Проектування міжміської волоконно – оптичної лінії зв’язку Тернопіль - Новоград-Волинський

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Київський коледж зв’язку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     КУРСОВИЙ  ПРОЕКТ

 

З предмету: «Лінії передачі звязку»

на тему:

«Проектування міжміської волоконно – оптичної лінії

 зв’язку  Тернопіль - Новоград-Волинський»

 

 

 

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

ККЗ. КП. 5.05090318.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перевірив:                                                                       Виконав: студент

викладач гр.

Оцінка: _______________                                            

 

 

                                                    

 

 

 

 

 

Київ – 2012р.

ЗМІСТ

   Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дат.

 

ККЗ.КП. 301. 007. 12

 Розробила

 

 Перевірив

 

Рецензія

 

 Н. Контр.

 

Затверд.

 

 

 

 

     

        Вступ

    1. Вибір траси. …………………………………………………………………..3

    2. Розрахунок параметрів оптичного волокна відповідно

       до матеріалу його виготовлення. ……………………………...…………….5

    3. Вибір кабелю  та опис його конструкції…………………………….…….....9

    4. Вибір системи  передачі та основні характеристики

        вибраної  системи передачі…………………………………………………...11

    5. Розміщення регенераційних пунктів………………………………………...12              

    6. Прокладання  та монтаж кабелю……………………………………………  14

    7. Обладнання вводів до ОРП та НРП…………………………………..….... 16

    8. Розрахунок заземлення …………………………………………………….. 17

    9. Розрахунок надійності проектуємої лінії…………………………............. 21

    10. Охорона праці та навколишнього середовища…………………………...23

    11. Ситуаційна схема……………………………………………………………25

          Висновок      

          Перелік посилань

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                

ВСТУП

     Курсовий проект є комплексним технічно-економічним документом, в якому нерозривно повя’зані  техніка і економічна сторона проектування. Цей проект повинен розроблятись, виходячи з того, що в ньому будуть вирішуватись  основні питання економіки, будівництва і експлуатації  майбутнього об’єкту. Проект волоконно-оптичної лінії на ділянці Тернопіль - Новоград-Волинський, який розробляється на основі  новітніх досягнень науки і техніки з урахуванням того, що лінії і системи регенераційних  пунктів,  що прокладаються на трасі під час вводу їх  в експлуатацію, були технічно передовими  і мали високі технічні та економічні показники. Завдання на розробку технічних проектів складається замовником проекту у відповідності з генеральною схемою розвитку  і техніко-економічним обґрунтуванням, включаючи у вартість будівництва і затверджується в установленому порядку. Отже, розробляючи курсовий проект, я маю не тільки обрати трасу для прокладання кабелю, а ще й обґрунтувати їх з економічного боку, обрати потрібні магістральні кабелі, систему передачі, привести графічну частину мого проекту. 

Переваги волоконно – оптичних ліній передачі:

• Мале загасання сигналу дозволяє передавати інформацію на значно більшу відстань без використання підсилювачів. Підсилювач в ВОЛП можуть ставитися через 40, 80 і 120 кілометрів, в залежності від класу кінцевого обладнання.
• Висока пропускна здатність оптичного волокна дозволяє передавати інформацію на високій швидкості, недосяжною для інших систем зв’язку.
• Висока надійність оптичного середовища: оптичні волокна не окислюються, не намокають, не схильні до слабкого електромагнітного впливу.
• Інформаційна безпека – інформація по оптичному волокну передається «з точки в точку».
• Малі габарити та маса.

Недоліками ВОЛП є:

• Відносна крихкість оптичного волокна;
• Складність з’єднання в разі розриву;
• Складна технологія виготовлення як самого волокна, так і компонентів ВОЛП;
• Складність перетворення сигналу; замутиння волокна з плином часу внаслідок старіння.

 

 

 

1. ВИБІР ТРАСИ

    В моєму курсовому проекті задана траса Тернопіль - Новоград-Волинський. Було розглянуто 1 варіант. Звертаю увагу на найкоротший шлях, найменшу кількість перешкод,   які ускладнюють та викликають подорожання будівництва;  максимальне застосування механізації при будівництві;  створення найбільших зручностей при експлуатації  лінії.

Розрахунок еквіваленту

Таблиця 1.1

Екв. Довжина траси	Довжина траси	N судох-одних річок	N несу- доход дох річок	N смт.	N районних центрів	N областей	N переходів
875	257	0	8	20	5	1	11
1013	263	0	9	22	5	1	10
825	225	0	6	15	4	1	12
		120	40	10	10	20	10

 

       _(1.1)

 

1. Тернопіль - Кременець – Дубно – Квасилів – Гоща – Корець – Новоград-Волинський;

2. Тернопіль – Збараж – Вишневець – Острог – Корець – Новоград-Волинський;

3. Тернопіль – Ланівці – Теофіпель – Ізяслав – Шепетівка – Новоград-Волинський;

 

   Мною був обраний третій варіант. Довжина траси складає 227 км, еквівалент 855, к-сть переходів через дороги -10, переходів через річки - 6, через судоходні річки - 0, кількість обласних центрів - 1, кількість смт. - 15,

районних центрів - 4. Цей варіант обраний мною для подальшої роботи в

курсовому проекті.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ОПТИЧНОГО ВОЛОКНА ВІДПОВІДНО ДО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ЙОГО ВИГОТОВЛЕННЯ

     Виконуємо розрахунок параметрів оптичних волокон, згідно варіантам скла, яке рекомендується для виготовлення оптичних волокон варіантом завдання.

     Варіанти скла приведені в наступній таблиці:

 

Таблиця 2.2 Варіанти скла:

№ Варіанту
2	А1	А2	А3	L1	L2	L3
	0.6961663	0.4079426	0.8974794	0.0684043	0.01162414	9.896161
7	A1	A2	A3	L1	L2	L3
	0.7345395	0.42710828	0.82103399	0.08697693	0.11195191	10.864540

Розрахунок коефіцієнта заломлення виконується згідно формули:

                                              (2.1)

 

 

Отже, n₁= , а n₂= оскільки n₁ > n₂

n₁=;

n₂= .

Використовуючи коефіцієнти  заломлення, розраховуємо відношення коефіцієнтів заломлення по формулі:

                                                                                                           (2.2)

 

Числову апертуру: NA= = 0.1819                                                          (2.3)

NA=0.1819                                                         

Радіус серцевини  оптичного волокна:

                                                                                                  (2.4)

 = 2.405 1.55/2 3.14 0.1819=3.26

Нормовану частоту:

                                                                                      (2.5)

 =

По нормованій частоті  визначаємо, яке маємо оптичне волокно: одномодове чи багатомодове. Якщо V менше або дорівнює 2,405, то таке волокно одномодове, якщо більше, то - багатомодове. Отже ми маємоодномодове волокно.

Визначаємо критичну частоту:

                                                                                            (2.6)

де Р_nm - параметр, характеризуючий тип хвилі, в якому індекс n характеризує кількість змін поля по периметру, а m - по діаметру;

При розрахунку використовуємо Р_nm, яке дорівнює 2.405.

C - Швидкість світла в метрах за секунду;

r - Радіус серцевини світловоду.

=

Критична частота хвилі, мкм:

                                                                                 (2.7)

=

Загасання волоконного світловоду визначається формулою:

                                                                           ( 2.8)

Де_рр - згасання на розсіювання;

      _пм - згасання на поглинання;

      _ік - згасання на поглинання в інфрачервоному спектрі;

_он - згасання на поглинання на групах ОН

 

    Згасання розсіювання розраховується по формулі:

                                                                                        (2.9)

де  - відношення коефіцієнтів заломлення;

- довжина хвилі в нанометрах.

_(дБ/км)

   Загасання на поглинання:

₎                  (2.10)

   Згасання на поглинання в інфрачервоному спектрі:

                                                                    (2.11)                                                                        

   Згасання на групах ОН:

при довжині хвилі А,=1550 нм. , =0,03 (дБ/км) згасання:

 

Розрахунок дисперсії виконуємо по формулі:

                                                                           (2.12)

Матеріальна дисперсія розраховується по формулі:

                                                                                         (2.13)

Де - питома дисперсія матеріалу, пс/км*нм;

- ширина спектру джерела випромінювання;

L - довжина лінії, приймаємо 1 км.

Внутрішньмодову дисперсію розраховуємо по формулі:

                                                                                         (2.14)

де В() - питома внутрімодова дисперсія, пс/км нм

Розрахунок смуги пропускання виконуємо по формулі:

                                                                                                  (2.15)                                                           )

Межа змінення фазової  швидкості розраховується по формулі:

                                                                                        (2,16)

 

Межа змінення хвильового опору :

                                                                                       (2,17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ВИБІР КАБЕЛЯ ТА  ОПИС ЙОГО КОНСТРУКЦІЇ

Щоб обрати марку кабелю потрібно розрахувати кількість  волокон:

На висновках розрахунків  вирішуємо, який кабель нам необхідно  застосувати.

Для прокладання в кабельній  каналізації використовуємо ОКЛ- 01-0,3/3,5- 4/8,16/

Для прокладання в усіх видах грунту - ОКЛБ-01-0,3/3,5-4/8,16

Для прокладання через  судохідні річки та болота глибиною не більше 2м

- ОКЛАК-0,1 -0,3/3,5-4/8,16

Рис 3.1 Конструкція вибраних кабелів

 

 

1. Оптичне волокно

2. Оболонка оптичного модуля

3. Центральний силовий елемент

4. Мідна жила

5. Гідрофобне заповнення

6. Проміжна оболонка

7. Броня із сталевих стрічок

8. Броня у вигляді об плітки сталевим дротом

9. Броня у вигляді сталевого дроту в ПЕ оболонці

10. Зовнішна захисна оболонка

 

 

ОКЛ - 01- має ЦСЕ із склопластикового стержня, навколо якого скручені ОМ з одномодовими ОВ, заповнений гідрофобним заповнювачем. Зверху сердечника накладається поліетиленова захисна оболонка.