Техническое описания мультиплексора stm-16/64: 1663admu

Мультисервисная платформа Metropolis ADM Compact входит в семейство Metropolis ADM MultiService Mux, основанное на проверенной платформе WaveStar ADM 16/1. Интеллектуальный мультиплексор и мультисервисная система Metropolis ADM Compact Shelf предназначена для мультиплексирования стандартных скоростей PDH, SDH и Ethernet до более высоких уровней, вплоть до STM-16.

Дополнительная плата TransLAN Card обеспечивает поддержку расширенного транспорта Ethernet за счет упаковки кадров в виртуальные контейнеры SDH (n x VC-12s, n x VC-3s или n x VC-4s). Обеспечено маркирование VLAN по IEEE 802.1Q.

Платформа Metropolis ADM Compact Shelf предназначена для применения в сетях доступа, городских и региональных сетях, имеет широкий спектр трибутарных интерфейсов: E1, E3, STM-1e, STM-1o, STM-4, 10/100BASE-T, 1000BASE-X, позволяет плавно перейти от TDM к мультисервисным услугам. Для обеспечения надежности поддерживаются полнофункциональные механизмы защиты, в том числе: защита оборудования, 1+1MSP, SNCP/N, MS-SPRing и DNI.

Мультиплексор STM-1/4/16: 1655AMU

Производитель: Alcatel-Lucent

Модульный мультиплексор с поддержкой Gigabit Ethernet over SDH и защитой матрицы кроссконнектов.

Рисунок 2.4 - Мультиплексор Metropolis ADM AMU

Тип/класс: Мультиплексор SDH уровня STM-1/4/16

Основные технические характеристики: Два типа корзин (с 1 или с 4 трибутарными слотами). Поддержка до 4 интерфейсов STM-16, до 8 интерфейсов STM-4/1 на основных платах. Различные типы трибутарных плат, 63 E1 на одной трибутрной плате, поддержка Gigabit Ethernet over SDH. Поддержка интерфейсов CWDM и одноволоконных интерфейсов.

Область применения: Универсальный мультиплексор — Доступ, Магистральные и Городские транспортные сети.

Защита матрицы кроссконектов. Основные платы включают матрицу, контроллер и 4 порта SDH. Уникальная компактность в своем классе — 8 систем в конструктиве 2,2 м на 300 мм.

• 63 порта E1 (варианты 120 и 75 Ом) трибутарная плата 2xSTM-4 или 8хSTM-1 (SFP)

• 2×10/100 Base-T+ 4 x E1 (120 & 75 Ohm)

• 2×10/100/1000 Base-T или 2 x GBE (SX и LX на основе SFP)+4 x E1 (120 & 75 Ohm)

• 48×10/100 Base-T

Любая интерфейсная плата занимает один интерфейсный слот любого варианта полки. Поддерживаются платы 1643AM-AMS через адаптер.

Любая интерфейсная плата занимает один интерфейсный слот любого варианта полки. Поддерживаются платы 1643AM-AMS через адаптер.

Техническое описания мультиплексора stm-16/64: 1663admu

Семейство мультиплексоров Metropolis компании Lucent Technologies (с декабря 2007 года Alcatel-Lucent) дополнено новой серией устройств Metropolis AMU — компактными мультиплексорами доступа уровня STM-1, STM-4 и STM-16 с высокой плотностью портов, которые позволяют операторам связи рентабельно предоставить надежные, высокопроизводительные и высокоскоростные коммуникационные услуги, например удаленное подключение локальных сетей абонентов, обеспечение доступа в Интернет или поддержку голосовых каналов. Эти устройства могут использоваться как мультиплексоры вставки/выделения ADM, терминальные мультиплексоры, либо устройства местного кросс-коннекта LXC. Мультиплексоры AMU обеспечивают соединения «точка-точка», кольцевое подключение, а также подключение по схеме «звезда».

Широкий спектр интерфейсов (оптические STM-1, STM-4 , STM -16 и GbE вместе с электрическими E1, E3, FE, GbE, SHDSL) на одной коммуникационной платформе позволяют передавать по существующим сетям SDH голосовой трафик TDM (включая межстанционные соединения по каналам E1) и трафик данных Ethernet вплоть до Gigabit Ethernet на полной скорости линии. Семейство Metropolis AMU позиционируется для класса скоростей до 2,5G включительно и применения как в сетях доступа или на территории абонента (CPE), так и в городских сетях операторов, и занимает место в ряду мультиплексоров линейки Metropolis между Metropolis AMS (в настоящее время переименован в Alcatel-Lucent 1643 AMS (Access Multiplexer, Small)) и Metropolis ADM Compact. Наличие этого устройства в линейке продуктов позволяет предлагать более гибкие и эффективные сетевые решения и легко наращивать мощность сети без замены основного оборудования.

Системы Metropolis AMU поставляются в двух вариантах: шасси 2m/4o (с двумя резервируемыми слотами для плат управления и 4 слотами для интерфейсных плат), либо шасси 1m/1o с одним слотом управляющей платы и слотом интерфейсной платы. Два шасси 2m/4o помещаются на одну полку стандартной 19-дюймовой стойки, что позволяет установить в эту стойку 8 систем. Оба шасси не требуют дополнительных блоков вентиляторов, а доступ организован только с передней (лицевой) панели.

Базовые платы Metropolis AMU могут быть двух типов и имеют источники питания постоянного тока и синхронизации, неблокируемую фабрику коммутации, VC-4/3/12 и четыре оптических линейных интерфейса SFP — 2 × STM-16/4 и 2 × STM-1/4 (1 тип) или четыре оптических линейных интерфейса SFP — 2 × STM-1/4 и 2 × STM-1 (2 тип).

Коммутатор D-link DES-3028 будет использоваться в качестве оконечного оборудования.

Рисунок 2.5 – Коммутатор D-link DES-3028

Общие характеристики:

Тип устройства: коммутатор (switch)

Возможность установки в стойку: есть

Количество слотов для дополнительных интерфейсов: 2

Объем оперативной памяти: 64 Мб

Объем флеш-памяти: 8 Мб

LAN:

Количество портов коммутатора: 24 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

Внутренняя пропускная способность: 12.8 Гбит/сек

Размер таблицы MAC адресов: 8192

Управление:

Консольный порт: есть

Web-интерфейс: есть

Поддержка Telnet: есть

Поддержка SNMP: есть

Дополнительно:

Поддержка стандартов: Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree), IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

Размеры (ШxВxГ): 441 x 44 x 207 мм

Вес: 2.36 кг

Дополнительная информация: 2 порта 10/100/1000Base-T + 2 комбо-порта: 10/100/1000Base-T или SFP (всего 4 гигабитных порта Uplink)

Рисунок 2.6 – Голосовой маршрутизатор DVX-7090

Общие характеристики:

Тип устройства маршрутизатор (router)

Возможность установки в стойку есть

Объем оперативной памяти 256 Мб

Объем флеш-памяти 512 Мб

LAN:

Количество портов коммутатора 4 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

Управление:

Консольный порт есть

Web-интерфейс есть

Дополнительно:

Дополнительная информация Производительность до 400 абонентов, 3-сторонняя конференция: до 5 одновременных конференций, поддерживает протоколы установления вызовов SIP и H.32.

Рисунок 2.7 – Голосовой шлюз DVG-7022S

Общие характеристики:

Тип устройства маршрутизатор (router)

LAN:

Количество портов коммутатора 4 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

Управление

Web-интерфейс есть

Поддержка Telnet есть

VoIP:

Встроенный VoIP-адаптер есть

Количество портов FXS 2

Маршрутизатор

WAN-порт Ethernet 10/100 Мбит/сек

NAT есть

DHCP-сервер есть

Поддержка Dynamic DNS есть

Демилитаризованная зона (DMZ) есть

Статическая маршрутизация есть

Протоколы динамической маршрутизации RIP v1, RIP v2

Дополнительно

Размеры (ШxВxГ) 202 x 35 x 172 мм

Вес 0.43 кг

Дополнительная информация 2 порта FXO с разъемом RJ-11

Рисунок 2.8 – Структурная схема размещения оборудования на станци

2.2 Выбор ОВК

Кабель оптический подвесной ОКСНМт-10-01-0,22-24 (9.0) с металлическим несущим тросом.

Рисунок 2.9 - ОКСНМт-10-01-0,22-24 (9.0)

1. Переферийный силовой элемент – стальной трос

2. Оптический модуль

3. Гидрофобный компаунд

4. Оптическое волокно

5. Стеклопластик

6. Оболочка из ПЭ

Кабель предназначен для подвески на опорах линий связи, контактной сети железных дорог, столбах городского освещения с выносным силовым элементом

Условия эксплуатации и монтажа.

1. Температурный диапазон эксплуатации- от минус 60ºС до плюс 70ºС

2.Кабели предназначены для монтажа и прокладки ручным и механизированным способами при температуре не ниже минус 10ºС

3.Допустимый радиус изгиба при монтаже не менее 20 номинальных диаметров кабеля при эксплуатации и не менее 250 мм при прокладке и монтаже.

4. Срок службы кабелей, не менее - 25 лет

5.Кабели стойки к воздействию плесневых грибов, росы, дождя, инея, соляного тумана, солнечного излучения.

6. Кабель поставляется на деревянных барабанах в соответствии с ГОСТ 18690

Технические характеристики

1. Наружный диаметр кабеля – 11,8 – 13,7 (мм)

2. Номинальный вес ( в зависимости от конструкции) – 193 - 203 (кг/км)

3. Кабель устойчив к растягивающим усилиям от 9,0 до 20,0 (кН)

4. Кабель устойчив к раздавливающим усилиям, не менее – 400 Н/см

5. Коэффициент затухания, на длине волны 1550 нм – 0,02 дБ/км

6. Количество волокон в модуле -от 4 до 16

7. Общее количество волокон от 4 до 144

2.3 Расчетная часть

2.3.1 Расчет числа соединителей

1) Чита – Могойтуй = 177 км

2) Могойтуй – Ага =13 км

3) Ага – Борзя = 157 км

4) Борзя- Харанор = 41км

5) Харанор- Краснокаменск = 140 км

6) Харанор- Забайкальск = 77 км

Определим число число неразъёмных соединителей на рассматриваемых участках по формуле :

(2.1)

где l_c= 15 км- строительная длина кабеля.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

2.3.2 Расчет затухания в ОВК

Расчет затухания производился по формуле:

(2.2)

При расчете брались следующие технические характеристики ВОЛС

На участке Чита – Могойтуй протяженностью 177 км:

• количество неразъемных соединений: nнс = 11;

• километрическое затухание в оптическом волокне: α = 0,02 дБ/км;

• потери на неразъемных соединениях: Анс = 0,05 дБ;

• эксплуатационный запас для аппаратуры: Аэза = 3

• эксплуатационный запас для кабеля: Аэзк = 3 дБ;

• А₁₌ 11*0,05+177*0,02+3+3=10,09 дБ

На участке Могойтуй – Ага протяженностью 13 км:

• количество неразъемных соединений: nнс = 0;

• километрическое затухание в оптическом волокне: α = 0,02 дБ/км;

• потери на неразъемных соединениях: Анс = 0,05 дБ;

• эксплуатационный запас для аппаратуры: Аэза = 3

• эксплуатационный запас для кабеля: Аэзк = 3 дБ;

• А₂₌ 13*0,02+3+3=6,26 дБ

На участске Ага – Борзя протяженностью 157 км:

• количество неразъемных соединений: nнс = 10;

• километрическое затухание в оптическом волокне: α = 0,02 дБ/км;

• потери на неразъемных соединениях: Анс = 0,05 дБ;

• эксплуатационный запас для аппаратуры: Аэза = 3

• эксплуатационный запас для кабеля: Аэзк = 3 дБ;

• А₃₌ 10*0,05+157*0,02+3+3=9,64 дБ

На участке Борзя- Харанор протяженностью 41 км:

• количество неразъемных соединений: nнс = 2;

• километрическое затухание в оптическом волокне: α = 0,02 дБ/км;

• потери на неразъемных соединениях: Анс = 0,05 дБ;

• эксплуатационный запас для аппаратуры: Аэза = 3

• эксплуатационный запас для кабеля: Аэзк = 3 дБ;

• А₄₌ 2*0,05+41*0,02+3+3=6,92 дБ

На участке Харанор- Краснокаменск протяженностью 140 км:

• количество неразъемных соединений: nнс = 9;

• километрическое затухание в оптическом волокне: α = 0,02 дБ/км;

• потери на неразъемных соединениях: Анс = 0,05 дБ;

• эксплуатационный запас для аппаратуры: Аэза = 3

• эксплуатационный запас для кабеля: Аэзк = 3 дБ;

• А₅₌ 9*0,05+140*0,02+3+3=9,25 дБ

На участке Харанор- Забайкальск протяженностью 77 км:

• количество неразъемных соединений: nнс = 5;

• километрическое затухание в оптическом волокне: α = 0,02 дБ/км;

• потери на неразъемных соединениях: Анс = 0,05 дБ;

• эксплуатационный запас для аппаратуры: Аэза = 3 дБ;

• эксплуатационный запас для кабеля: Аэзк = 3 дБ;

• А₆₌5*0,05+77*0,02+3+3=7,79 дБ

2.3.3 Расчет количества регенераторов

Количество регенераторов, которые необходимо установить на линии, находится по формуле:

(2.3)

где: l – длина линии, км,

l_ру – максимальная длина регенерационного участка для выбранной аппаратуры, км.

Элементарный кабельный участок – вся физическая среда передачи между соседними окончаниями участка. Окончание участка – граница, выбранная условно в качестве стыка оптического волокна с регенератором.

Но так как затухание в ОВЛ, с учетом установленного оборудования не превышает нормы, расчет определения количества регенерационного оборудования не требуется.

3. МОНТАЖ И ПОДВЕСКА ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ С УЧЕТОМ ВЫБРАННОЙ ТРАССЫ

В процессе организации и осуществления строительства ВОЛС, выполняются следующие мероприятия:

- организация и проведение подготовительных работ;

- прокладка или подвеска ОВЛ;

- непосредственный монтаж ВОЛС.

В данной курсовой работе выбран способ прокладки оптического кабеля с помощью его подвески на опорах электрофицированной железной дороги.

3.1 Прокладка оптического кабеля на опорах ЭЖД

Наиболее важное отличие прокладки путем подвеса волоконно-оптических кабелей от других способов состоит в том, что места сращивания двух строительных длин должны располагаться на опоре вместе с технологическим запасом кабеля, достаточным для спуска с опоры, а также для восстановительных работ в случае аварийных ситуаций на линии. Сращивание строительных длин волоконно-оптического кабеля всегда выполняется в определенных условиях, например, в монтажном автомобиле или палатке. Это обуславливает необходимость резервирования больших длин технологического запаса, чем при прокладке в грунт. Кроме того, необходимо уделить внимание надежному закреплению запаса, поскольку нахождение на опоре сопряжено с постоянным воздействием погодных условий ,например, ветровых нагрузок.

Методика независимого подвеса

Методика применяется для установки самонесущих волоконно-оптических кабелей типа ОКМС. Суть методики заключается в том, что волоконно-оптический кабель подвешивается отдельно от других кабелей, подвешенных на данной линии опор.

Применение этой методики, сопряжено с относительным увеличением стоимости волоконно-оптического кабеля за счет конструктивных решений, направленных на сопротивление воздействиям окружающей среды.

Этапы инсталляционных работ

1. Подготовка трассы подвеса

На опоры и столбы подвешивается соответствующая арматура, предназначенная для протяжки и последующей фиксации кабеля в процессе инсталляции. Конструкции и типы арматурных узлов (см. ниже) определяются проектными решениями.

По закрепленной арматуре протягивается трос-заготовка (аналогичная операция проделывается в процессе прокладки кабеля в канализацию или кабельную трубку, только в этих случаях в качестве заготовки используется прут из стеклопластика). Для временно обесточенных на период проведения работ линий такой заготовкой может служить тонкий стальной трос. Для инсталляционных работ, проводимых без снятия напряжения, необходимо предусмотреть диэлектрический трос, способный выдержать соответствующую нагрузку при протяжке — например, трос из кевлара или тварона.

2. Инсталляция ОК не содержащих вынесенный силовой элемент

После протяжки троса к нему крепится протягиваемый волоконно-оптический кабель, и с помощью специализированной кабельной лебедки проводится протяжка строительной длины кабеля по опорам. Затем протянутый кабель натягивается с помощью лебедки и закрепляется в необходимых узлах. При этом контролируется стрела провеса, которая должна соответствовать проектной.

Заземления металлических несущих элементов устраиваются на оконечных опорах строительной длины.

Комплекс оптических измерений выполняется в соответствии с действующими нормами и правилами, как и в случае с традиционными способами инсталляции.

3. Инсталляция ОК содержащих вынесенный силовой элемент

Подвес самонесущих кабелей, содержащих вынесенный силовой элемент (стальной трос или стеклопластиковые стержни), производится после установки консолей на всех опорах. Барабан с кабелем устанавливают на транспортере или кузове автомобиля на козлах. На конце строительной длины трос отделяют от кабеля и крепят к опоре оконечной вязкой. Барабан с кабелем везут по трассе, разматывают и поднимают на ролики, закрепленные на консолях. После его размотки на длине 5-6 пролетов кабель поверх пластмассового покрытия троса захватывают зажимом и натягивают блоками или лебедкой, прикрепленными к опоре. Кабель вынимают из роликов и последовательно крепят в консолях на всех промежуточных опорах, начиная с опоры, смежной с той, на которой выполнена оконечная вязка троса. При этом добиваются обеспечения требуемых стрел провеса троса в пролетах. После закрепления кабеля в консолях на первом участке его разматывают на втором и последующих.

Заземления металлических несущих элементов устраивается на оконечных опорах, а также на промежуточных: в населенных пунктах — через каждые 250 м, вне населенных пунктов — через 2 км. Провод заземления соединяют с тросом специальным зажимом, обеспечивающим надежное долговременное соединение.

Рисунок 3.1 Схема расположения заземляющего спуска с опоры

При производстве работ по прокладке оптического кабеля типа ОКМС по опорам ЭЖД, для снижения затрат и согласований производства работ со службами СЖД, выбираем способ прокладки ОК без снятия напряжения с токоведущих проводов контактной сети. Для этого в качестве троса-заготовки выбираем трос из изоляционного материала.

Арматура, используемая при независимом подвесе кабеля

При прохождении кабеля через опору для соблюдения высоты подвеса и во избежание повреждения элементами конструкции производится крепление кабеля к опоре. Для крепления волоконно-оптических кабелей к опорам, столбам и другим сооружениям разработаны специальные зажимы. Внутренняя поверхность зажимов, соприкасающаяся с оболочкой кабеля, выполнена из соответствующих материалов (например, полиуретана), препятствующих проскальзыванию кабеля внутри зажима, и в то же время способных сохранять свои свойства в течение всего срока эксплуатации. В зависимости от назначения зажимы делятся на анкерные и поддерживающие.

Анкерные зажимы применяются при устройстве узлов натяжения кабеля, выполняемых в местах поворота трассы (угол более 30°), при изменении высоты подвеса кабеля, при спуске кабеля с опор (столбов и пр.), при вводах в здания, а также на прямых участках для соблюдения стрелы провеса кабеля.

Поддерживающие зажимы предназначены для соблюдения высоты подвеса и стрелы провеса кабеля. Они применяются при устройстве проходных узлов. В этих узлах кабель фиксируется для предотвращения его проскальзывания в обе стороны.

Зажим представляет собой простую и надежную конструкцию из оцинкованной стали (хорошая защита от коррозии). За счет оптимальной конструкции вес всего зажима в сборе составляет не более 44 грамм, что позволяет минимально нагружать кабель. Габариты зажима в основной части 15 х 15 х 90 мм. Такой минималистический подход не может не сказаться на стоимости решения, а соответственно, и на экономической эффективности всего проекта.

К существенным недостаткам этих креплений следует отнести ограничения по возможности повторного монтажа. Это связано с нарушением внутреннего слоя, соприкасающегося с поверхностью кабеля. Производители не рекомендуют монтировать такие зажимы более 4-5 раз.

Жесткие конструкции выполнены из пластмассовых и (или) металлических деталей. Они содержат изготовленные из полимерных материалов накладки, соприкасающиеся с оболочкой кабеля и служащие для предотвращения его проскальзывания.

Следует отметить, что существуют разработки поддерживающих зажимов жесткой конструкции, рассчитанные на проскальзывание кабеля в аварийных ситуациях, то есть если нагрузка натяжения в одну сторону превысит допустимое значение.

Рисунок 3.4 Поддерживающий зажим марки ПСО-Dк-04

Такая конструкция, в отличие от жесткой фиксации, позволяет снизить риск обрыва оптических волокон, например, в случае падения дерева на кабель или падения опоры, на которой подвешен кабель, частично компенсируя растягивающее усилие на кабель стрелой провеса. Однако если такой компенсации окажется недостаточно, возникает угроза разрыва оптических волокон на некотором расстоянии от места приложения растягивающего усилия. Опыт технической эксплуатации показывает, что такое расстояние может составлять более 200 м.

Анкерные зажимы жесткой конструкции могут быть выполнены как самозатягивающиеся: чем большее усилие приложено к кабелю в направлении, которое регулирует данный зажим, тем сильнее накладки охватывают оболочку кабеля (или несущий элемент).

Такие зажимы могут быть рекомендованы для подвеса кабелей с небольшим расстоянием между опорами — кабелей локальных, распределительных и других сетей в тех случаях, когда не предъявляются высокие требования к надежности. При этом есть ограничение: асимметрия нагрузок на плечи такого зажима не должна превышать 5%.

Из рассмотренных типов зажимов для подвески ОК к опорам ЭЖД в проекте предлагается использовать натяжной клиновый анкерный зажим марки РА-07-520 6, и поддерживающий зажим ПСО-Dк-04 и, как наиболее простые и надежные для самонесущего ОК. Такие зажимы могут использоваться при длине пролета до 110м с углом поворота до 25 градусов. Для крепления анкерных зажимов к опорам предполагается использовать хомуты ленточные, которые изготовлены из сплавов стали.

Виброгасители

Для защиты подвесных кабелей от галопирующего эффекта применяются демпферные устройства.

Наиболее распространенны виброгасители подвесного типа.

Выбор конкретного типа виброгасителей и их размещение производится на стадии проектирования с учетом определяющих факторов — массогабаритных характеристик, стрелы провеса, силы и скорости ветра и пр.

В проекте предлагается использовать виброгасители марки Д-4(рисунок 3.5) изготовленные из сплава железа и алюминия. Такие зажимы достаточно малогабаритны (длина 383мм), имеют простую конструкцию и удобны для монтажа.

Рисунок 3.5 Подвесной виброгаситель марки Д-4.

Ролики

При независимой инсталляции для протяжки кабеля до закрепления его в зажимах используются специальные ролики. Их конструкция позволяет быстро осуществлять монтаж и демонтаж с кронштейнов на опорах. Кроме того, конструкция роликов препятствует самопроизвольному соскакиванию кабеля в процессе инсталляции.

Для снижения растягивающих нагрузок на кабель в процессе инсталляции внутри шейки ролика вмонтирован подшипник.

При необходимости в местах поворотов трассы при инсталляции применяются блоки протяжных роликов для соблюдения допустимого радиуса изгиба кабеля. Эти приспособления позволяют увеличить количество пролетов, через которое одновременно протягивается трос-заготовка и далее — строительная длина кабеля. Отсутствие или невозможность применения такого устройства требует фиксации кабеля анкерным зажимом на каждом участке изменения угла.

При протяжке кабеля будем использовать ролики марки РР-2 (Рис. 3.6), такие ролики имеют простую конструкцию, недорогие и удобны для монтажа, имеет блокирующее устройство, которое предотвращает сползание кабеля с ролика.

Рисунок 3.6 Ролик РР-2 для протяжки кабеля.

Муфты и защита мест сращивания подвесных оптических кабелей

Для защиты мест сращивания строительных длин кабеля служат устройства, называемые «муфтами». Конструкция муфт должна обеспечивать надежную защиту мест сращивания оптических волокон в течение всего периода эксплуатации. Муфты для металлических и волоконно-оптических кабелей имеют существенные различия. Рассмотрим конструкцию муфт для волоконно-оптического кабеля, используемых для сращивания строительных длин, которые называются линейными.

Линейные муфты предназначены для эксплуатации вне помещений. Такие муфты должны быть устойчивыми к влиянию факторов окружающей среды, как и волоконно-оптический кабель. Кроме того, материалы, которые применяются при производстве муфты, должны совмещаться с материалами, используемыми при производстве волоконно-оптического кабеля, и не оказывать взаимных негативных влияний. В качестве линейных муфт для подвесных ВОЛС могут применяться обычные муфты для волоконно-оптических кабелей, если они полностью соответствуют требованиям.

51

Рисунок 3.7 Муфта в пластиковом корпусе с креплением технологического запаса кабеля на опоре

Кроме того, разработаны муфты, рекомендуемые производителями для применения исключительно на подвесных ВОЛС. Такие муфты отличаются материалом корпуса, чаще всего выполненного из сплавов стали или алюминия, и применяются для подвеса на высоковольтных линиях с высокими потенциалами, где использование обычных муфт может привести к разрушению материалов корпуса и разгерметизации.

В качестве альтернативного решения можно считать применение на высоковольтных ЛЭП дополнительных защитных металлических кожухов для муфт, что, помимо защиты от электромагнитных влияний, создает дополнительную механическую защиту.

Подвес линейных муфт ВОК. Выкладка эксплуатационного запаса в местах сращивания строительных длин

Смонтированная муфта может располагаться непосредственно на опоре или столбе в специальном защитном кожухе, обеспечивающем дополнительную защиту муфты.

В месте крепления муфты к опоре располагается и технологический запас кабеля. Производителями муфт разработаны устройства для крепления муфт к опорам и столбам. Некоторые подобные устройства позволяют закреплять также и технологический запас кабеля — с соблюдением минимально допустимого радиуса изгиба кабеля.

52

Кольца волоконно-оптического кабеля при сматывании и технологический запас к устройству подвеса крепятся с помощью поясков, выполненных из материала, который обеспечивает требуемые свойства в течение всего срока эксплуатации под постоянным воздействием механических нагрузок и климатических факторов (циклической смены температуры, солнечных лучей).

В случае невозможности крепления к опоре или столбу существует способ крепления технологического запаса непосредственно к волоконно-оптическому кабелю, подвешенному в пролете.

Некоторые особенности технической эксплуатации подвесных ВОЛС

С целью своевременного выявления повреждений подвесных волоконно-оптических кабелей, несущих тросов, кабельной арматуры необходимо проводить периодические наблюдения. При этом контролируются: стрелы провеса кабеля и несущего троса (в зависимости от способа инсталляции); состояние арматуры — надежность крепления, отсутствие повреждений, в том числе коррозии; качество закрепления волоконно-оптического кабеля в зажимах (механическая прочность зажима, отсутствие повреждения внешней оболочки кабеля в месте зажима); состояние муфты — отсутствие повреждений корпуса, прочность ее закрепления.

Наблюдения осуществляются путем тщательного осмотра непосредственно на опорах и определения стрелы провеса. Определение стрелы провеса может осуществляться с помощью вспомогательных мерных реек или визирования без снятия напряжения. Остальные этапы наблюдения проводятся с обязательным обесточиванием участка. Наблюдения должны проводиться два раза в год — в весенний и осенний период, на каждом регенерационном участке, посередине одной из строительных длин волоконно-оптического кабеля на четырех смежных пролетах. Дальнейшие наблюдения проводятся также на этих пролетах.

3.2 Монтаж ВОЛС

Монтаж оптических кабелей – наиболее ответственная операция, предопределяющая качество и дальность связи по ВОЛС. Соединение волокон и монтаж кабелей производятся как в процессе производства, так и при строительстве и эксплуатации кабельных линий.

Оптические кабели производятся определенной длины, которая называется строительной. В моем проекте она составляет 15км. Длина оптической линии превышает строительную, поэтому ОК, подвешенные к опорам ЭЖД необходимо сращивать. Для сращивания концы кабеля разделываются с помощью специального инструмента типа НИМ-25 согласно инструкции по монтажу выбранного типа оптической муфты. Сначала снимается шланговое покрытие и освобождаются оптические модули, затем снимается изоляция с модулей на расстоянии 0,5-2,0м. Далее волокна подготавливают к монтажу, снимая гидрофобный заполнитель специальными салфетками с нефрасом. Оптические волокна соединяют между собой методом сварки специальными сварочными аппаратами. Перед сваркой на волокна одевают КДЗС – устройства для защиты мест сварки от механических повреждений и производят скалывание волокна скалывателем ОВ. После этого волокна заряжают в сварочный аппарат, производят сварку ОВ, надвигают на место сварки КДЗС и помещают его в термопечь, которая имеется в сварочном аппарате. Соединенные таким образом оптические волокна укладывают и закрепляются стяжками в специальных кассетах (спайспластинах), а они в свою очередь устанавливаются внутри специального контейнера. Далее силовой пруток закрепляется зажимами, а места ввода ОК в контейнер герметизируются с помощью заранее одетых на кабель термоусаживающих трубок типа ТУТ и фена. Такой контейнер называется муфтой. Рассмотрим более подробно эти процессы.

3.3 Коммутационно-распределительные устройства. Муфты

Основными требованиями к конструкции коммутационно-распределительных устройств являются:

- надежная защита световодов оптического кабеля от механических повреждений;

- возможность закрепления концов кабеля;

- удобство размещения в корпусе технологического запаса волокна с соблюдением заданного радиуса изгиба, защитных гильз сварных соединителей и корпусов механических сплайсов (при их наличии). Потребность в таком запасе обусловлена как необходимостью выноса сращиваемых волокон за пределы корпуса муфты, например, для установки в сварочный аппарат, так и необходимостью обеспечения возможности повторного сращивания в случае обнаружения каких-либо дефектов;

- создание простого и удобного доступа к волокнам, сплайсам, розеткам и коннекторам разъемных соединителей во время ремонтных и профилактических работ;

- обеспечение удобства подключения коннекторов и розеткам разъемных оптических соединителей;

- хорошие массогабаритные показатели в сочетании с большой емкостью и высокой плотностью упаковки оптических портов.

Промежуточные (линейные) защитные муфты применяются главным образом для сращивания кабелей внешней прокладки. Потребность в установке муфты возникает при ремонтах поврежденного кабеля, а также при переходе с кабеля большей емкости на два или более кабеля меньшей емкости.

Муфты обеспечивают размещение технологического запаса волоконных световодов, укладку защитных гильз или сплайсов сростков на специальных кассетах и защиту их от механических повреждений, предохранение внутреннего объема оптических кабелей от воздействия влаги. Смонтированные муфты укладываются в коллекторах и колодцах кабельной канализации, имеются варианты, допускающие укладку непосредственно в грунт, болото или под воду на глубину до 10 м, а также для подвески на столбах воздушных линий связи.

Основой муфты являются полимерный или металлический корпус в форме цилиндра или параллелепипеда (реже – диска), в котором размещается лоток с кассетами для укладки оптических сростков и механические фиксаторы кабелей. В конструкции муфты предусматриваются элементы герметизации внутреннего объема, а также обеспечения непрерывности броневых и упрочняющих элементов кабеля.

Корпус муфты может состоять из двух частей, разделенных в продольном направлении. Нижняя часть используется в качестве монтажного основания для лотка с кассетами, верхняя часть выполняет функцию крышки. На таких корпусах часто имеются внешние ребра жесткости. Во втором варианте корпус муфты представляет собой цельный цилиндр, который надвигается на лоток после завершения операций сращивания и укладки световодов. Такой корпус обычно закрепляется с двух сторон конусообразными переходами.

Герметизация муфты осуществляется холодным и горячим способами с помощью заливочной массы, термоусаживаемых трубок, прокладок и манжет, а также специальных мастик и герметизирующих лент. Некоторые типы муфт за счет применения в их конструкции высококачественных герметизирующих прокладок и манжет, а также крепления крышки на ботах допускают многократную сборку и разборку и за счет этого более технологичны в работе.

На рисунке 6.9 показана наиболее широко распространенная и хорошо зарекомендовавшая у нас в стране современная оптическая муфта МТОК 96Т-О1-IV, эта муфта и будет использоваться при строительстве ВОЛС. Она имеет следующие характеристики:

Муфты МТОК 96Т-О1-IV многократного применения предназначены для прямого и разветвительного сращивания строительных длин:

• оптических подвесных самонесущих кабелей с повивом из синтетических (арамидных или кевларовых) нитей или с броней из стеклопластиковых прутков, подвешиваемых на опорах связи, ЛЭП, контактной сети железных дорог и освещения;

• оптических кабелей 4-го типа с металлическим гофрированным бронепокровом или повивом из синтетических нитей, прокладываемых в канализации и в пластмассовых трубах;

• оптических кабелей 2-го и 3-го типов с бронепокровом из металлической проволоки при прокладке их в грунте и в кабельной канализации.

Рисунок 3.8 Конструкция муфты МТОК 96Т-О1-IV

1 - кожух; 2 - кронштейн; 3 - кассета для модулей; 4 - оголовник; 5 - хомут пластмассовый из 2-х половин; 6 - ТУТ 180/60; 7 - кассета КУ-01; 8 - крышка кассеты КУ-01; 9 - винт крепления кассет; 10 - шкурка шлифовальная; 11 - силикагель; 12 - стяжки нейлоновые; 13 - маркеры для модулей

Таблица 3.1 Технические характеристики муфты МТОК 96Т-О1-IV

Наименование	МТОК 96Т
Тип муфты	тупиковая
Максимальное число соединяемых ОВ, шт.	144
Максимальное число вводимых ОК, шт.	8
Диаметры соединяемых ОК, мм	22
Температура эксплуатации, °С	от –60 до +70
Относительная влажность (среднегодовое значение), %	до 80
Усилие сдавливания, кН/см	1,0
Удар, Н*м (Дж)	25
Габаритные размеры: диаметр, мм длина, мм	159 442
Масса, кг	2,6

Очень важным этапом, от которого зависит надежность работы ОВ, являются выкладка их в кассете и фиксация защитных гильз. Для предотвращения выпадения гильз между фиксаторами вводят небольшое количество липкого полиизобутиленового компаунда. Корпус муфты закрывают крышкой и двух местах скрепляют липкой лентой. Одновременно к ней прикрепляют паспорт на смонтированную муфту.

Смонтированная муфта, будет помещаться в специальный шкаф, закреплённый на опоре.

Шкаф типа ШОР-24 для подвески муфт типа МТОК и запасов оптического кабеля. Предназначен для защиты тупиковых муфт, диаметром до 190 мм и длиной 500 мм с технологическим запасом оптического кабеля до 90 м., диаметром до 18 мм. Шкаф крепится на опорах при помощи стальной ленты с замками-фиксаторами. Технологический запас кабеля и муфта крепятся при помощи металлических стяжек

Габариты: 410 х 410 х 260 мм. Масса: 21 кг

Рисунок 3.9 Шкаф типа ШОР-24

Ввод оптического кабеля в здание

Спуск оптического кабеля выполнен с опоры ЭЖД, расположенной ближе всего к кабельному колодцу телефонной канализации, порядка 5м. Спуск ОК с концевой опоры показан на Рис. 6.12

Оптический кабель на оконечной опоре круглого сечения закрепляется с помощью узла крепления типа УК-Н-01 и ленточных хомутов. Для подвески кабеля используется зажим спиральный натяжной. Выходящий из зажима кабель, крепится к опоре шлейфовыми зажимами типа УК-П-01, которые в свою очередь крепятся к опоре ленточными хомутами. На высоте 4м от уровня грунта кабель заводится в стальную оцинкованную трубу диаметром 30мм, которая тоже крепится к опоре ленточными хомутами. Стальная труба закапывается в грунт на глубину порядка 2-х метров и на конце имеет изгиб под 90 градусов, для предотвращения повреждения кабеля при возможных подвижках грунта. Изогнутый конец стальной трубы вместе с кабелем заводится в асбоцементную трубу, по которой и прокладывается в кабельный колодец. Место стыка стальной и асбестоцементной труб герметизируются цементом и специальной мастикой. Ввод а/ц трубы в кабельный колодец герметизируется цементом. В кабельном колодце делается запас оптического кабеля, уложенного кольцами, который располагается на специальных кронштейнах и крепится к ним стяжными полиэтиленовыми хомутами. В кабельном колодце кабель укладывается на консоли, маркируется бирками и с помощью устройства УЗК по выделенному каналу протягивается в следующий колодец.

Рисунок 3.11 Схема натяжного крепления самонесущего ОК на концевой опоре круглого сечения со спуском его в кабельную канализации

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Технико – экономические расчеты существенная часть обоснования внедрения проектируемой ВОЛС в эксплуотацию.

Расчеты капитальных вложений на строительство ВОЛП

Величина капитальных вложений на строительство кабельной линии связи складывается из затрат на линейные, станционные, гражданские и энергосооружения.

Капитальные затраты на линейные сооружения связи складываются из следующих затрат:

• стоимость натяжных анкерных зажимов РА-07-520, и поддерживающих зажимов ПСО-Dк-04;

• стоимость виброгасителей Д-4;

• стоимость кабеля ОКМС - А - 4/2(2,4)Сп - 16(5) - «8 кН»:;

• стоимость оптических муфт МТОК 96Т-О1-IV;

• транспортные расходы по доставке кабеля к месту работ;

• стоимость монтажных работ кабеля;

• контрольные измерения кабеля до и после прокладки оптическим рефлектометром.

Капитальные затраты на станционные сооружения складываются из следующих статей:

• стоимость оконечной и промежуточной аппаратуры;

• стоимость монтажа аппаратуры и настройки каналов.

Все затраты, связанные со строительством волоконно-оптической линией связи, сведены в табл. 7.1 и 7.2

Таблица 7.1 Расчёт затрат на линейные сооружения

Наименование статей затрат	Единицы измерений	Кол-во	Стоимость Единицы тыс. руб. с НДС		Всего тыс.руб.
стоимость кабеля ОКМС - А - 4/2(2,4)Сп - 16(5) - «8 кН»	км.	154	75,9 руб./км		12523,5
стоимость оптических муфт МТОК-96-01-IV	шт.	35	2,4		84
стоимость натяжных анкерных зажимов РА-07-520, и поддерживающих зажимов ПСО-Dк-04	км.	8340/60	0,9\1,2		7506\72 Итого: 7578
стоимость виброгасителей Д-4	шт.	8400	0,12		1008
стоимость монтажа оптических муфт	шт.	35	2,2		77
контрольные измерения кабеля (до и после прокладки, после монтажа) оптическим рефлектометром;	шт/волокон	560	0,1		56 73
стоимость по подвеске кабеля на опорах ЭЖД	км.	210	40		8400
И т о г о				29726,5
Транспортные расходы 5 %				1486,325
Заготовительно-складские расходы 1,2 %				356,718
Резерв капитальных вложений 6 %				1783,59
ВСЕГО ПО СМЕТЕ				33353,133

Таблица 7.2 Расчёт затрат на станционные сооружения

Наименование статей затрат	Коли- чество	Единицы измерений	Стоимость единицы тыс.руб.с НДС	Всего тыс.руб.
Мультиплексор STM-16/64: 1663ADMU:	1	шт.	1350,5	1350,5
Мультиплексор SDH уровня STM-4/16: ADM compact	4	шт.	670,32	2681,28
Мультиплексор STM-1/4/16: 1655AMU	20	шт.	218,61	4372,2
Коммутатор D-link DES-3028	960	шт.	7,1	6816
Голосовой маршрутизатор DVX-7090	960	шт.	31,1	29856
Голосовой шлюз DVG-7022S	960	шт.	6,745	64,75,2
ИТОГО				51560,18
Пуско-наладочные работы 10 %				5156,018
Транспортные расходы 5 %				2878,009
Резерв капитальных вложений 6%				3093,6108
ВСЕГО ПО СМЕТЕ				62687,8178

Таким образом, общая сумма капитальных вложений на строительство ВОЛС составит:

К = К_ЛС + К_СС , (руб.),

где:

К_ЛС – капитальные затраты на линейные сооружения;

К_СС – капитальные затраты на станционные сооружения.

К =28768,98 +2547,073=31316,053 ( тыс.руб.).

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Бирюков Н.Л., Стеклов В.К. Транспортные сети и системы электросвязи. Системы мультиплексирования–К.: Системы и сети, 2003.–352 с.

2. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи– М.: Радио и связь, 2007. – 224 с.

3. Крук Б.И.,.Нопантонопуло В.Н, Шувалов В.Н. Телекоммуникационные системы и сети.В 3 томах. Том 1. – Современные технологии. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 647 с.

4. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. – М.: Радио и связь, 2002

5. Бакланов И.Г. SDH,NGSDH: практический взгляд на развитие транспортных сетей. М.:Метротек,2006. – 736 с.

6. Скворцов Б.В., Иванов В.И., Крухмалев В.В. Оптические системы передачи. – М.: Радио и связь, 2004. – 224с.

8.Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. М.:Политех-4, 2004 – 234 с.

9.Сидоров Ю. П. Основы кондиционирования воздуха на предприятиях ж. д. Транспорте. – М.: Транспорт 2004 г.-145с.

10. Карпов И. В., Климович С. Г., Хляпова Л. И. Экономика, организация и планирование хозяйства сигнализации и связи. - М.: Желдориздат, 2002-273с.

11. ЛегичевС.К.Отделение стройся // Гудок ,2006. №2. –с.15.

12.Типовые материалы для проектирования 410721-ТМП ОАО «Росжелдорпроект» 361с.

13. http://scbist.com/

14. http://www.nstel.ru/

15. http://ru.wikipedia.org/

16. http://www.ksr-irk.ru/

17. http://el-arsenal.prom.ua/

18. http://m-s-c.ru/

19. http://market.yandex.ru/

41