шаги скрутки изолированных жил в четвёрку различные и не превышают 275 мм. В четырёхчетвёрочном кабеле приняты следующие шаги скрутки: первая четвёрка - шаг скрутки 160 мм; вторая четвёрка –шаг скрутки 175 мм; третья четвёрка – синяя, шаг скрутки 205 мм; четвёртая четвёрка – желтая, шаг скрутки 125 мм. Кабельный сердечник охвачен поясной изоляцией, состоящтй из четырёх слоёв кабельной бумаги К-12 (для алюминиевой оболочки). Под или между лентами поясной изоляции или под оболочкой (экраном) проложена мерная лента , на которой не более ,чем через каждые 200 мм нанесе- ны деления с цифрами , позволяющими определить длину кабеля с погрешностью ±0.5% , а также товарный знак предприятия – изготовителя и год изготовления. Под алюминиевой оболочкой находится находится экран из стальных лент.

покров из джута, пропитанного битумом. Таким образом наружный диаметр составит 34 мм, расчетная масса – 1835 кг/км.

Внешний вид кабеля МКСА 4х4 представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 – Внешний вид кабеля МКСА 4х4

15

В курсовом проекте для кабельной магистрали используются симметрич- ные высокочастотные кабели двух типов:

- голые, для прокладки в кабельной канализации в черте населенных пунк-

тов;

- бронированные стальными лентами, для прокладки непосредственно в

грунт.

Толщина алюминиевой оболочки кабеля МКСАП 4х4 должна соответство- вать. ГОСТ.

Размеры защитных покровов должны соответствовать ГОСТ.

Омическая асимметрия жил в рабочей паре на длине 825м, не более 0,19

Ом.

Гарантийный срок эксплуатации кабелей 4,5 года со дня ввода в экспула-

тацию.

Минимальный срок службы 40 лет.

Основные электрические параметры приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Основные параметры кабеля

Составим таблицу 3 использования пар кабеля при работе системы передачи ИКМ-120У.

16

Таблица 3 – Использование пар кабеля при работе СП

1.3 Характеристика трассы кабельной линии

Выбор трассы линии передачи (ЛП) определяется, прежде всего, геогра- фическим расположением пунктов, между которыми должна быть организована связь. При этом должны быть выполнены основные требования, предъявляемые к строительству кабельной линии связи, которые позволяют снизить затраты по прокладке кабеля в грунт, проведении монтажных и наладочных работ, измерении характеристик кабельной линии и оборудования линейного тракта проектируемой ЛП в процессе настройки. Выбранный вариант трассы ЛП должен также обеспе- чивать минимальные затраты и наибольшие удобства в процессе ее эксплуатации и возможной последующей реконструкции.

Учитывая все вышесказанное, проектируемая трасса кабельной линии свя- зи должна отвечать следующим требованиям:

-иметь минимальную длину и проходить вдоль автомобильных дорог, что необходимо для обеспечения транспортировки материалов при строительстве и передвижения обслуживающего персонала при эксплуатации проектируемой ЛП;

-иметь минимальное количество естественных и искусственных преград на своем пути (рек, болот, карьеров, населенных пунктов, пересечений с автомо- бильными и железными дорогами, подземными коммуникациями и т.д.);

17

- быть, по возможности, удалена от высоковольтных линий передачи (ЛЭП), электрифицированных железных дорог и не иметь с ними пересечений. Это условие необходимо для уменьшения опасных и мешающих влияний в кабе- ле, создаваемых переменным электрическим током высокого напряжения.

При невозможности прокладки трассы ЛП вдоль автомобильных дорог на отдельных участках допускается ее отклонение с целью спрямления (сокращения длины) и обхода естественных и искусственных преград, а также районов зале- гания полезных ископаемых.

Трасса проектируемой ЛП в соответствии с исходными данными на курсо- вое проектирование должна проходить между оконечными пунктами ОП1 и ОП2 через пункт выделения каналов ПВ.

По географическому расположению данных населенных пунктов выбира- ем оптимальный вариант прокладки кабельной линии связи. Рассмотрим два воз- можных варианта трассы. В соответствии с ситуационным планом трассы (лист 2) основной путь проходит по правой стороне автомобильных дорог Брест – Жа- бинка – Ружаны через населённые пункты ОП1–Брест, М. Курница, Ивахновичи, Кирпичи, ПВ-Жабинка, Лойки, Пелище, П. Речица, Пружаны, Хорева, Колядичи, Манчики, ОП2–Ружаны. Резервный (альтернативный) вариант прокладки кабель- ной линии связи проходит по левой стороне автомобильных дорог Брест – Жа- бинка – Ружаны через населённые пункты ОП1–Брест, Тельмы-1, Тельмы-2, Федьковичи, Щеглики, ПВ-Жабинка, Пески 1, Турная, Плянта, Линово, Пружаны, Хорева, Колядичи, Манчики, ОП2–Ружаны.

Сравнительный анализ основного и альтернативного вариантов прокладки кабельной линии связи представлен в таблице 4, учитывая особенности географи- ческого положения ОП1, ОП2 и ПВ.

Проанализировав два варианта прокладки кабельной линии связи, выбе- рем наиболее удобный: меньшая протяженность, меньшее количество водных преград, количества пересечений с железными и автомобильными дорогами. Выбираем в качестве основного первый вариант.

18

Таблица 4 – Варианты прохождения трассы

При прокладке кабеля на открытой местности используются кабелеуклад- чики и другие механизированные средства. Там, где применение ме- ханизированных средств не представляется возможным, прокладка кабеля осу- ществляется вручную.

Переходы через автомобильные и железные дороги осуществляются путем «проколов» под насыпью полотна дороги с закладкой кабеля в трубы. Это необ- ходимо для снижения материальных и трудовых затрат при ремонте данных участков кабеля, если такая необходимость возникнет в процессе эксплуатации цифровой ЛП.

При прохождении через населенные пункты кабель целесообразно заклады- вать в существующую кабельную канализацию ГТС, что позволит снизить матери- альные затраты на прокладку и дальнейшую эксплуатацию кабеля, а также позволит избежать повреждения существующих подземных коммуникаций.

Ситуационный план трассы приведен на листе 2.

19

2 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Расчет схемы организации связи

Схема организации связи разрабатывается на основе заданного числа каналов и схемы их распределения по магистрали. На схеме указывается расстояние между станциями, организация служебной связи, телеконтроля и дистанционного питания. ОРП устанавливаются при расстояниях превышающих возможности дистанционного питания или при необходимости выделения в промежуточном пункте части каналов или групповых цифровых потоков. Для размещения НРП необходимо определить номинальную длину участка регенерации (lном).

где Аном – номинальное значение затухания участка регенерации (из технических данных на систему передачи);

αt max – коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при максимальной температуре грунта.

Для моего варианта максимальная температура грунта +18° С. Поэтому перед тем как рассчитать номинальную длину участка регенерации нужно получить коэффициент затухания кабеля для данной температуры грунта.

Коэффициент затухания кабеля для температуры грунта, отличной от 20° С

где α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С, дБ/км; αα – температурный коэффициент изменения затухания, 1/град;

t – расчетная температура, град.

20

αt = 11,4 ·(1-2,0·10-3·(20-18))=11,36 дБ/км

lном = 55/11,36=4,84 км

Число участков регенерации между обслуживаемыми станциями определяется по формуле

где l (оп1-пв,пв-оп2) – расстояние между соседними обслуживаемыми пунктами, км. (т.е. ОП1-ПВ и ОП2-ПВ).

Подставим в формулы (5) и (6) значения и получим

Nуч.рег1.= 35,9 /4,84 = 7,41 ≈ 8

Nуч.рег2.= 108,3/4,84 = 22,37 ≈ 23

Укороченные участки размещаются прилегающими к обслуживаемым станциям и дополняются до номинального затухания путем включения искусственных линий (ИЛ).

Проектирование участков длинной меньше 0,5 lном недопустимо, поэтому при К меньше либо равно 0,5 проектируются два укороченных участка, длина которых определяется по формуле

lук.уч.1= (4,84+0,41*4,84)/2 = 3,38 км

lук.уч.1= (4,84+0,37*4,84)/2 = 3,35 км

21

ИЛ имеет параметры, эквивалентные отрезкам кабеля от 0,1 до 2,5 км ступенями через 0,1 км. Длина ИЛ определяется по следующей формуле

lил1=4,84 - 3,38 ≈ 1,5 км

lил2=4,84 - 3,35 ≈ 1,5 км

Укороченные участки прилегают к обслуживаемым станциям.

Число НРП между обслуживаемыми станциями определяется по формуле

Nнрп 1 = 8 – 1 = 7

Nнрп 2 = 23 – 1 = 22

Распределение длин участков регенерации сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Размещение регенераторов

22

Таблица 6 – Распределение регенераторов по типам

Для проверки правильности предварительного размещения НРП, необходимо определить вероятность ошибки, которая зависит от величины защищенности. Защищенность определяется разностью уровней полезного сигнала и помех. Уровень полезного сигнала зависит от затухания участка регенерации, которое определяется по формуле

где lкаб. – длина кабеля на расчетном участке регенерации; lил. – эквивалентная длина искусственной линии;

αt – коэффициент затухания кабеля на расчетной температуре; α20 – коэффициент затухания кабеля при температуре 20˚С.

Подставляя данные в формулу, определяем затухание для всех участков регенерации при максимальной температуре грунта.

Рассчитаем затухание для участка ОП-1-ПВ

Ауч.рег1 с ИЛ = 11,36·3,38+11,4·1,5=55,50 дБ

23