Проект волоконно-оптичної лінії зв’язку між пунктами Запоріжжя - Васильовка (стр. 5 из 9)
 |
де РАРУ -- динамічний діапазон автоматичного регулювання рівня, РАРУ =20дБ.
 |
Значить:
При виборі довжини РУ порівняємо довжину РУ, розраховану по тимчасових характеристиках, з довжиною РУ, розрахованої по енергетичних характеристиках, і виберемо мінімальну:
Lp1 =170 км > Lp2 =79 км.
У такий спосіб припустима довжина РУ: Lpmax=79 км. Визначимо залежність максимальної довжини РУ від втрат у нероз'ємних з'єднаннях при різних будівельних довжинах (1 км, 1,84 км і 2,4 км). Результати розрахунків представлені в таблиці 5.1.
Залежність максимальної довжини РУ від втрат у нероз'ємних з'єднаннях при різних будівельних довжинах
Таблиця 5.1.
| aр, дБ | 0,05 | 0,1 | 0,15 | lс, км |
| Lp, км | 80,0 | 70,0 | 62,2 | 1,00 |
| Lp, км | 85,6 | 79,0 | 73,4 | 1,84 |
| Lp,км | 87,3 | 81,9 | 77,2 | 2,40 |
Графіки залежностей f(aр) при різних будівельних довжинах представлені на малюнку 5.1.
Визначимо залежність довжини регенераційної ділянки від загасання в кабелі при lс =1,84 км при різних aр (0,05;ОЛ;0,15 дБ). Результати розрахунків представлені у виді таблиці 5.2. Графіки залежностей Lpmax=f(a) при різних aр представлені на малюнку 5.2.
Залежність максимальної довжини РУ від втрат в оптичному кабелі при lс =1,84 при різних втратах у нероз'ємних з'єднаннях
Таблица 5.2.
| a, дБ/км | 0,1 | 0,2 | 0,3 | aр |
| Lp, км | 220,2 | 123,3 | 85,6 | 0,05 |
| Lp, км | 181,4 | 110,0 | 79,0 | 0,1 |
| Lp,км | 154,3 | 99,5 | 73,4 | 0,15 |
Визначимо залежність максимальної довжини РУ від будівельної довжини кабелю при aр 0,1 дБ при різних значеннях загасання кабелю a (0,1;0,2;0,3 дБ/км). Результати розрахунків представлені в таблиці 5.3
Залежність максимальної довжини РУ від будівельної довжини кабелю при aр =0,1 дБ при різних значеннях загасання кабелю
Таблица5.3.
| lс, км | 1,0 | 1,84 | 2,4 | a, дБ/км |
| Lp, км | 140,0 | 181,4 | 197,6 | 0,1 |
| Lp, км | 93,3 | 110,0 | 115,9 | 0,2 |
| Lp,км | 70,0 | 79,0 | 81,95 | 0,3 |
Графіки залежностей Lpmax f(lс) при різних значеннях загасання кабелю при aр = 0,1 дБ представлені на малюнку 5.3.
Проаналізувавши графіки, можна зробити висновок, що довжина РУ зменшується при збільшенні aр і a, і збільшується при збільшенні будівельної довжини кабелю.
За результатами графічних побудов можна зробити висновок про те, що для досягнення Lpуmax потрібно використовувати наступні параметри лінійного тракту: lс =2,4 км, a = 0,1 дБ/км, aр= 0,05. Для досягнення максимальної довжини регенераційної ділянки, з урахуванням паспортної величини загасання для використовуваного кабелю a = 0,3 дБ/км і паспортна величини максимальні довжини РУ для системи передачі Сопка-3м, потрібні наступні параметри лінійного тракту: a = 0,3 дБ/км, aр =0,15 дБ, lс= 1,84 км.
З огляду на викладені розрахунки підрозділів 5.1і 5.2 робимо висновок:
Так, як відстань між містами Запоріжжя -Василівка складає 45 км, що менше максимально припустимої довжини регенераційної ділянки для даної СП, то на проектованій ВОЛС НРП не потрібні.
6. РОЗРАХУНОК ЗАХИСТУ ОК ВІД УДАРІВ БЛИСКАВКИ
При складанні вимог на придбання кабелю вітчизняних чи заводів іноземних фірм висунуто вимогу на кабель здатний витримати струм блискавки величиною 95 кА. Такий кабель не має потребу в захисті від ударів блискавки. Однак так, як немає гарантій, що вимоги про постачання кабелю здатного витримати струм розтікання не менш 95 кА буде виконано, то проектом передбачається захист кабелю від ударів блискавки за допомогою троса ПС-70 на ділянках зближення ВОЛС з опорами, окремими деревами лісопосадки й ін. Якщо постачальник кабелю гарантує постачання кабелю здатного витримати струм розтікання блискавки більш 95 кА, то передбачені проектом заходу для захисту від ударів блискавки виконувати не буде потрібно.
Відповідно до технічних умов оптичні кабелі типу ОКЛБ - 01 містять армуючий елемент типу сталевих стрічок, поверх якого накладається зовнішня поліетиленова оболонка. Отже, оптичні кабелі типу ОКЛБ - 01 можуть ушкоджуватися ударами блискавки.
В основу методу розрахунку ймовірного числа ушкоджень ударами блискавки покладений метод, рекомендований МККТТ для прогнозування пошкоджуваності кабелів із зовнішнім ізолюючим покриттям.
Для ОК зонової мережі припустиме число небезпечних ударів на 100 км траси в рік складає 0,5. Тоді в перерахуванні на задану довжину траси ця величина складе:
n=0,5 · 45/ 100=0,225
Ймовірне число ушкоджень оптичних кабелів типу ОКЛБ-01 з металевими елементами і зовнішнім ізолюючим шлангом, прокладених на відкритій місцевості (на 100 км довжини кабелю в рік), знаходиться по графіках, приведеним у літературі [1] на мал. 7.3. Графіки побудовані в залежності від питомого опору землі ρ для різних значень надзвичайно допустимого струму блискавки в металевих покровах кабелю I0 при середній тривалості гроз Т=20 ч/г. Для кабелю типу ОКЛБ-01 у розрахунках приймемо I0= 28кА.
Ймовірне число ушкодження оптичних кабелів для ρ =50 Ом·м складе
n = 0,5. Визначимо число небезпечних ударів n по формулі:
;
де: Т – грозова діяльність у рік, ч;
L – довжина ділянки траси.
n1=0,5 ·45·60/100·20 = 0,675
Тому що ймовірне число ушкоджень ОК ударами блискавки перевищує припустиму кількість, то на даних ділянках необхідно приймати заходи для захисту оптичного кабелю від ударів блискавки. Як основну міру захисту розглядають прокладку тросів грозозахисту.
Захисна дія прокладених у землі тросів характеризується коефіцієнтом захисної дії h, що показує відношення ймовірного числа ушкодженні кабелю при наявності троса до ймовірного числа ушкодження при його відсутності. У такий спосіб коефіцієнт захисної дії троса дорівнює:
h = nтр / n
Коефіцієнт захисної дії при прокладці одного сталевого троса діаметром
9,4 мм (трос ПС-70) і відстані між кабелем і тросом 0,5 м для різних значень питомого опору землі представлений у літературі [1] на мал. 7.4.
При ρ =50 Ом·м і h = 0,06, ймовірне число ушкоджень кабелю визначається по формулі:
n0 =h - n;
n0 = 0,06 - 0,675 = 0,615
Знайдена величина менше припустимого числа небезпечних ударів, значить захисту одним тросом буде досить.
7.ПИТАННЯ МОНТАЖУ І ПРОКЛАДКИ ОК 7.1Питання монтажу ОК
Монтаж ОК - один з найбільш складних і відповідальних видів роботи. Монтаж ОК може бути нероз'ємним і рознімної. З'єднання окремих будівельних довжин лінійних ОК здійснюється за допомогою нероз'ємних з'єднань: зварювання, склейка і рознімних – які називаються механічними з'єднувачами. Для підключення ОК до приймально-передавального апаратурі використовуються рознімні з'єднувачі (рознімання).
Для захисту місць з'єднання встановлюються захисні муфти, а в місцях з'єднання лінійного і станційного ОК - пристрою стику станційного і лінійного кабелів (УССЛК).
Монтаж полягає:
а) звільнення кабелю і волокон від захисних покровів;
б) перевірка несправності волокон;
в) з'єднання силових елементів;
г) підготовки торців світловодних волокон;
д) з'єднання волокон;
е) відновлення захисних покровів.
Торці волокон повинні бути чистими, гладкими, плоскими, а їхній скол повинний бути строго перпендикулярній осі волокна. Дуже важливим є геометричне узгодження волокна при стику, а саме:
а) мінімальний поперечний зсув осей;
б) мінімальні зазори між площинами торців;
в) мінімальний кутовий зсув осей.