составления профилей переходов и шурфование дна для определе ния характера грунта.
Для определения подверженности кабельных цепей опасным и мешающим влияниям и вероятности повреждения кабеля от раз рядов молнии измеряют проводимость земли.
Для разработки плана организации строительства и сметно финансовых расчетов уточняются пути поступления грузов на стро ительство, возможности использования существующих складов и разгрузочных площадок, размещение новых площадок и складов, расстояния и апособы доставки материалов на оклады, цены на местные материалы и т. п.
6.6. РАЗМЕЩЕНИЕ УСИЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
Промежуточные обслуживаемые усилительные пункты ОУП и необслуживаемые НУП размещаются, исходя из допустимых длин усилительных участков, при принятой системе уплотнения проек тируемой линии. На цепях воздушных линий связи, уплотняемых 12-канальными системами, устанавливаются также вспомогатель ные усилительные станции ВУС, включающиеся при гололеде.
Обслуживаемые усилительные пункты обычно размещаются в городах, пригородах или в крупных населенных пунктах, где пи тание аппаратуры обеспечивается от местных источников электро энергии. Места установки усилительных пунктов первоначально выбирают при предварительных изысканиях трассы по карте. За тем производится проверочный электрический расчет, который оп ределяет правильность предварительно принятых решений с точки зрения обеспечения требуемого качества связи, т. е. с точки зре ния затухания между усилительным« пунктами и допустимого уровня шума. Для устойчивой работы высокочастотных систем уплотнения необходимо, чтобы изменение затухания линии во вре мени не превышало пределов регулирования устройства АРУ.
Величина изменения затухания кабельных линий зависит от перепада температуры грунта. В СССР температура изменяется в довольно широких пределах: например, температура почвы на глубине 0,8 м в районах Минусинска, Барнаула в зимнее время (февраль) равна —9,4°С, а в летние месяцы (июль) +19°С. Та ким образом, в Азиатской части Советского Союза годовой пере пад температур на глубине прокладки кабеля достигает почти 30°С. В Европейской части СССР годовой перепад температур меньше, однако он равен 20°С, а иногда и 25°С.
Затухание цепей воздушных линий зависит от метеорологиче ских условий местности и изменяется более резко по сравнению с кабельными. Согласно нормам при использовании 3-канальных систем на воздушных линиях усилительные станции должны обес печить нормальное действие каналов в наихудших метеорологичес ких условиях «ли, по крайней мере, при условии «изморозь до 25 мм». Размещение усилительных станций для 12-канальной си стемы определяется из услоівий обеспечения нормального дейст-
вия связей при условии «изморозь 5 мм». Для обеспечения работы
связи при условиях, |
худших, чем |
«изморозь 5 мм», |
используют |
ся вспомогательные |
усилительные |
станции ВУС-12. |
Расчет то |
нального канала воздушных линий производится на частоте 800 Гц для метеорологических условий «лето—сыро» ^=20°С. При расчете принимается, что условия «лето—сыро» и «изморозь 5 мм» мо гут быть справедливы для всего переприемного участка (до 2000 км), для изморози же с максимальной интенсивностью 25мм длина участка принимается равной 400—500 км.
Объем проверочных электрических расчетов зависит от вида связи. Для телефонных каналов тональной частоты и каналов ра диовещания рассчитывается рабочее затухание усилительных уча стков и строится диаграмма уровней, а при наличии нескольких промежуточных усилителей производится дополнительный расчет устойчивости каналов против самовозбуждения. Для телефонных каналов высокочастотных систем рассчитываются рабочее затуха ние и ожидаемая мощность шумов в каналах. Методика и спо собы перечисленных проверочных расчетов каналов связи изуча ются в курсе дальней связи. Для систем уплотнения кабельных линий число необслуживаемых усилительных пунктов между об служиваемыми определяется не только в соответствии с электри ческими нормами на каналы, но и схемой дистанционного питания с учетом электрической прочности изоляции кабеля. Для кабель ных линий связи расчет рабочего затухания производится для максимальной и минимальной температур грунта. При этом ко эффициент затухания кабельной цепи при температуре, отличной от 20°С, определяется по формуле
“| = “*о[1+°вѴ — 20)], |
(6.1) |
где аго — коэффициент затухания кабеля при температуре |
20°С; |
eta— температурный коэффициент затухания.
Значения температурных коэффициентов затухания для кабе лей различного типа приведены в гл. 2.
6.7.КАБЕЛЬНЫЕ ВСТАВКИ В ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ
Вцепях воздушных линий связи кабельные вставки устраивают при:
—пересечении водных и торных преград в тех случаях, когда постройка воздушного перехода затруднительна или экономически невыгодна;
—необходимости соблюдения требований благоустройства города, не до
пускающих постройки в черте города воздушных линий;
— пересечении эл. ж. д., высоковольтных линий электропередач и т. п. Волновое сопротивление воздушных цепей по модулю больше волнового
сопротивления |
кабельных |
цепей |
|ZBB| > |
|ZBH|. Угол волнового сопротивления |
воздушной цепи меньше, |
чем угол волнового сопротивления кабельной цепи |
ІФвв I < Iфвк 1. |
Поэтому в |
месте |
стыка |
воздушной линии и кабельной вставки |
происходит отражение электромагнитных волн, что приводит к волнообразному изменению входного сопротивления цепи в зависимости от частоты. Эго обус ловливает волнообразный характер частотной зависимости вторичных парамет ров линий и приводит к увеличению рабочего затухания цепи и увеличению взаимных влияний между цепями, особенно на высоких частотах.
— 393 —
По аналогии с волновым сопротивлением однородных линий характеристи ческим сопротивлением неоднородной цели называется сопротивление, равное среднему геометрическому из сопротивлений холостого хода и короткого за мыкания:
Характеристические сопротивления обеих сторон неоднородной линии раз личны между собой.
Рис. 6.2. Воздушная ли ния с кабельной вставкой
Рис. 6.3. Частотная за висимость входного со противления цепи воз душной линии с кабель ной вставкой
Если воздушная линия с одной стороны оканчивается кабельной вставкой (рис. 6.2), то величина отклонения характеристического сопротивления воздуш ной линии составит
|
|
А Zо — ZB — ZBB — 2 ZBB рв е |
в |
в, |
|
|
|
(6.3) |
а величина отклонения от волнового |
сопротивления кабельной линии |
|
|
|
|
А Z[ = |
|
ZB — ZBK= |
2ZBK ркe |
к |
к, |
|
|
|
(6.4) |
где ZBB |
и |
Zbk — волновые сопротивления |
цепей воздушной |
.танин |
и кабельной |
вставки; |
|
2 в к |
%вв |
|
|
, |
|
|
|
месте |
стыка |
цепей; |
рв= —рк= ~-------- — |
|
— коэффициент отражения в |
|
|
Zbk-f- ZBB |
|
|
цепей воздушной |
линии |
и кабельной |
у в и у к — коэффициенты распространения |
вставки; |
Ів |
и /к — длины участков воздушной и кабельной цепей. |
|
|
|
Так |
как множитель |
е ~ 2^1 изменяется волнообразно в |
зависимости |
от ча |
стоты, то и частотная зависимость AZ имеет волнообразный характер. При изме |
рении составной цепи со стороны воздушной линии входное сопротивление ZBX |
колеблется |
вокруг величины |
волнового сопротивления |
ZBB |
воздушной |
линии, |
а при измерении со стороны кабеля величина ZBX колеблется около |
величины |
ZBK кабеля |
(рис. 6.3). |
|
|
|
сопротивления |
в |
зависимости |
от |
частоты |
Колебания характеристического |
отрицательно сказываются на устойчивости связи, особенно при телефонирова нии токами тональной частоты при наличии дуплексных усилителей.
Рабочее затухание составной цепи в большинстве случаев больше суммы собственных затуханий воздушной линии и кабельной .вставки и имеет волно образный характер частотной зависимости. В связи с этим несколько сокра щается длина усилительного участка и увеличиваются амплитудные искажения.
Наличие неоднородностей приводит к дополнительным влияниям между це пями вследствие отражений, особенно заметным в области высоких частот. Для
уменьшения отражений энергии в местах стыка воздушной линии и кабельной вставки согласуются волновые сопротивления этих цепей во всем диапазоне передаваемых частот.
Согласовывающие устройства в местах стыка кабельных и воздушных це пей необходимо устанавливать в тех случаях, когда результирующий коэффи циент отражения больше 0,1 для цепей, уплотненных 12-канальной системой,, и более 0,2 для цепей, уплотненных 3-канальной системой.
Волновые сопротивления цепей воздушных линий и кабельных вставок сог ласуются двумя способами. По первому способу повышается модуль волнового сопротивления кабельной цепи и уменьшается его угол, для этого в кабель вво дят дополнительную индуктивность, т. е. линию пушшизируют. При втором спо собе согласование достигается посредством установки переходного преобразо вателя волнового сопротивления — автотрансформатора.
П у п и н и з а ц и я и с п о л ь з у е т с я в о с н о в н о м на к а б е л ь н ы х в с т а в к а х в у п л о т н е н н ы е ц е п и из ц в е т н о г о м е т а л л а , так как, помимо согласования волновых сопротивлений, в этом случае уменьшается затухание вставки. При пупинизации кабельных цепей волновые сопротивления согласовываемых цепей во всем диапазоне передаваемых частот должны незна чительно отличаться друг от друта. Кабельная вставка не должна вносить в пе редачу заметных частотных искажений, поэтому ее предельная частота выби рается достаточно высокой по сравнению с наибольшей передаваемой частотой. Для вставок применяют кабели с кордельно-стирофлексной, бумажной или поли
|
этиленовой |
изоляцией. |
|
|
|
|
|
|
В табл. |
6.1 приведены данные звена пупинизации кабельных вставок. |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6.1 |
|
|
|
|
|
ПАРАМЕТРЫ ЗВЕНА ПУПИНИЗАЦИИ |
|
|
|
Диаметр про- |
Расстояние |
Модуль волноИндуктивность |
Шаг пупинизации, м, для кабелей |
|
|
типа |
|
|
•водов воздуш- |
между провового сопротив- |
пупиновских |
|
|
|
|
ной линии, мм |
дами, см |
ления, Ом |
катушек, мГ |
мкс |
мк |
тз |
|
|
|
|
|
|
4 |
20 |
5451 |
0 ,7 2 |
120 |
105 |
85 |
|
3 |
20 |
5 7 5 / |
ПО |
95 |
80 |
|
|
|
4 |
60 |
6671 |
0 ,9 4 |
75 |
65 |
55 |
|
3 |
60 |
7031 |
65 |
60 |
50 |
|
|
Для согласования волновых сопротивлений цепей воздушной линии и ка бельной вставки применяется также согласовывающее устройство в виде пере ходного четырехполюсника, имеющее с одного конца входное сопротивление, равное волновому сопротивлению цепи воздушной линии, а с другого — цепи ■кабеля. Простейшим согласовывающим устройством является переходный транс форматор, коэффициент трансформации которого равен
п = У |
Ь ± . |
(6 .5 ) |
г |
^вв |
|
При помощи трансформатора можно со гласовать только модули волновых сопротив- -лений, углы остаются несогласованными. На высоких частотах (свыше 10 кГц) углы при волновых сопротивлениях цепей воздушных и кабельных линий малы, поэтому различием уг лов пренебрегают.
При использовании трансформатора невоз можно измерять цепи постоянным током, по этому «а практике для согласования уплот ненных цепей воздушных линий с кабельны-
•ми вставками применяют автотрансформаторы (рис. 6.4). Конденсатор, предусмотренный в
Рис. 6.4. Схема согласовывающего автотранс форматора
1о Ьі
г
0 2
г
с Z,
J j
г о2
к
}о г
схеме автотрансформатора, обеспечивает возможность измерений цепей посто янным током. Автотрансформатор оказывает очень большое затухание токам индукторного вызова, поэтому используется тональный вызов. Для цепей ЦМ применяют автотрансформаторы, имеющие соотношение входных сопротивлений 550 : 140 Ом для кабеля типа ТЗ и 550 : 180 Ом для кабелей типов МК и МКС. Для стальных цепей применяют автотрансформаторы іс входными сопротивле ниями 800: 140 Ом для кабеля типа ТЗ и 800 : 180 Ом для кабелей типов МК
и МКС.
Согласовывающие автотрансформаторы, устанавливаемые на кабельных опо рах, сокращенно называют СУД (согласовывающее устройство линейное).
Для согласования волнового сопротивления вводных кабелей с входным сопротивлением высокочастотной аппаратуры применяют автотрансформаторы СУС (согласовывающее устройство станционное).
Электрические характеристики СУЛ и СУС одинаковы, они отличаются лишь конструктивным оформлением. В каждом из них содержатся два автотрансфор матора для включения двух .уплотненных цепей.
ЛИНИИ ГОРОДСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ с в я з и
6.8. СИСТЕМА ПОСТРОЕНИЯ ГОРОДСКИХ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЕЙ
В общем случае линейные сооружения городской телефонной сети состоят из абонентских и соединительных линий. Простейшей телефонной сетью является сеть, в которой линейные сооружения состоят только из абонентских линий, включенных непосредствен но в одну телефонную станцию. Для сокращения расходов на строительство линейных сооружений и повышения эффективности их использования в крупных городах (обычно при емкости сети свыше 10 тыс. номеров) строят несколько районных автоматичес ких телефонных станций РАТС. Такая сеть называется райониро ванной. При этом линии, соединяющие телефонные аппараты с районной телефонной станцией, называются абонентскими линия ми, а линии соединяющие районные станции между собой, — сое динительными.
Связь между районными станциями осуществляется по одному
из следующих способов: по принципу «каждая с каждой» |
(рис. |
6.5а); по радиальному (рис. 6.56); с узлами |
входящего сообще |
ния (УВС) |
(рис. 6.5е); с узлами исходящего |
и входящего |
сооб |
щения (УИС и УВС) (рис. |
6.5г). |
|
сетях |
Первый |
способ обычно |
применяется на районированных |
с общей емкостью до 80000 номеров. Радиальный способ находит применение для связи районных АТС с подстанциями или с уч режденческими станциями. На крупных сетях образуются узло вые телефонные станции с применением третьего или четвертого способа. Кроме того, для выхода на междугородную сеть район ные АТС связываются с междугородной телефонной станцией не посредственно или через узловые станции.
Построение сетей абонентских линий осуществляется различ ными способами, однако все они могут быть сведены к двум ос новным системам: шкафной и бесшкафной. В СССР, как правило, применяется шкафная система.
Рис. 6.5. Построение межстанционных связей:
а) по принципу «каждая с каждой»; б) радиальное; в) с уз лами входящего сообщения; г) с узлами исходящего и входя щего сообщений
Схема устройства линейных сооружений по шкафной системе изображена на рис. 6.6а, на котором показана часть города с распределенными по отдельным кварталам телефонными абонен тами, причем в пунктирных квадратиках обозначено число абонен тов, а в квадратиках, обведенных сплошными линиями, — число пар жил кабеля, подведенных к данной группе абонентов. Как видно из рис. 6.6а, число пар жил кабеля будет больше числа телефонных абонентов.
Включение абонентов в телефонную станцию осуществляется
S |
^ Р/ш ПР^ еЛИТеЛЫ,Ые КОр0бки ™ |
и Распределительные шка |
фы |
(РШ). При этом от телефонной |
станции в различных направ |
лениях отходят крупные по емкости кабели, которые, разветвля ясь на более мелкие, заходят в распределительные шкафы Эти кабели вместе с относящимся к ним линейным оборудованием со ставляют так называемую магистральную сеть. От распредели
тельных шкафов отходят меньшие по |
емкости кабели (100—50 |
пар), которые, разветвляясь, подходят |
к распределительным ко- |
оболѵ^ емкостью 10х 2 - э ™ кабели и относящееся к ним линейное оборудование составляют распределительную сеть. От распреде
лительных коробок к телефонным аппаратам абонентов проклады-
(рисТС6 6б)НОПаРНЫе |
Кабели’ |
составляющие абонентскую проводку |
Наличие |
распределительного шкафа |
облегчает производство |
™ ^ ТаНИИ |
к„абелей |
и дает |
возможность |
путем соответствующих |
переключении в нем соединить любую пару магистральното кабе ля с любой парой распределительного кабеля, что имеет важное
|
|
|
|
|
|
имеютНИ1 " РИ |
ЭКСПЛУат£™ |
сети, так как |
на последней |
обычно |
имеют место |
перегруппировки абонентов, |
появляется |
необходи |
мость включения новых абонентов, замены |
цепей в кабеле |
и т п |
Кроме этого, |
применение |
распределительных шкафов |
позволяет |
экономить магистральные кабели. Дело в том, что в раопределиельные коробки, соответственно их емкости, включаются 10-пар- ные распределительные кабели, в то время как количество абс ентов, включенных в отдельные распределительные коробки
С в ™ п МеНЬШе‘ Свободчые паРы кабеля, имеющиеся в корСбках] являются эксплуатационным запасом распределительной сети на
случаи увеличения количества абонентов или необходимости за мены цепей в кабеле. Если бы подвести непосредственно к телефоннои станции полную емкость кабелей, включенных в распреде
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лительные коробки, |
то |
на |
значительном расстоянии |
до |
телефон- |
т о І Г б п Т |
0браз0вался |
бы большой |
запас |
кабельных |
пар, и - |
з 2 а ™ ь н п й Т п МеНее |
продолжительное время оставался |
бы в |
значительной мере неиспользованным, что невыгодно. |
Наличие |
запаГкаебе^еныНЫХ |
ШКафов позволяет |
иметь |
эксплуатационный |
пяря „ |
по |
|
Пар магистРальной сети значительно |
меньше за- |
са в распределительной сети, обеспечивая, таким образом |
эко |
номию емкости магистрального кабеля. |
|
|
Ѵ |
|
|
ш к а ^ т Р ^ б п ,410 |
Ч6М |
большУю |
группу абонентов |
объединяет |
пальмго кябР^ |
п |
возможности |
имеются для экономии |
магист- |
шкаФя |
б ™ |
І пр |
0днако при этомвследствие увеличения района |
ш афа, |
будет увеличиваться расход распределительных кабелей за |
счет увеличения их длины. Для того чтобы использовать выгоды объединения абонентовjb большие группы без увеличения расхода распределительного кабеля, иногда применяют установку дополнительного распределительного устройства, которым может быть
"° емкости распределительный шкаф или специальный каоельныи киоск.
Один из вариантов применения двух распределительных уст ройств показан на рис. 6.6в. Из рисунка видно, что при отсут ствии киоска от трех распределительных шкафов до станции при шлось бы проложить кабель 300x2, а при наличии киоска можно обойтись кабелем 200X2. Недостатком применения двух распре делительных устройств является то, что в линию вводится допол нительное кроссировочное устройство.
Схему, изображенную на рис. 6.6в, называют схемой трехсту пенчатого распределения, в отличие от схемы двухступенчатого распределения, показанной на рис. 6.66. При схеме трехступен чатого распределения шкафы, соединенные со станцией через ка кой-либо другой шкаф или киоск, называются шкафами второго класса.
Применение распределительных шкафов и киосков повышает гибкость (маневренность) сети, под которой понимают возмож ность расширения сети без капитальных переустройств и свободно го переключения абонентов с одних пар кабеля на другие. С целью увеличения маневренности сети и уменьшения запаса в магист ральных кабелях иногда применяют так называемую буферную си стему (рис. 6.6г). При этой системе от распределительных шкафов
часть кабелей идет непосредственно на |
станцию, другая же |
часть — через киоск (буферный шкаф). |
бесшкафной системе в |
Схема построения телефонной сети по |
ее наиболее простом виде приведена на рис. 6.66. При этой систе ме кабели от распределительных коробок идут непосредственно на телефонную станцию, что иногда применяется на сетях малой емкости, где нет необходимости в установке шкафов, или частич но на крупных сетях, составляя так называемую «постоянную сеть». К абонентам последней обычно относятся предприятия и учреждения, которые в течение многих лет не меняют своего ме стопребывания и пользуются достаточно большим количеством телефонов.
Другим примером бесшкафной системы может служить систе ма параллельного включения кабелей, при которой отдельные па ры кабеля включаются параллельно в несколько распределитель ных коробок (рис. 6.6с). При этой системе отсутствуют промежу точные распределительные устройства — шкафы и киоски.
Сущность параллельного включения кабельных жил заключа
ется в том, что одна и та же кабельная |
пара, идущая |
от телефон |
ной станции, включается параллельно с несколько |
распредели |
тельных коробок. Благодаря такому |
включению |
достигается |
уменьшение запасных пар в магистральных кабелях аналогично распределительным шкафам. Как видно из рис. 6.6ж из кабеля
емкостью 20X2 в направлениях Л и £ идут по 7 пар |
(7X 2), а |
6 пар (6X2) запараллелены и могут быть использованы |
по жела |
нию частично или полностью в направлении А или Б.
При построении телефонных сетей применяется также смешан ная система с использованием того или иного способа на тех уча стках сети, где он является наиболее целесообразным.
6.9. СОСТАВ ПРОЕКТНОГО ЗАДАНИЯ И РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ НА ЛИНЕЙНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ГОРОДСКОЙ
ТЕЛЕФОННОЙ СЕТИ
Проектное задание на линейную часть городской телефонной сети должно содержать решения, определяющие все основные эле менты строительства линейных сооружений сети и их стоимости.
Впроектном задании рассматриваются вопросы емкости те лефонной сети ло этапам ее развития с размещением абонентов потерритории города. Определяются количество, емкость, места раз мещения и сроки открытия телефонных станций. Для решения ука занных вопросов используется генеральный план развития ГТС, разрабатываемый в соответствии с перспективным планом развития города.
Всоответствии с исходными данными разрабатываются схем ное построение и конструктивное оформление линейных сооружений сети. Составляются схемы магистральной и распределительной ка бельной сети и схема кабельной канализации с указанием вновь прокладываемых и намечаемых к использованию существующих со оружений.
Впроектное задание включаются вопросы защиты кабеля от коррозии, переключения существующих кабелей и абонентов на вновь проектируемую станцию, план организации работ и сметнофинансовые расчеты, определяющие стоимость строительства.
Всостав рабочих чертежей при проектировании линейных со оружений ГТС входят чертежи нетиповых конструкций, трасс про кладки канализации и кабеля, устройства вводов, прокладки кабе ля по мостам, тоннелям, укладки кабеля в колодцах и т. п. На ста дии разработки рабочих чертежей уточняется стоимость строитель ства, которая определяется в виде сметно-финансовой стоимости на строительство линейных сооружений сети.
6.10. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АБОНЕНТОВ ПО ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА И ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ СТАНЦИИ
Общая проектируемая емкость городской телефонной сети рас пределяется по территории города, его кварталам и домовладени ям, по этапам развития сети. Обычно телефонные абоненты делят ся на абонентов промышленных предприятий, учреждений (адми нистративно-хозяйственных, культурных, социально-бытовых и др.) и квартирных абонентов.
Распределение абонентов на территории, обслуживаемой проек тируемой станцией, производится на основе материалов обследо вания, поданных заявок на установку телефонных аппаратов, на блюдений службы эксплуатации. Распределение телефонных уста новок производится с участием представителей городских органи заций.
Телефонные аппараты промышленных предприятий, админис тративно-хозяйственных, культурных и других учреждений распре-