Линейные сооружения РАТС

где  х – расстояние от шкафа до границы шкафного района в направлении станции;

b – длина стороны шкафного района, параллельной магистральному кабелю.

При произвольной (не прямоугольной) форме шкафного района расстояние х определяется по формуле:

 

Таблица 5.

Данные загрузки распределительных шкафов и ЗПП
№ распред. шкафа		Количество включаемых в ШР абонентов и линий
		народно-хозяйственный  сектор	Квартирный сектор	Таксофоны	Прямые провода	Всего
1	27		243	8	12	290
2	27		243	7	12	289
3	27		243	7	13	290
4	28		200	7	14	249
5	20		150	5	9	184
6	26		200	7	12	245
7	26		200	7	12	245
8	20		150	6	10	186
9	20		150	6	10	186
10	20		150	6	10	186
11	26		183	8	13	230
12	26		183	8	13	230
13	28		184	9	13	234
14	26		180	8	13	227
15	26		180	8	13	227
16	28		180	8	14	230
17	26		210	6	12	254
18	26		210	6	12	254
19	28		210	8	14	260
20	26		245	7	11	289
21	26		245	7	11	289
22	28		240	7	13	288
23	27		200	8	12	247
ЗПП	53		398	16	22	489
Итого	641		4977	180	300	6098

 

3. Проектирование магистральной кабельной сети

1. Расчет емкости магистральной кабельной сети

 

В курсовом проекте магистральная  кабельная сеть строится по шкафной  системе с использованием прямого  питания для абонентов, находящихся в непосредственной близости от РАТС, то есть в зоне прямого питания. Магистральную сеть составляют кабели, соединяющие РАТС с ШР, а также кабели, соединяющие РАТС с КР при прямом питании

Общая емкость магистральной кабельной  сети на вводе в РАТС определяется по количеству абонентских устройств, включенных в РАТС (с учетом эксплуатационного запаса): телефонных аппаратов, таксофонов, прямых проводов и соединительных линий с УАТС.

Расчет емкости магистральной  кабельной сети выполняется для двух случаев: 

• в зоне прямого питания [РАТС - КР];
• вне зоны прямого питания [РАТС - ШР].

 

Расчет потребности магистральных  пар, выведенных из кросса РАТС, для  ЗПП выполняется по формуле:

 

 

где  N_та и N_пп – количество таксофонов и прямых проводов в ЗПП;

N_кв и N_нх – количество телефонов квартирного и народнохозяйственного секторов в ЗПП;

g₁ – коэффициент, учитывающий проектируемый запас для ЗПП, [g₁=1.1].

 

 

Расчет необходимого количества магистральных  пар вне ЗПП выполняется по формуле:

 

 

где N_сл – количество соединительных линийс УАТС,

g₂ – коэффициент, учитывающий проектируемый запас для магистральной сети вне ЗПП [g₂ = 1,02].

 

 

Общая емкость магистральной кабельной  сети определяется как:

 

 

Полученное значение округляется  до целого числа сотен в сторону  увеличения [M=6300].

 

2. Построение схемы магистральной кабельной сети

 

Магистральная сеть проектируется  в границах зоны РАТС исходя из количества связей, определенных для каждого шкафного района и ЗПП. Разрабатывается схема на основе размещения ШР в шкафных районах и выделения ЗПП, а также намечаемых наикротчайших трасс кабельных магистралей.

Кабельные линии, отходящие от ШР к  РАТС, содержат число пар, необходимое для обслуживания абонентов шкафного района с учетом эксплуатационного запаса. Эти линии в определенных местах объединяются в более крупные пучки, называемые магистралями, и с учетом наикратчайшего расстояния направляются к РАТС. По результатам формирования кабельных магистралей составляется ведомость [2.2] распределения магистральных пар по районам и ЗПП [представлена на следующей странице].

Полученная емкость за счет округления до принятых номинальных значений оказалась  несколько выше емкости, рассчитанной в пункте 2.1.

В Приложении 3 изображена схема магистральной кабельной сети. Она выполнена без масштаба, однако соблюдено взаимное расположение различных направлений, относительная пропорциональность длин и конфигурация территории проектируемого района. Вдоль направления магистральных кабелей нанесены названия улиц и проспектов. На схеме магистральной сети магистральным шкафам присвоена нумерация. Номер шкафа состоит из буквы Р [распределительный], индекса, соответствующего номеру проектируемой РАТС [85] и двухзначного порядкового номера самого шкафа. Нумерация шкафов по возможности должна возрастать от РАТС к границам района по каждому магистральному направлению. Последовательность нумерации магистральных направлений должна соответствовать ходу часовой стрелки. Нумерация магистральных кабелей выполняется начиная с наиболее удаленного от АТС распределительного шкафа.

Оконечными устройствами [ОУ] на магистральных кабелях являются защитные полосы [ЗП] емкостью 100х2 в кроссе РАТС и боксы емкостью 100х2 в распределительных шкафах. Защитные полосы 100х2 составляются из четырех смежных вертикальных устройств 25х2, устанавливаемых на стативе в кроссе АТС. Каждая ЗП оборудована грозозащитными устройствами, включающими угольные разрядники и предохранители (термические катушки). Нумерация магистральных боксов в распределительных шкафах соответствует порядковой нумерации защитных полос кросса. Магистральные боксы удаленных от РАТС ШР включаются в ЗП с наименьшей [начиная с единицы] нумерацией. Нумерация боксов возрастает по мере приближения к АТС. На схеме магистральной сети в конце магистрального кабеля указываются порядковые номера ШР и порядковые номера ЗП. В начале магистрального кабеля [у изображения АТС] указывается номер АТС, номер кабеля, его марка, емкость и диаметр токопроводящих жил, а также порядковые номера ЗП.

 

Таблица 6.

Ведомость распределения  магистральных пар по шкафным  районам и ЗПП
№ ШР	Ёмкость ШР	Количество  проектируемых пар						Кол-во маг.пар, включ. в ШР
		Тел. кв. сектора		Тел. н/х сектора	Таксофонов	Прямых проводов	Всего
		Неспар.	спар.
01	1200х2	243	-	27	8	12	290	300
02	1200х2	243	-	27	7	12	289	300
03	1200х2	243	-	27	7	13	290	300
04	1200х2	200	-	28	7	14	249	300
05	600x2	150	-	20	5	9	184	200
06	1200х2	200	-	26	7	12	245	300
07	1200х2	200	-	26	7	12	245	300
8	600x2	150	-	20	6	10	186	200
9	600x2	150	-	20	6	10	186	200
10	600x2	150	-	20	6	10	186	200
11	1200х2	183	-	26	8	13	230	300
12	1200х2	183	-	26	8	13	230	300
13	1200х2	184	-	28	9	13	234	300
14	1200х2	180	-	26	8	13	227	300
15	1200х2	180	-	26	8	13	227	300
16	1200х2	180	-	28	8	14	230	300
17	1200x2	210	-	26	6	12	254	300
18	1200x2	210	-	26	6	12	254	300
19	1200х2	210	-	28	8	14	260	300
20	1200х2	245	-	26	7	11	289	300
21	1200х2	245	-	26	7	11	289	300
22	1200х2	240	-	28	7	13	288	300
23	1200х2	200	-	27	8	12	247	300
ЗПП		398	-	53	16	22	489	500
Всего		4977	-	641	180	300	6098	7000

 

3. Выбор мраки и диаметра токопроводящих жил магистральных кабелей.

 

При выборе типа кабелей для магистральной  сети следует исходить из того, что в настоящее время отечественной промышленностью. Выпускается два типа кабелей для ГТС: кабели с воздушно-бумажной изоляцией токопроводящих жил в свинцовой оболочке типа Т и кабели с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке типа ТП. Кабели  типа Т используются при проектировании в исключительных случаях лишь на отдельных участках сети: где наблюдается повышенное электромагнитное влияние; при наличии вечномерзлых грунтов и грунтов, подверженных пучению; на переходах через судоходные реки; на магистралях, имеющих первостепенное значение.

При проектировании данной магистральной  сети предусматривались в основном кабели типа ТП с полиэтиленовой оболочкой, т.к. они являются наиболее экономичными при условии выбора минимально допустимого диаметра жил и т.к. в проектируемом районе отсутствуют перечисленные выше «экстремальные условия».

Для соединительных линий с другой РАТС и с МТС выбираем кабель ТП- 0,5, т.е. кабель типа Т, с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке, с диаметром токопроводящих жил 0,5 мм. [В условии данного варианта задан      ТП-0,5]. Изоляция жил – полиэтиленовая. Скрутка изолированных жил в группы – преимущественно парная. Система скрутки сердечника – пучковая. Кабели ТП-0,5 выпускаются с числом пар 10 – 1200. Поскольку число СЛ с другой РАТС составляет 180, а число СЛ с МТС – 60 [по расчетам, проведенным ранее], то для связи с РАТС необходим кабель 200х2, а для связи с МТС - 100х2.

При разработке схемы магистральной  сети в целях обеспечения требуемого качества телефонного разговора и нормальной работы приборов АТС электрические параметры линий, участвующих в соединении, должны соответствовать установленным нормам. Основными параметрами для линий ГТС являются: собственное затухание цепи, сопротивление постоянному току и ёмкость цепи.

Минимально допустимый диаметр  токопроводящих жил магистральных  кабелей определяют по допустимому  затуханию:

 

 

 где   a_н = 4.3 дБ – нормированное значение собственного затухания абонентской линии;

         l – длина абонентской линии наиболее удаленного абонентского пункта, км.

В данном курсовом проекте длина l определяться по формуле:

 

 

т.е. длина  магистрального участка l_маг определяется по плану района. Длина распределительного участка принимается равной 0.3 км, а длиной абонентской проводки пренебрегают.

 

Определим длину и диаметр токопроводящих жил каждой магистрали:

 

1. l = 3.2 + 0.3 = 3,5      а_д = 4.3 дБ / 3.5 = 1.23 дБ/км

Подбираем ближайшее меньшее или равное значение километрического затухания а а_д и выписываем соответствующий диаметр жил и параметры передачи: километрическое сопротивление цепи (шлейфа) R_{шл км}, рабочую емкость С_{р км} и коэффициент затухания а:

а=1,23 дБ/км    диаметр=0,5мм R_{шл км}=90 6 Ом/км      С_{р км}= нФ/км   а=4,5 дБ

2. l = 3.125 + 0.3 = 3.425      а_д = 4.3 дБ / 3.425 = 1.26 дБ/км

а=1,23 дБ/км    диаметр=0,5мм R_{шл км}=90 6 Ом/км      С_{р км}= нФ/км   а=4,5 дБ

3. l = 2.125 + 0.3 = 2.425      а_д = 4.3 дБ / 2.425 = 1,77 дБ/км

а=1,54 дБ/км    диаметр=0,4мм R_{шл км}=139 9 Ом/км     С_{р км}= нФ/км   а=4,0 дБ

4. l = 1.875 + 0.3 = 2.175      а_д = 4.3 дБ / 2.175 = 1,98 дБ/км

а=1,92 дБ/км    диаметр=0,32мм R_{шл км}=216 13 Ом/км     С_{р км}= нФ/км   а=3,5 дБ

5. l = 3.2 + 0.3 = 3,5      а_д = 4.3 дБ / 3.5 = 1.23 дБ/км

а=1,23 дБ/км    диаметр=0,5мм R_{шл км}=90 6 Ом/км      С_{р км}= нФ/км   а=4,5 дБ

6. l = 2.75 + 0.3 = 3.05      а_д = 4.3 дБ / 2.3 = 1.41 дБ/км

а=1,23 дБ/км    диаметр=0,5мм R_{шл км}=90 6 Ом/км     С_{р км}= нФ/км   а=4,5 дБ

7. l = 2 + 0.3 = 2.3      а_д = 4.3 дБ / 2.3 = 1.87 дБ/км

а=1,54 дБ/км    диаметр=0,4мм R_{шл км}=139 9 Ом/км     С_{р км}= нФ/км   а=4,0 дБ

Для ЗПП целесообразно выбрать  кабель с самым маленьким диаметром  токопроводящих жил 0,32 мм. Его параметры:

а=1,92 дБ/км R_{шл км}=216 13Ом/км     С_{р км}=45 5нФ/км   а=3,5дБ

Зная параметры передачи, произведем проверочный расчет на соответствие нормам затухания, сопротивления шлейфа и рабочей емкости цепи абонентской  линии с выбранным кабелем:

 

a · l < a_н

R_шл = R_{шл км} · l < R_{шл н}

С_р = С_{р км} · l < С_{р н}

 

Значения R_{шл н} и С_{р н} определяются в зависимости от типа АТС. В данном проекте будем рассматривать электронную станцию типа ЭАТС-20, для которой:

• R_{шл н} = 1600 Ом
• С_{р н} = 0,5 мкФ = 500нФ
• R_{изоляции} 20 кОм

Таблица 7

Проверочный расчет на соответствие нормам затухания
№ магистрали	li	ai	Rшл км i	Cр км i	ai·li,дБ	Rшл i, Ом	Cр i, нФ
1	3.5	1.23	90	45	4.31<4.5	315<1600	158<500
2	3.425	1.23	90	45	4.21<4.5	308<1600	154<500
3	2.425	1.54	139	45	3.74<4.5	337<1600	109<500
4	2.175	1.92	216	45	4.18<4.5	470<1600	98<500
5	3.5	1.23	90	45	4.31<4.5	315<1600	158<500
6	3.05	1.23	90	45	3.75<4.5	275<1600	137<500
7	2.3	1.54	139	45	3.54<4.5	320<1600	104<500