Кабельная магистраль связи между городами Тамбов и Владимир (стр. 4 из 9)

Численность населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется как:

, (3.1)

где Ho - народонаселение в 1989 г., чел;

P - средний прирост населения в данной местности, % (принимается 2-3%)

t - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5, 10 или 15 лет вперед по сравнению с текущим годом. В курсовом проекте примем год перспективного проектирования на 5 лет вперед. Следовательно,

, (3.2)

где tm - год составления проекта. Поскольку tm=1997, то

лет.

Численность населения в Тамбове:

тыс. чел.

Численность населения во Владимире:

тыс. чел.

Количество абонентов в зоне АМТС зависит от численности населения в этой зоне и от уровня телефонизации в данной местности. Принимая, что средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равен 0,3 (30 телефонов на 100 человек) вычислим количество абонентов, обслуживаемых в зоне действия АМТС:

. (3.3)

Количество абонентов в зоне действия АМТС Тамбова:

тыс. чел.

Количество абонентов в зоне действия АМТС Владимира:

тыс. чел.

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основании статистических данных, полученных предприятием связи за предшествующие проектированию годы. Практически, эти взаимосвязи выражают через коэффициент тяготения ƒ1, который как показывают исследования, колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12 %). В курсовом проекте примем ƒ1=5 %.

Учитывая это, а также и то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородней связи имеют преобладающее значение, необходимо определить сначала количество телефонных каналов между заданными пунктами. Для расчета телефонных каналов можно воспользоваться приближенной формулой:

, (3.4)

где a1 и b1 - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям.

Обычно потери задаются в размере 5%, тогда a1=1,3 и b1=5,6;

ƒ1 - коэффициент тяготения;

y - удельная нагрузка, т. е. Средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, y=0,05 Эрл.

Таким образом, число каналов для телефонной связи между Тамбовом и Владимиром равно:

канал.

Однако по кабельной магистрали организуются каналы и других видов связи, к которым относятся:

1. каналы для телеграфной связи;

2. каналы для передачи проводного вещания;

3. каналы для передачи данных;

4. каналы для факсимильной связи (для передачи газет);

5. каналы транзитной связи.

Каналы для организации связи различного назначения эквивалентны определенному числу телефонных каналов. Для курсового проекта примем, что эквивалентное число телефонных каналов для организации связи различного назначения равно рассчитанному выше числу каналов телефонной связи.

Тогда общее число каналов на магистрали равно:

канала.

Выбор системы передачи и типа кабеля.

Выбор системы передачи и типа кабеля производится в соответствии с рассчитанным общим числом каналов и исходя из технико-экономических соображений.

На магистральных и внутризоновых кабельных линиях связи используется, как правило, четырехпроводная схема организации связи, при которой различные направления передачи осуществляются по разным двухпроводным цепям в одном и том же спектре частот. При этом способ организации связи по коаксиальному кабелю - однокабельный, т. е. Цепи приема и передачи расположены в одном кабеле, а по симметричному кабелю - двухкабельный, при котором цепи каждого направления передачи расположены в отдельном кабеле.

Поскольку рассчитанное число каналов nоб=1862 канала, то выберем цифровые системы передачи (ЦСП) с временным разделением каналов типа ИКМ-480ґ2 и кабель типа МКТ-4 с четырьмя малогабаритными коаксиальными парами (КП). При четырехпроводной однокабельной схеме организации связи по четырем коаксиальным парам (две в прямом и две в обратном направлении) будут работать две ЦСП типа ИКМ-480ґ2.

Всего будет организовано 1920 каналов, 58 каналов будут резервными.

Скорость передачи для ЦСП ИКМ-480ґ2 составляет 52 Мбит/сек.

Затухание усилительного (регенерационного) участка - 55 дБ.

Расстояние между ОРП - 200 км.

Исходные данные к проектированию кабельной магистрали.

Диаметр центрального проводника среднегабаритной коаксиальной пары— d=2,4мм.

Эквивалентная диэлектрическая проницаемость— eэ=1,12.

Испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции— Uисп=1,7 кВ.

Расстояния между участками сближения ЛЭП и ЛС:

a1=100 м;

а2=130 м;

а3=90 м.

Длины участков сближения:

l1=6 км;

l2=7 км;

l3=7 км.

Ток короткого замыкания— I=3,6 кА.

Средняя продолжительность гроз— Т=36 часов.

Удельное сопротивление грунта— rгр=0,8 кОм м.

Коэффициент экранирования троса— Sтр=0,38.

Конструктивный расчет кабеля.

Конструктивный расчет кабеля заключается в расчете размеров всех элементов, входящих в состав кабеля.

Прежде всего, по заданному значению диаметра внутреннего проводника и исходя из нормируемого значения волнового сопротивления Zв=75 Ом, определяется внутренний диаметр внешнего проводника.

, (6.1)

где e - эквивалентная относительная диэлектрическая проницаемость изоляции;

d - диаметр внутреннего проводника, мм;

D - внутренний диаметр внешнего проводника, мм.

Значение D определяется из приведенного выше уравнения (6.1) при значении волнового сопротивления Zв=75 Ом по формуле:

, мм. (6.2)

Следовательно, внутренний диаметр внешнего проводника равен:

мм.

Для коаксиальных пар среднего размера применяется шайбовая полиэтиленовая изоляция, для малогабаритных КП применяется баллонно-полиэтиленовая изоляция.

Наружный диаметр КП среднего размера определяется по формуле:

, мм, (6.3)

где t - толщина внешнего проводника, мм;

tэ - общая толщина экрана из двух стальных лент, мм;

tи - толщина изоляционного слоя поверх экрана, мм.

Для КП среднего размера t=0,3 мм, экран выполнен из двух стальных лент толщиной по 0,15 мм каждая, изоляция выполнена из двух лент бумаги К-120 толщиной по 0,12 мм каждая. Таким образом, наружный диаметр КП среднего размера равен:

мм.

Поскольку выбранный нами кабель содержит малогабаритные КП, то после нахождения наружного диаметра КП среднего размера необходимо определить наружный диаметр малогабаритной КП из соотношения:

мм. (6.4)

Затем, определим внутренний диаметр внешнего проводника малогабаритной КП.

, мм. (6.5)

Для малогабаритной КП толщина внешнего проводника t=0,1 мм, экран выполнен из двух стальных лент толщиной по 0,1 мм каждая, внешняя изоляция выполнена из поливинилхлоридной ленты толщиной 0,23 мм. Следовательно, внутренний диаметр внешнего проводника малогабаритной КП равен:

мм.

Из выражения (6.1) при Zв=75 Ом и e=1,22 определим диаметр внутреннего проводника малогабаритной КП.

(6.6)

Диаметр скрученного сердечника, состоящего из четырех КП одинакового размера определяется по формуле:

мм. (6.7)

Коаксиальный кабель типа МКТ-4 содержит пять симметричных групп. Диаметр симметричной группы кабеля, содержащего четыре КП одинакового размера будет составлять:

мм. (6.8)

Затем определим диаметр изолированной жилы симметричной группы:

мм. (6.9)

Диаметр токопроводящей жилы определяется как:

мм. (6.10)

Поскольку do < 0,7 мм, то в качестве симметричной группы следует взять пару и тогда диаметр изолированной жилы симметричной пары будет:

мм (6.11)

Диаметр голой жилы симметричной пары

мм. (6.12)