Файл: Курсовой проект По дисциплине Проектирование, строительство и эксплуатация волс студента Группы ткз18 Попов Роман Михайлович.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 127
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
47
планируются на сети в зависимости от расположения микрорайонов, домов и т.д.
Исходя из значений, определяем количество участков кабеля:
N=L/Lc=35/4=8,75 = 9 участков.
Вычисленные участки кабеля будут соединены между собой при помощи неразъемного соединения (сварки). Количество таких соединений будет на «1» меньше количества участков, т.е. 8. Однако в случае, если коннекторы на конечных узлах установлены путем приваривания пигтейлов, к общему количеству сварных соединений на линии стоит прибавить еще 2. В итоге получим 8+2=10 сварных соединения.
С обеих сторон кабель будет оконечен коннекторами, поэтому будем учитывать количество коннекторов равное 2. В случае если планируется установка дополнительных коннекторов, это стоит учитывать.
Потери на каждом сварном соединении для магистральной ВОЛС не должны превышать 0,03 – 0,05 дБ. (для сети доступа 0,1 - 0,15 дБ).
Соответственно, вычисляем потери на сварных соединениях, умножив их количество на потери в каждом из них:
А
св
= 10 * 0,05 = 0,5дБ
Потери на разъемных (коннекторных) соединениях рассчитываем аналогично, учитывая значение потерь на каждом из них равное 0,2 – 0,4 дБ
(Известны случаи, когда на сети доступа компании-операторы допускали превышение значения потерь до 0,8 дБ, что позволяет использовать менее качественные коннекторы и розетки)
А
кон
= 2 * 0,4 = 0,8 дБ
Погонные потери в оптическом волокне составляют:
А
пог 1310
= 0,33 дБ/км; А
пог 1550
= 0,22 дБ/км
В результате потери в волокне составят: А
вол 1310
= 0,33 дБ/км * 35 км =
11,55 дБ; А
вол 1550
= 0,22 дБ/км * 35 км = 7,7 дБ
Если в линии есть другие компоненты (мультиплексоры, демультиплексоры, сплиттеры и т д) то потери на них тоже стоит
48
учитывать. Если других компонентов линия не включает, то ее бюджет будет составлять:
Бюджет ВОЛС = А
сумм
= Авол+А
св
+А
кон
Для сигнала на длине волны 1310нм:
Оптический бюджет ВОЛС = 11,55 + 0,5 + 0,8 = 12,85 дБ
Для сигнала на длине волны 1550нм:
Оптический бюджет ВОЛС = 7,7 + 0,5 + 0,8 = 9 дБ
В итоге можно предположить, что оптическая линия, протяженностью
35 км, смонтирована без нарушения технологии монтажа будет иметь затухание не более 12,85 дБ на длине волны 1310 нм, и 9 дБ на длине волны
1550 нм. А измерять такую линию можно рефлектометром, который имеет динамический диапазон не менее чем рассчитанное затухание линии.
График расчёта оптической мощности представлен в Приложении В.
Чтобы определить возможность измерения этой линии оптическим тестером, следует от мощности его передатчика отнять чувствительность его приемника (минимальная мощность, которую он способен зафиксировать) Например: -7 – (-60) = -7+60 = 53дБ (для набора GT-5880).
Следственно, этим набором можно измерить потери не более 53дБ, что с лихвой перекрывает рассчитываемую линию.
49
1260>22>18>1260>22>18>
1 2 3 4 5
6 Строительство волоконно-оптической линии связи
6.1 Прокладка кабеля в кабельную канализацию
При прокладке и монтаже оптические кабели наиболее подвержены механическим нагрузкам: растяжению, изгибу, кручению, поперечному сдавливанию, вибрациям. Кроме механических воздействий вызывают изменения физических параметров ВОК температурные изменения среды, окружающей кабель.
Одна из наиболее важных характеристик конструкции кабеля – допустимое усилие на растяжение. При прокладке в телефонную канализацию кабель испытывает наибольшие растягивающие усилия.
Поэтому во время затягивания кабеля в канал необходимо контролировать силу тяжести и в случае необходимости (при случайных рывках) ограничивать.
В одном трубопроводе допускается прокладка нескольких ВОК.
Общее число кабелей в одном канале не должно превышать трех, суммарная площадь их сечения не должна превышать 20-25% площади сечения канала.
В кабельных колодцах и коллекторах, примыкающих к телефонным станциям, ВОК прокладывается в защитных желобах прямоугольного сечения (30х33мм), выполненных из твердого полиэтилена и снабженных крышками.
Перед монтажом производится приемка проложенного кабеля, в процессе которой проверяется герметичность оболочки от проникновения влаги, правильности размещения и глубины залегания кабелей в траншее и канализации, а также целостность оптических волокон с помощью источника света.
50
6.2 Прокладка ВОК кабеля в грунт
Прокладка оптического кабеля в разработанную траншею.
Траншейный способ прокладки ОК в грунт аналогичен прокладке электрических кабелей. Кабель укладывается в заранее открытую траншею.
Ширина траншеи наверху 0,3 м, на дне 0,1…0,2 м. Глубина прокладки кабеля 1,2 м.
Сравнивая траншейный способ прокладки с бестраншейным с помощью кабелеукладчика, следует отдать предпочтение последнему.
Прокладка кабеля с помощью кабелеукладчика более производительна и сокращает трудоемкость в 10-20 раз. При использовании кабелеукладчика практически одновременно производится образование траншеи, размотка и укладка кабеля. Поэтому траншейный способ применяется лишь там, где использование кабелеукладчика невозможно по условиям местности
(населенные пункты, сложная трасса, тяжелые грунты и т. д.).
Прокладка кабеля бестраншейным способом.
Прокладка кабеля с помощью кабелеукладчика (бестраншейная прокладка) является наиболее распространенным способом и широко применяется на трассах в различных условиях местности. В этом случае ножом кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно. При этом механические нагрузки на кабель достаточно высоки и могут изменяться в зависимости от рельефа местности и характера грунтов, конструкции и технического состояния кабелеукладчика, и режимов.
Каждый участок трассы от сростка к сростку (расстояние равно примерно 1…3 км) должен быть предварительно подготовлен. В местах устройства сростков следует оставлять достаточный запас кабеля для последующего сращивания. Особенностью прокладки ОК является необходимость осуществления постоянного оптического контроля над
51
целостностью и состоянием оптических волокон и кабеля в процессе прокладки. С этой целью все оптические волокна соединяются шлейфом и включаются в измерительный прибор. В начале прокладки кабеля в местах расположения сростков отрывают котловины размером 3х1,5х1,2м. Кабель в кассету заправляют с запасом 5 м.
Известны два варианта системы прокладки оптических кабелей.
- Традиционная система прокладки с размещением кабельных барабанов сзади трактора, при этом кабель подается прямо с барабана в кассету без какого-либо изгиба и без необходимости прохождения через ролики или направляющие трубки. Устройство системы удобно в работе и позволяет водителю одновременно управлять кабелеукладчиком и барабаном.
- Специализированная система прокладки (созданная специально для
ОК), в которой кабельный барабан монтируется спереди трактора и кабель проходит над кабиной трактора через квадратную конструкцию с роликами или направляющими трубками, а затем через блок с гидропроводом, обеспечивающий размотку кабеля с барабана и подачу его в кассету. Кабель должен сделать один полный виток вокруг блока, скорость вращения которого должна превышать линейную скорость перемещения базового трактора.
6.3 Прокладка ВОК через водные преграды
Водные преграды кабель будет подвешиваться к опорам мостов, которые прикрепляются к имеющимся воздушным линиям тросом.
Для подвески оптического кабеля используется стальной трос, несущий основную нагрузку от воздействия ветра и гололеда. Несущий трос должен обеспечивать минимальный радиус изгиба оптического кабеля и ограничивать оказывающую на него нагрузку.
52
6.4 Строительство кабельных переходов через шоссейные,
железные дороги методом горизонтального бурения
Чтобы не прекращать движения транспорта во время строительства кабельной линии, на пересечении трассы с шоссейными и железными дорогами кабели, как правило, укладываются в предварительно заложенные под проезжей частью трубы.
Число труб определяется проектом. Концы труб должны выходить не менее чем на 1 метр от края кювета и лежать на глубине не менее 0,8 м от его дна.
6.5 Монтаж оптического кабеля
Монтаж оптического кабеля подразделяется на постоянный
(стационарный) и временный (разъемный). Постоянный монтаж выполняется на стационарных кабельных линиях, прокладываемых на длительное время, а временный – на мобильных линиях, где приходится неоднократно соединять и разъединять строительные длины кабелей.
Сварка оптического волокна.
Сварка является наиболее распространенным методом соединения волокон. Сварка заключается в местном нагреве границ раздела двух состыкованных и предварительно отцентрованных торцов волокон, в результате которого волокна сплавливаются друг с другом. В качестве источника энергии используется электрическая дуга, поскольку она позволяет довольно просто регулировать нагрев и работать в полевых условиях. Сварка оптических волокон осуществляется с помощью так называемых сварочных аппаратов.
Сварочный аппарат предусматривает следующие операции: скругление торцов волокон (предварительное оплавление), маломощной дугой до сплавления, что необходимо во избежание образования пузырьков;
53
регулируемое встречное перемещение волокон в процессе сплавления для предотвращения горловины в месте сращивания; оптическое наблюдение для упрощения предварительной центровки волокон; изготовление защитного покрытия после сплавления волокон. Средние потери на сварочном стыке составляют 0,1…0,3 дб, прочность на разрыв стыка не менее 70% первоначальной прочности волокна.
6.6 Измерения, выполняемые в процессе монтажа ВОК
Измерения в процессе монтажа ВОК производится с целью оценки качества выполнения неразъемных соединений ОВ при сращивании строительных длин. Измерения рекомендуется проводить оптическим рефлектометром методом обратного рассеяния.
В ряде устройств, для сварки ОВ предусмотрена возможность грубой пороговой оценки затухания стыка ОВ. Обычно она показывает, больше или меньше нормы контролируемое затухание. Если больше, то соединение должно быть выполнено заново, если меньше, то необходимо уточнить оценку с помощью оптического рефлектометра.
Нормативно-техническая документация регламентирует при оценке затухания проведение измерений с двух концов кабеля (А и Б) и определение результатов измерений или средне-алгебраического значения результатов двух измерений в направлениях А–Б и Б–А по формуле.
6.7 Особенности монтажа КИП на линиях оптоволоконной связи
Монтаж контрольно-измерительного пункта (КИП) на ВОЛС, а также контура заземления определяется проектной документацией и зависит от назначения КИПа. Оптоволоконный кабель не чувствителен к грозовым разрядам, необходимо заземление только металлических частей кабельной трассы, которое делается при вводе оптического кабеля в стационарные сооружения или в технические помещения.
54
Установка контрольно-измерительного оборудования на оптоволоконной трассе не является обязательной, но её по своему усмотрению может осуществить организация-подрядчик. Проверка и тестирование кабельных линий
ВОЛС иногда необходимы.
Оптоволоконные линии часто прокладываются параллельно с силовыми электрическими линиями или в общих инженерных подземных коммуникациях, что повышает риск деформации, обрыва, механических повреждений.
Стандартная плановая проверка не позволяет оперативно выявить и устранить неисправность оптоволоконной линии, проводить мониторинг состояния сети нужно в режиме реального времени.
Отраслевые стандарты требуют при составлении исполнительной документации указывать только результаты тестовых испытаний на затухание сигнала и рефлектометрию на рабочей длине волны на 1300 –
1310 Нм.
Применение высокоточного современного измерительного оборудования позволяет существенно улучшить тестирование сети и ускорить ввод линии в эксплуатацию в полном соответствии с международными и отечественными стандартами.
Для бесперебойного функционирования волоконной оптической линии связи обязательному тестированию и плановой проверке подлежит следующий перечень устройств, оборудования и комплектующих ВОЛС:
коннекторы – частые нарушения качества связи наблюдаются при некачественных или загрязненных коннекторах. Проверка качества коннектора может проводится при помощи специализированного микроскопа (увеличение до 400Х), подключаемого к ПК или оборудованного дисплеем. Лучшие модели - EXFO FIP-400B и VIAVI FBP-
P500i;