
- •1. Оптические волокна
- •1.1. Физические основы передачи информации по волоконным световодам
- •1.1.1. Конструкция оптических волокон
- •1.1.2. Физические основы передачи оптического излучения по волоконным световодам
- •Преломленный
- •1.1.4. Параметры передачи оптических волокон
- •1.1.5. Основное уравнение передачи
- •1.1.6. Число мод, распространяющихся в оптических волокнах
- •1.2. Многомодовые оптическме волокна
- •1.2.1. Классификация многомодовых оптических волокон
- •1.2.2. Многомодовые оптические волокна на современных сетях связи
- •1.3. Одномодовые оптические волокна
- •1.3.1. Общие положения
- •1.3.2. Стандартные одномодовые оптические волокна
- •1.3.3. Волокна со смещенной дисперсией
- •1.3.4. Волокна с минимизацией потерь в третьем окне прозрачности
- •1.3.5. Волокна с ненулевой смещенной дисперсией
- •1.4. Потери в оптических волокнах
- •1.4.1. Спектральная характеристика коэффициента затухания оптических волокон
- •1.4.3. Составляющие потерь в оптических волокнах
- •1.4.4. Потери Рэлеевского рассеяния
- •1.4.5. Потери на поглощение
- •1.4.6. Кабельные потери
- •1.5. Дисперсия оптических волокон
- •1.5.1. Общие положения
- •1.5.2. Межмодовая дисперсия
- •1.5.3. Хроматическая дисперсия
- •1.5.4 Материальная дисперсия
- •1.5.5. Волноводная дисперсия
- •1.5.6. Спектральные характеристики хроматической дисперсии одномодовых оптических волокон действующих рекомендаций мсэ-т
- •1.5.7. Дисперсионные параметры одномодовых оптических волокон
- •1.5.8. Поляризационная модовая дисперсия
- •1.6. Контрольные вопросы
- •2. Конструкции и характеристики оптических
- •2.2. Основные конструктивные элементы ок и материалы
- •2.3. Технические требования, предъявляемые к ок
- •2.4. Основные производители и номенклатура ок
- •2.5. О маркировке оптических кабелей связи
- •2.6. Оптические кабели для прокладки в грунт
- •2.7. Оптические кабели для пневмозадувки в защитные пластмассовые трубы
- •2.8. Оптические кабели для прокладки в кабельной канализации
- •2.9. Подвесные оптические кабели
- •2.10. Подводные оптические кабели связи
- •2.11. Оптические кабели для прокладки внутри зданий
- •3. Организация и подготовительные работы по строительству волп
- •3.1. Контрольные вопросы
- •4. Группирование строительных длин ок
- •4.1. Контрольные вопросы
- •5. Прокладка ок в телефонной канализации
- •5.1. Общие требования к прокладке ок
- •5.2. Механические нагрузки при затягивании ок в каналы кабельной канализации и меры по их ограничению
- •5.3. Подготовка кабельной канализации к прокладке ок
- •5.4. Технология прокладки ок в кабельной канализации
- •5.5. Контрольные вопросы
- •6. Прокладка ок в грунт
- •6.1. Условия производства работ
- •6.2. Прокладка ок в траншею
- •6.3. Прокладка ок кабелеукладчиком
- •6.4 Прокладка кабеля с применением защитного трубопровода
- •6.5. Особенности прокладки ок в условиях многолетнемерзлых грунтов
- •6.6. Прокладка ок в предварительно проложенные в грунт защитные пластмассовые трубки методом задувки
- •6.6.1. Общие положения
- •6.6.2. Общие указания по прокладке зпт
- •6.6.3. Прокладка защитной полиэтиленовой трубки в грунт кабелеукладчиком
- •6.6.4. Прокладка защитных полиэтиленовых трубок в траншею
- •6.6.5. Прокладка защитной полиэтиленовой трубки в канализацию
- •6.6.6. Монтаж защитной полиэтиленовой трубки и её испытание
- •6.6.7. Особенности прокладки оптических кабелей методом задувки в зпт
- •6.6.8. Установка замерных столбиков и электронных маркеров
- •6.7. Прокладка ок через водные преграды
- •6.8. Пересечение подземных коммуникаций методом горизонтального направленного бурения
- •6.8.1. Общие положения
- •6.8.2. Технология бестраншейного строительства методом гнб
- •6.9. Контрольные вопросы
- •7. Рекультивация земель при строительстве волп
- •7.1. Контрольные вопросы
- •8. Подвеска ок
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Подвеска ок на опорах высоковольтных линий передач
- •8.3. Раскатка и подвеска кабелей окгт и оксн
- •8.4. Подвеска кабеля окнн способом навива
- •Навивочная машина перемещается по грозотросу в пролете вл либо вручную, либо с использованием электрокабестана (лебедки) Скорость перемещения машины не должна превышать 3 км/ч.
- •8.5.2. Нагрузки, действующие на ок и оценка их несущей способности
- •8.5.3. Организация и технология работ по подвеске и монтажу ок
- •8.6. Контрольные вопросы
- •9. Новые перспективные технологии строительства волп
- •9.1. Общие положения
- •9.2. Технология микротрубок при строительстве волп
- •9.3. Использование маловолоконной кабельной системы для решения проблемы широкополосных сетей абонентского доступа
- •9.3.1. Мвкс для городской прокладки
- •9.4. Технология навивки ок на фазовый провод низковольтных лэп
- •9.5. Контрольные вопросы
- •10. Монтаж волп 10.1. Требования к неразъемным соединениям ов
- •10.2. Подготовка ов к сращиванию
- •10.3. Способы сращивания ов
- •10.4. Защита мест сварки ов
- •10.5. Конструкция муфт ок и особенности их монтажа
- •1) Установка оголовника муфты в кронштейне. Кронштейн 1 за-
- •10.6. Контрольные вопросы
- •11. Технический надзор за строительством волп
- •11.1. Контрольные вопросы
- •12. Измерения в процессе строительства волп
- •12.1. Общие положения
- •12.2. Входной контроль на строительных длинах ок
- •12.3. Измерения, проводимые в процессе прокладки ок
- •12.4. Измерения, выполняемые в процессе монтажа ок
- •12.5. Измерения на смонтированном регенерационном участке волп
- •12.6. Приемо-сдаточные измерения
- •12.7. Контрольные вопросы
- •13. Исполнительная документация на законченные строительством линейные сооружения волп
- •14.1. Общие положения
- •14.2. Нормативно-техническая документация, регламентирующая требования к эку волп
- •Приложение 1
- •Технические данные и особенности конструкции проложенного вок
- •Оптическом модуле)
- •Бригада: / /
- •Приложение 4
- •Рабочей комиссии о готовности законченного строительством эку для предъявления приемочной комиссии
8.4. Подвеска кабеля окнн способом навива
Навивная технология предусматривает навив ОК практически hа любой металлический трос. В основном кабели навиваются на фазовые или грозозащитные провода BJ1. Этот способ имеет высокую экономическую эффективность строительства за счет использования oблегченного, более дешевого ОК, отсутствия большого числа элемен тов крепления на опорах ВЛ. Реализация навивочной технологии обеспечивается навивочной машиной, с установленным на ней бара баном с кабелем (рис. 8.3). Общая масса машины с 4 км кабеля ОКНН диаметром 8 мм не превышает 150 кг.
Перед началом работы навивочная машина балансируется с установленным на ней барабаном с кабелем и регулируется требуемое усилие натяжения ОК. Затем в соответствии с [3] на тросостойку опоры при помощи каната вручную или с использованием механизмом (лебедка, гидроподъемник и т.д.) поднимаются и устанавливаются поворотное устройство, монтажный трап, навивочная машина с ОК.
После установки навивочной машины на грозотрос с барабана вручную сматывается конец кабеля, длина которого равна высоте опоры плюс 15...20 м (запас на монтаж соединительной муфты). Смотанный в бухты кабель крепится на опоре, на уровне нижней траверсы.
На опорах ВЛ обводные петли кабеля ОКНН крепятся к грозотросу и металлоконструкциям с помощью специальных зажимов, один из которых навешивается на грозотрос со стороны подхода навивочнои машины, а другой - с противоположной стороны в следующем пролете.
На следующей, в направлении навивки кабеля, опоре должны быть установлены поворотное устройство и два трапа, один из которых
навешивается на грозотрос со стороны подхода навивочной машины, а другой с противоположной стороны опоры.
Навивочная машина перемещается по грозотросу в пролете вл либо вручную, либо с использованием электрокабестана (лебедки) Скорость перемещения машины не должна превышать 3 км/ч.
Перемещение навивочной машины вручную осуществляется непосредственно с земли с помощью каната, верхний конец которого должен быть прикреплен к стабилизирующей тележке.
При использовании электрокабестана перемещение навивочной машины производится с помощью тягового каната, пропущенного через ролик, закрепленный на тросостойке ближайшей (по направлению навивки кабеля) опоры и навитого на барабан электрокабестана, установленного у основания стойки опоры.
При перемещении навивочной машины вручную или с использованием электрокабестана, при необходимости, производится приторма- живание машины (при спуске от опоры до середины пролета) с помощью фала, закрепленного за стабилизирующую тележку.
Рис. 8.3. Общий вид навивочной машины с
ОК: 1
- навивочная машина; 2 - стабилизирующая
тележка; 3 - барабан с ОК;
4 - ОК; 5- грозотрос; б - откидной
сектор.
При подходе к опоре ВЛ навивочная машина закрепляется за тросостойку страховочным фалом. Затем с барабана машины, соблюдая допустимый радиус изгиба, необходимо смотать кусок кабеля, достаточный для монтажа обводной петли тросостойки.
Перенос стабилизирующей тележки и навивочной машины в следующий пролет производится с помощью поворотного устройства, установленного на тросостойке опоры.
На граничной опоре монтируемого участка кабель ОКНН специальным зажимом крепится к грозотросу. Свободный конец ОКНН длиной не менее высоты опоры плюс 15...20 м сматывается в бухту и временно до начала монтажа соединительной муфты крепится на опоре, на уровне нижней траверсы.
Следующая строительная длина ОК навивается по аналогичной технологии. Подробно технология подвески ОК на ВЛ изложена в [3].
Технология навивки ОК на фазовые провода или грозотрос постоянно совершенствуется. Так, фирмой «Сименс» разработана навивочная машина с электроприводом (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Навивочная машинка фирмы «Сименс».
Следует отметить, что трудоемкость навивной технологии крепежа ОК на опорах BJ1 в значительной степени определяется типом и принципом работы навивочной машины. Описанная выше навивочная технология предусматривает применение навивочной машины, которая перемещается вдоль провода автоматически или вручную. При этом ось барабана с кабелем расположена перпендикулярно оси провода. Поступательное движение машины вдоль провода преобразуется с помощью сложной передачи во вращательное движение барабана вокруг оси провода. При этом необходимо обеспечить равновесие вращающейся относительно оси провода и постоянно меняющейся массы барабана с ОК. В результате навивочная машина, реализованная по этому принципу, должна нести удвоенную нагрузку: вес навиваемого ОК и противовес с переменным уравновешивающим моментом. Научно-техническим центром «АПЕРТУРА» (г. Санкт-Петербург) разработан и запатентован способ навива ОВ, позволяющий уменьшить вес навивочной машины и отказаться от дополнительного противовеса. Основу предлагаемого способа навива ОК составляет размещение барабана с кабелем не перпендикулярно оси несущего провода, как реализовано во всех известных технологиях, а соосно. При этом поступательное движение барабана, размещенного соосно с несущем проводом, при наличии элементарных механических устройств, приводит к равномерному навиву ОК на несущей провод в том случае, если барабан не вращается вокруг оси [18]. Техническая реализация предложенного способа навива, как показала практика строительства одной из первых в России навивных ВОЛП протяженностью 10км, чрезвычайно проста. Строительство ВОЛП по этой навивной технологии весьма эффективно в горных условиях
Важным критерием сравнения навивных машин является её стоимость, масса и полезная нагрузка (длина единовременно навиваемого кабеля). Навивочная машина, в которой барабан с кабелем расположен перпендикулярно оси провода, реализована в таких фирмах как ОРГРЭС и ЛЕНЭНЕРГО, весит около 100кг и способна нести полезную нагрузку не более 50кг, что соответствует примерно 1,0-1,5км навивного кабеля. Навивочная машина, реализованная по предложенному принципу и проверенная на практике, весит не более 30кг, полезная нагрузка соответственно достигает 170кг, что позволяет единовременно навивать ОК длиной до 4км.
Кроме перечисленных выше факторов, разработанный способ и технология навива обеспечивают высокую скорость прокладки ОК в среднем до 2км в смену, позволяют проходить сложные и недоступные участки трассы, а на равнинной местности основная длина кабеля может располагаться на земле. Все это снимает любые ограничения на протяженность строительных длин навиваемого ОК, значительно уменьшает нагрузку на несущие провода в процессе строительства ВОЛП.
Разработанная технология выгодно отличается от существующей и в части надежности ВОЛП в процессе эксплуатации. Навив может осуществляться таким образом, что в случае обрыва несущего провода в пролете между опорами ОК остается целым. Это стало возможным благодаря тому, что ОК навивается до середины пролета в одну сторону, а затем в другую. В середине пролета ОК закрепляется специальным зажимом, который освобождает кабель в случае обрыва несущего провода.
Соединение строительных длин осуществляется в герметичных оптических муфтах, размещенных в специальных кассетах, которые устанавливаются либо на несущем проводе, либо на опоре (траверсе) ЛЭП. В последнем случае, при правильном размещении кассеты возможно осуществление работ по ремонту муфт без отключения ЛЭП, однако требует установки специального спуска с фазового провода.
В состав технологической оснастки, применяемой при строительстве навивных ВОЛП на фазовые провода ЛЭП, входят кабельные спуски, применяемые как для ввода кабеля в кабельную канализацию или помещение, так и в случае размещения оптических муфт на заземленных опорах или траверсах. Кабельный спуск обеспечивает надежную защиту обслуживающего персонала от высоких напряжений.
8.5. Подвеска самонесущего ОК на опорах контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки железных дорог
8.5.1. Общие положения
Созданное в 1997 году ЗАО «Компания ТрансТелеКом» (ТТК) осуществляет строительство сети связи с подвеской оптических кабелей на опорах контактной сети и линий автоблокировки и выступает эксклюзивным провайдером телекоммуникационных услуг для крупней шей естественной монополии страны и предоставляет услуги связи другим компаниям - операторам и корпоративным клиентам.
Создание ТТК положило начало развитию одной из самых протяжённых и высокотехнологичных сетей связи в России на железнодорожном транспорте.
Общая протяженность волоконно-оптических линий передачи сегодня составляет более 40000 км, что сделало сеть ТТК крупнейшей оптоволоконной сетью России.
Высокая надежность сети обеспечивается за счет создания кольцевых структур, использования спутниковых каналов связи и резервирования.
В процессе построения сети ТТК максимально задействует уже существующие ресурсы инфраструктуры федерального железнодорожного транспорта, что, вместе с оптимизацией затрат на прокладку новых волоконно-оптических линий связи, выгодно отражается на стоимости и качестве предоставляемых услуг.
К сети ТТК, предназначенной для повышения эффективности управления технологическими процессами на железных дорогах, предъявляются жесткие требования по надежности и безопасности передаваемой информации. Высокое качество производимых работ обеспечивает многоуровневая система контроля: входной операционный контроль, приемочный и инспекционный контроль, авторский надзор, контроль пуско-наладочных работ, рабочая и приемочная комиссии, сертификация услуг связи.
Подвеска самонесущего ОК на опорах контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки должна выполняться в полном соответствии с утвержденными правилами [13]. Монтаж ОК необходимо производить в соответствии с рабочим проектом на строительстве ВОЛП с применением кронштейнов, зажимов, деталей крепления и других изделий, соответствующих чертежам и техническим условиям утвержденным в установленном порядке. Работы по подвеске и монтажу ОК должны быть максимально механизированы. Для его подвески следует использовать специализированные технологические ком лексы, обеспечивающие контроль натяжения ОК. При замене опор контактной сети или установке дополнительных опор следует использовать буровые установки, машины погружения фундаментов, крановые установки на автомотрисах или железнодорожные краны. Для установки опор автоблокировки необходимо применять бурильно- крановые установки.
Руководители работ и работники, осуществляющие подвеску и монтаж ОК, должны иметь удостоверение по сдаче экзаменов по правилам технической эксплуатации железных дорог, утвержденным МПС России. Единое руководство работами по подвеске и монтажу ОК включая выполнение требований по безопасности движения поездов должно осуществлять лицо, назначаемое начальником отделения железной дороги или начальником железной дороги при выдаче разрешения на производство работ.
Подвешенный на опоры ОК не должен снижать надежность электроснабжения подвижного состава и препятствовать нормальному техническому обслуживанию контактной сети, а также ухудшать условия электроснабжения устройств СЦБ и других нетяговых потребителей электроэнергии. Подвеску кабеля на опорах контактной сети следует осуществлять, как правило, с полевой стороны. Расстояние от нижней точки ОК при максимальной стреле провеса до поверхности земли или других сооружений, а также расстояние до других проводов при их взаимном пересечении или сближении, а также до частей контактной сети, находящихся под напряжением, должны быть не менее установленных правилами величин.
На опорах автоблокировки подвеска ОК должна осуществляться преимущественно ниже высоковольтных проводов. При этом расстояния от низа ОК до земли и на пересечениях должны приниматься в соответствии с требованиями правил технической эксплуатации, но не менее: в ненаселенной местности - 5м; в населенной местности - 6м; на пересечениях с железнодорожными путями - 7,5м от нижней точки кабеля до головки рельса. Допускается подвеска ОК между проводами линии автоблокировки, если взаимное сближение ОК и проводов при наиболее неблагоприятных температурных режимах и воздействиях нагрузок составляет не менее 0,3м. При необходимости переходов ОК с одной стороны пути на другую такие переходы должны выполняться либо подземными способом с использованием кабельного канала из неметаллических труб, либо по воздуху с подвеской ОК на дополнительно установленные опоры. Подземные и воздушные переходы ОК на дополнительных опорах должны располагаться на расстоянии не менее 10м от фундамента ближайшей опоры контактной сети, угол пересечения этих переходов с осью электрифицированной железной дороги постоянного и переменного тока должен быть близким к 90°.
На мостах ОК следует подвешивать с наружной стороны пролетных строений. Допускается также прокладка ОК в специальных коробах. При этом должна быть обеспечена сохранность и защита кабеля от повреждений.
Подвеска ОК на опорах контактной сети должна осуществляться на кронштейнах. Минимальный размер вылета кронштейна должен приниматься из условия обеспечения допускаемых наименьших расстояний ОК до находящихся под напряжением частей контактной сети, не превышения при этом допустимого ветрового сближения ОК и подвижного состава в пролетах, а также недопущения ударов поддерживающих зажимов об опору при ветре.
Кронштейны на опорах вдоль трассы необходимо устанавливать, как правило, на одной высоте от головки рельса. При необходимости допускается установка кронштейнов на разной высоте. При этом следует ограничивать разность высот установки кронштейнов преимущественно величиной, при которой угол поворота ОК в вертикальной плоскости не превышает допустимых значений. В случае, когда разность высот установки кронштейнов превышает величину, при которой угол поворота ОК в вертикальной плоскости превышает допустимое значение, следует предусматривать устройство на опорах промежуточных анкеровок для подъема или опускания ОК на новую высоту.
На мостах крепление кронштейнов должно осуществляться только с помощью болтов через отверстия, просверленные в элементах мостовых конструкций.
Подвеска нескольких самонесущих ОК на одних и тех же опорах должна осуществляться на общем кронштейне. Не разрешается размещение на кронштейнах ОК других проводов, изоляторов и других устройств.
Анкеровка ОК должна производиться преимущественно на промежуточных консольных опорах, опорах гибких и жестких поперечин. При этом должна производиться расчетная оценка устойчивости опор в грунте и определяться необходимость установки на них оттяжек. При недостаточной устойчивости в грунте опор, на которых анкеруется ОК, на них должны устанавливаться типовые анкерные оттяжки анкерных опор контактной сети. Не разрешается проводить анкеровку ОК на переходных и анкерных опорах контактной сети. Места анкеровки ОК определяются проектом. Анкеровка обязательна по концам строительной длины ОК, в местах перехода его с одной стороны пути на другую, в местах его ввода в служебные помещения в местах изменения высота подвески и изменения направления ОК на угол, превышающий допустимое значение угла поворота для принятой марки кабеля. Обязательной является анкеровка на порталах тоннелей при входе и выходе его из тоннеля, а также в местах расположения соединительных и разветвительных муфт, технологического запаса кабеля. Максимальное расстояние между анкеровками не должно превышать строительной длины ОК, а также расстояний, установленных изготовителем ОК.
Все металлические конструкции, используемые для подвески ОК (кронштейны, хомуты, оттяжки, зажимы и др.), должны иметь антикоррозийное покрытие, либо изготовлены из коррозионно-стойких материалов. Антикоррозийное покрытие должно преимущественно выполняться путем горячего цинкования. При этом толщина покрытия должна составлять 60-70мкм. Допускается защита металлоконструкций стойкими лакокрасочными или металлическими покрытиями в соответствии с требованиями действующих стандартов и строительных норм.