Системы передачи, тип линии связи, марка кабеля

 

7.3 Над землей

 

Хотя сейчас более трех четвертей  оптоволоконных кабелей проходят под  землей, монтаж кабеля на опорах имеет  большие перспективы. Он может с  успехом использоваться и в городской  черте, и за ее пределами, так как  оптоволоконный кабель подвешивается  на уже существующие опоры линий  традиционных коммуникаций. Это могут  быть:    

1. опоры телефонных и телеграфных линий;     2. опоры линий электропередач (ЛЭП);      3. опоры контактной электросети железных дорог.   Надземная прокладка кабеля производится сравнительно легко. Монтаж кабеля осуществляется сразу на большом отрезке линии опор. Обычно это делается сразу по всей длине подвешиваемого кабеля (3-6 км)с помощью так называемого метода подтяжения. На опорах закрепляются специальные ролики, по которым сначала протягивается легкий полимерный трос, а затем уже, с его помощью, - кабель. Специальные машины обеспечивают равномерное разматывание кабеля с транспортировочных барабанов. После того как кабель подвешен на всем отрезке, он перекладывается с роликов на крепежные элементы.    Отдельного внимания заслуживает подвешивание оптоволоконного кабеля на опорах ЛЭП. Здесь имеется три возможности:  1.Использование специального грозозащитного троса с встроенным оптоволоконным кабелем.       2.Подвешивание самонесущего кабеля между опорами.  3.Навивка кабеля на фазовый или грозозащитный провод.   Включение кабеля в грозозащитный трос, который является обязательным элементом любой ЛЭП, - одно из самых надежных и долговечных (до 40-60 лет) решений. Однако и стоимость грозозащитного троса со встроенным оптоволоконным кабелем, и стоимость его монтажа сравнительно велики. Поэтому использование грозозащитного троса с оптоволоконной начинкой оказывается эффективным при строительстве новых ЛЭП.         Использование самонесущего кабеля, то есть кабеля, подвешиваемого на опорах вместе с фазовыми проводами, имеет свои преимущества: он не подвержен поражению молнией или токами короткого замыкания. С другой стороны, этот вид кабеля наименее надежен и не может быть использован в ЛЭП напряжением более 150 кВ.        Навивка кабеля на фазовый и грозозащитный провод - сегодня, пожалуй, самый экономичный и быстрый способ прокладки кабеля по существующим ЛЭП. Оптоволоконный кабель навивается на провод с помощью механизированных средств. Интересна, например, радиоуправляемая навивочная машинка фирмы "Фокас", которая способна обвивать кабель со скорость 1 м/с (за исключением участков обхода опоры). При обходе опоры машинку необходимо перевешивать на следующий отрезок линии. Эта процедура занимает примерно 40 минут, тем не менее, скорость прокладки кабеля довольно высока - около 3 км в день.   Однако и у этого способа есть свои недостатки. Он не может быть применен на линиях с напряжением выше 175 кВ, и, к тому же, при замене провода, вокруг которого навит кабель, последний придется прокладывать заново.

 

7.4 По дну морскому

 

Оптоволоконные кабели, которые  прокладывается по дну морей и  океанов, - наиболее дорогие. Для укладки  кабеля в этом случае используются специально оборудованные судна. Кабель прокладывается за один раз: от берега до берега. Если требуемый для этого  кабель (например, при прокладке  трансатлантических линий) не помещается на одном судне, то используют целую  эскадру кораблей.        Особые проблемы связаны с устранением неисправностей кабеля, проложенного по морскому дну. После того как кабель пролежит на дне не один месяц, его зачастую трудно бывает найти. Особенности донного рельефа и подводные течения могут отнести кабель на десятки километров.  Таковы основные виды монтажа оптоволоконных кабельных систем. Сделанный обзор не претендует на полноту. Каждый из способов монтажа может иметь несколько модификаций, выбор которых определяется конкретными целью и условиями прокладки.

 

7.5 Поиск места повреждений

 

Одним из преимуществ оптоволоконных кабелей перед традиционными медными является возможность дистанционного обнаружения места повреждения. Под повреждением понимается и физический разрыв оптических волокон, из которых состоит кабель, и появление в них неоднородностей (например сколов), существенно увеличивающих затухание проходящего по ним сигнала.   Сделать это можно с помощью рефлектометрии. Сущность метода достаточно очевидна. На входе оптического волокна посылается короткий световой импульс и здесь же на входе с помощью фоточувствительного элемента измеряется отражаемый сигнал. Это напоминает принцип радиолокации. Если в кабеле имеется неоднородность, то часть сигнала от нее отражается (например, поперечный скол волокна ведет себя как полупрозрачное зеркало) и возвращается к источнику. Величина интервала между посланным и отраженным импульсом, помноженная на скорость света и разделенная пополам (сигнал идет туда и обратно), дает очень точное местоположение повреждения.        Несмотря на то, что принцип рефлектометрии прост и понятен даже школьнику, приборы-рефлектометры стоят сравнительно дорого. Это объясняется тем, что разница в мощности передатчика и чувствительности приемника составляет 100-120 дБ, что находится почти на пределе современных технологий. Тем не менее, рефлектометры выпускаются многими производителями. Минирефлектометры, которые легки, компактны и поэтому могут использоваться в полевых условиях, стоят от 10 до 20 тыс. долларов. Стоимость более мощных оптических рефлектометров - от 20 до 50 тысяч. Но овчинка стоит выделки. Ведь как только будет обнаружено повреждение кабеля, имея в своем распоряжении рефлектометр, фирма-оператор практически сразу может выслать ремонтную бригаду, которая точно будет знать, какой участок кабеля ей следует заменить. А время, как известно, - это деньги.

 

7.6 Закапывание в грунт.

 

Подземная кабельная канализация  используется при монтаже кабеля в городской черте. Кабель при  этом прокладывается поэтапно: отрезками  между двумя ближайшими люками колодцев кабельной канализации. Первоначально  из одного колодца в другой продевается  легкая проволока, а затем с ее помощью протаскивается сам кабель. Операция эта может оказаться  очень трудоемкой в случае, если каналы забиты до отказа другими коммуникационными  кабелями.        При прокладке в подземных коммуникациях могут использоваться самые разные типы кабеля. Наиболее важные требования, которые к ним предъявляются, - герметичность и наличие специальной оболочки из прочной металлической проволоки или гофрированной ленты для защиты от грызунов.            Закапывание в грунт применяется за городской чертой, в основном на равнинной местности. Кабель укладывается на глубине около 1 м с помощью специального плугового укладчика, который за один проход копает мини-траншею (с помощью специального плуга), укладывает кабель и, во многих случаях, сразу же его закапывает. Впрочем, при грунтовой прокладке нередко используется и ручной труд.     Существенную опасность для уложенного в грунт кабеля представляют "копатели" всех видов и форм собственности. Добродушный частник, пожелавший выкопать колодец, может вывести из строя линию связи протяженностью в несколько тысяч километров. Поэтому часто в траншею с кабелем на меньшей глубине закладывается ярко-оранжевая лента с предупредительной надписью.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе курсовой работы была разработана зоновая оптическая сеть. Выбран оптический кабель ОКБ-М8П-10-0,22-32. Кабель предназначен для обеспечения бесперебойной связи в зоновой сети. Рассмотрены прокладка, подвеска и монтаж оптических кабелей.

Оптоэлектронная связь сегодня является одним  из главных направлений научно-технического прогресса. Достоинства оптических кабелей и систем передачи, и в  первую очередь экономия меди, вызвали  повышенный интерес к ним и  привели к интенсивному развитию этой отрасли техники. В настоящее  время волоконная оптика получила широкое  развитие в различных областях науки  и техники, и производства (связь, радиоэлектроника, энергетика, термоядерный синтез, медицина, машиностроение, летающие аппараты, вычислительные комплексы  и т. д.).

В ближайшем  будущем следует ожидать появления  фторированных, халькогенидных и других типов оптических волокон, которые при использовании ближнего инфракрасного диапазона волн (2 ... 4 мкм) позволят уменьшить потери до 0,1 ... 0,2 дБ/км и существенно увеличить длины регенерациоиных участков. Спектральное уплотнение позволит увеличить пропускную способность оптических трактов передачи.

Дальнейшее  развитие получат оптоэлектронные  устройства передающего и приемного  назначения, широко будет применяться  интегральная оптика. Следует ожидать, что усиление и преобразование сигналов будут происходить на оптических частотах. В перспективе получат  развитие акустооптические преобразователи, непосредственно преобразующие  сигналы в оптические.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Методические указания к курсовой работе по предмету «Линии связи», Липская М.А, Алматы, 2010

2. Защита  кабельных и воздушных линий  электропередачи от коррозии. /Проэктор Е.Г. и др – М.: Энергия, 1974

3. Андрушко Л.М и др. Волоконно-оптические линии связи; Уч.пособие для ВУЗов - М.;Радио и связь 2005

4. Верник С.М и др. Оптические кабели связи: Уч.пособие для техникумов – М.;Радио и связь 2008

5. Ионов  А.Д., Попов Б.В. Линии связи.  – М.: Радио и связь, 1990

6. ГОСТ 2.106-96. Текстовые документы. –  М.: Изд-во стандартов, 1997

7. Укстин Э.Ф., Хузякова В.А. Измерение характеристик кабелей электросвязи. – М.: Энергия, 1967

8. Гальперович Д.Я. и др. Радиочастотные кабели / Гальперович Д.Я., Павлов А.А., Хренков Н.Н. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

9. Дмитриенко  Г.В. Линии связи. Методические  указания по курсовой работе  для студентов направления 550400 "Телекоммуникация". - Ульяновск:  УлГТУ, 2000.

10. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым  документам. – М.: Изд-во стандартов, 1996.