8. Основные положения обеспечения надежности эксплуатируемых ЛКС ВОЛП
8.1 Общие положения
Надежность работы системы связи – способность сети связи выполнять заданные функции по передачи информации с установленной нормами достоверностью в течении длительного времени. Обеспечить высокую надеж-ность важно как операторам связи, так и организациям, эксплуатирующим линию связи.
По мере увеличения скорости передачи информации по ВОЛП возрастают требования к надежности линии связи, т. к. потери от ее простоя растут пропорционально скорости передачи информации. Поэтому вопросам надежности ВОЛП необходимо уделять внимание как на этапах их проектирования, так и на этапах строительства и эксплуатации.
Задача обеспечения высокой надежности функционирования сети связи ложится на плечи службы эксплуатации. Правильно спроектированная и построенная сеть связи облегчает достижение высокой надежности при эксплуатации и в конечном счете снижает эксплуатационные расходы.
8.2 Требования по надежности, предъявляемые к строительным длинам ОК
Для строительных длин ОК основными показателями надежности являются срок службы и сохраняемость строительной длины кабеля.
Срок службы – календарная продолжительность работоспособного состояния строительной длины кабеля с момента ввода в эксплуатацию до момента времени, при котором стоимость технического обслуживания и ремонта данной строительной длины кабеля становится сопоставимой с прокладкой новой строительной длины кабеля.
70
Сохраняемость – свойство строительной длины кабеля сохранять в заданных пределах электрические, оптические и механические параметры в течение срока транспортировки и хранения. Минимальный срок службы строительной длины ВОК должен быть не менее 25 лет. Минимальный срок сохраняемости строительных длин ОК при хранении в отапливаемых помещениях – 25 лет, в полевых условиях под навесом – 10 лет.
8.3 Требования по надежности ЛКС ВОЛП
Под надежностью ЛКС подразумевают свойство линейных сооружений в течение заданного времени сохранять заданные технические параметры с требуемыми показателями качества, в заданных условиях работы и в заданное время. Надежность отражает влияние внутрисистемных факторов – случайных отказов техники, вызываемых физико – химическими процессами старения аппаратуры, дефектами ее изготовления или ошибками обслуживающего персонала.
В процессе эксплуатации ЛКС важнейшее значение имеет готовность – работоспособность ЛКС в любой произвольный момент времени, которая определяется как частостью повреждений ЛКС, так и временем восстановления.
Показатели надежности:
-срок службы ЛКС;
-коэффициент готовности – Кг;
-средняя наработка между отказами – Т, час;
-среднее время восстановления – ТВ, час.
Готовность ЛКС носит случайный характер и зависит от длины линии. Основными показателями надежности также являются: интенсивность отказов λ и вероятность безотказной работы для заданного интервала
времени Р(t).
71
8.4 Расчетные соотношения для |
определения показателей |
надежности |
|
Для сохранения работоспособности объекта достаточна работоспособность одного из нескольких элементов: ОРП и кабель.
Трассу можно представить одним эквивалентным элементом с интенсивностью отказов λ:
λ = λорп nорп +λкаб L, 1/ч
где λорп, λкаб – интенсивность отказов ОРП (ОП), 1/ч (на 1 км кабеля); nорп – число ОРП;
L – длина линии, км.
Данные для расчета приведены в таблице 8.1.
Таблица 8.1
Показатели надежности |
ОРП |
Кабель на 1 км |
Интенсивность отказов λ, 1/ч |
10-5 |
5·10-6 |
Время восстановления повреждения tв, ч |
3 |
6 |
Среднее время восстановления связи определяется по формуле:
Тв |
= |
(λорп nорп tв орп +λкаб L t |
в каб |
) |
, |
ч |
λ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
где t в орп, tв каб – время восстановления повреждения ОРП (ОП), ОК, соответственно, ч.
Среднее время безотказной работы системы определяется по формуле:
tср.сист. = λ1 , tср.сист =1886,79
Интенсивность отказов определяется по формуле:
Kг = |
tср.сист |
|
tср.сист +Тв |
Коэффициент готовности соответствует вероятности того, что система будет работоспособна в любой момент времени.
72
Наиболее сложной и неопределенной задачей является оценка влияния на показатели надежности внешних воздействующих факторов, по которым отсутствует статистика интенсивности отказов. Поскольку эти факторы в основном воздействуют на ЛКС ВОЛП, то изменения коэффициента готовности проявляются через некий понижающий коэффициент: А=0,9995.
С учетом принятых допущений реальная величина коэффициента готовности ВОЛП рассчитывается по формуле:
Кгр = Кг А,
Если применить 100% резервирование указанных ВОЛП за счет строительства линий передачи по другим направлениям, то результирующий коэффициент готовности определится следующим выражением:
Крез =1 |
− |
1 |
− КГР |
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
Результаты расчета результирующего коэффициента готовности должны показывать высокую степень готовности ВОЛП к работе в современных условиях.
8.5 Требования к показателям надежности ЛКС ВОЛП
Показатель надежности – срок службы. Он должен быть существенно больше срока окупаемости данной линии передачи и, как правило, не менее 25 лет.
На участках линии с различными условиями должны применяться разные марки кабеля, соответствующие географическим, геологическим и климатическим особенностям трассы с тем, чтобы готовность однородных участков линии длиной 100 км была практически одинакова. В оптических кабелях следует предусматривать резервные ОВ.
В районах с легкими условиями эксплуатации время восстановления следует задавать не более 5 часов. В районах с тяжелыми условиями эксплуатации, а также для ВОК, подвешенных на опорах высоковольтных ЛЭП, время восстановления следует задавать не более 6 часов.
73