Федеральное агентство ж/д транспорта

Уральский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «

Курсовой проект

По дисциплине:

«Многоканальные системы»

На тему:

«Проектирование телекоммуникационной сети Юго-Восточной железной дороги»

Выполнил: ст. гр. Сот-512

Москворецкий Д.А.

Проверил: преподаватель

Велигжанин Н.К.

Екатеринбург 2017

Содержание

Введение 3

1. Характеристика дороги 4

2. Выбор варианта организации связи 5

3. Выбор типа линии, кабелей и кабельного оборудования 6

4. Обоснование выбора сетевой технологии передачи и типа аппаратуры 9

5. Расчет потребного числа цифровых каналов 11

6. Выбор архитектуры и топологий транспортной сети 13

7. Организация оперативно-технологической связи на участке ж/д 15

8. Защита цифровых потоков 18

9. Синхронизация цифровой сети 20

10. Организация сети управления 22

11. Расчет параметров линейного тракта 24

12. Расчет надежности цифровой линии передачи 25

13. Сметно-финансовый расчет 27

14. Безопасность и экологичность проекта 28

Заключение 29

Литература 30

Графический материал

Введение

Целью настоящего курсового проекта является проектирование телекоммуникационной сети Юго-Восточной железной дороги. В качестве каналов доступа используются каналы плезиохронной цифровой иерархии PDH, а в качестве транспортной сети используются синхронные транспортные модули STM иерархии SDH. Это общепринятый подход в современных сетях, который используется и на сетях железнодорожного транспорта. Так же проведен анализ местности в районе Юго-Восточной железной дороги, необходимый для выбора типов кабелей.

Реконструкция производственных фондов и перевод промышленности на новые технологии сегодня является актуальной задачей для нашей страны.

Железнодорожный транспорт является стратегической отраслью экономики России и его технологическая независимость важна. Поэтому при проектировании технических решений следует ориентироваться на разработки российских специалистов.

В данном курсовом проекте используется кольцевая архитектура сети при построении диспетчерских кругов, организована сеть оперативно-технологической связи, организован центр управления и контроля состояния сети, используется модульное и гибко расширяемое оборудование телекоммуникационной сети с возможностью наращивать функционал по мере развития, а так же с возможностью оперативного и простого ремонта и восстановления работоспособности после отказов.

1. Характеристика дороги

Юго-Восточная железная дорога занимает центральное положение по сети железных дорог и связывает восточные районы и Урал с Центром, а также районы Севера, Северо-Запада и Центра с Северным Кавказом, Украиной и государствами Закавказья.

Дорога обслуживает Центрально-черноземный экономический район России: ВОРОНЕЖСКУЮ, Липецкую, Белгородскую, Тамбовскую области, а также отдельные участки Тульской, Пензенской, Саратовской, Рязанской, Курской и Волгоградской областей. Граничит девятнадцатью стыками с соседними дорогами: Московской, Куйбышевской, Приволжской, Северо-Кавказской ж.д., дорогами Украины.

В границах Юго-Восточной магистрали определены 3 региона дороги: Лискинский, Белгородский, Мичюринский.

Эксплуатационная длина дороги в настоящее время – 4189 км или 5% протяженности сети.

Удельный вес электротяги в освоении гузооборота – 83,6%. Остальные перевозки осуществляется при использовании тепловой тяги.

Климатические условия в районе ЮВЖД не отличаются высокими морозами, стихийными бедствиями, заболоченностью и дождливостью. Климат мягкий и благоприятный. ЮВЖД охватывает значимые сельскохозяйственные зоны центральной части России.

ЮВЖД оборудована в основном системой кодово-частотной автоблокировки и системой диспетчерской централизации ДЦ «Сетунь». В качестве системы централизации преимущество имеет БМРЦ, небольшое количество станций оборудованы ЭЦ-МПК.

2. Выбор варианта организации связи.

Организацию связи будем проводить по многоуровневой схеме.

Верхний уровень занимает магистральная сеть, которая связывает центральную станцию связи ОАО РЖД с центрами диспетчерского управления ЕДЦУ и последние между собой.

Уровнем ниже располагается дорожная сеть, которая связывает ЕДЦУ с региональными узлами и последние между собой.

Отделенческая сеть служит для организации связи внутри отделения дороги.

Местная сеть организуется в пределах железнодорожных станций.

Организацию каналов связи можно подразделить на первичную и вторичную сеть. Первичная сеть универсальна, представляет собой совокупность узлов и соединяющих их физических линий. Вторичные сети специализированы. К ним относят:

1. Общетехнологические телефонные сети (ОбТС)

2. Сети оперативно-технологической связи (ОТС)

3. Сети передачи данных оперативно-технологического назначения (СПД ОТН)

4. Сети передачи данных общетехнологического назначения (СПД ОбТН)

5. Телеграфные и факсимильные сети

6. Сети подвижной радиосвязи

3. Выбор типа линий, кабелей и кабельного оборудования

В цифровых системах передачи наибольшее распространение получили волоконно-оптические кабели (ВОК), т.к., они имеют неоспоримое преимущество над электрическими кабелями связи: высокая пропускная способность, отсутствие взаимных влияний, внешних влияний, высокая дальность передачи, технологичность и др.

На магистральных линиях используют одномодовые ВОК с числом волокон 16. На местной сети используются дешевые многомодовые ВОК. На электрифицированных участках железной дороги кабели должны быть без металлических элементов в их конструкции, что бы избежать дополнительных мер по защите от опасных электромагнитных влияний.

Для сращивания оптических волокон используют проходные и тупиковые муфты.

Кабель для прокладки в грунт и кабельную канализацию ДПС:

Конструкция:

1. Центральный силовой элемент

- диэлектрический (ДПС, ДПС-Н, ДПС-Г);

- стальной (СПС, СПС-Н, СПС-Г)

2. Оптическое волокно (от 2 до 16)

3. Оптический модуль (от1 до 12)

4. Кордель

5. Внутренняя полиэтиленовая оболочка

6. Гидрофобный гель

7. Броня из стальных оцинкованных проволок

8. Наружная оболочка:

- полиэтиленовая (ДПС, СПС)

- из материала, не распространяющего горение (ДПС-Н, СПС-Н)

- из не содержащего галогены материала, не распространяющего горение (ДПС-Г, СПС-Г)

Технические характеристики:

Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН	7,0-50,0
Допустимая раздавливающая нагрузка, кН/см	>=0,4
Стойкость к изгибам на угол 90º	20 циклов
Стойкость к осевым закручиваниям на угол ± 360 º на длине 4м	10 циклов
Стойкость к ударной нагрузке одиночного воздействия, Дж	10
Рабочий диапазон температур, С º для кабеля в полиэтиленовой оболочке для кабеля в негорючей наружной оболочке	-50….+60 -40….+60
Низшая температура монтажа для кабеля в полиэтиленовой оболочке для кабеля в негорючей наружной оболочке	-10 -30
Номинальный наружний диаметр, мм	12,4-24,0
Максимальная масса, кг/км	250-990
Электрическое сопротивление наружней оболочки, МОм	2000
Затухание на длине волны 1550нм	0,22

Для прокладки кабелей внутри помещения используем многомодовое оптическое волокно Hyperline HF1DA20B5 (FO-D-IN|OUT-50-2-HFFR).

Технические характеристики Hyperline HF1DA20B5 (FO-D-IN|OUT-50-2-HFFR):

1. Проводящий материал: оптическое волокно 9/125, 50/125, 62.5/125

2. Изоляция волокна: плотное буферное покрытие

3. Армирование и гидроизоляция: гидроизолирующие упрочняющие арамидные нити

4. Внешняя оболочка: безгалогенный огнестойкий компаунд (HFFR)

5. Центральный силовой элемент: диэлектрический пруток

6. Изгибоустойчивость – нет данных 300 циклов

7. Диаметр волокна 125± 1мкм

8. Диаметр по защитному покрытию 242± 7 мкм

9. Диаметр оболочки волкна 0,9 мкм

10. Некруглость покрытия волокна ≤ 1%

11. Усилие стягивания покрытия волокна 1,3-8,9 Н

12. Натяжение перемотки 0,7 Гпа/с

13. Температура эксплуатации -40ºС - +75ºС