Проектирование волоконнооптической линии передачи Самара - Казань (стр. 2 из 3)

Нормированная частота V определяется по формуле (6):

(6)

где d₁ = 47 мкм

λ =1,32 мкм

Число мод определится по формуле (7):

(7)

Число мод рассчитывается лишь только для многомодового волокна, в моем случае волокно одномодовое.

4.3 Расчет затухания ОВ

Затухание сигнала в оптическом волокне обусловлено собственными потерями α_С и дополнительными потерями α_К, обусловленный изгибами ОВ в кабеле: α_ОВ = α_С + α_К.

Собственные потери α_С состоят из трех составляющих: затухание за счет поглощения атомами сердцевины ОВ α_n, затухание α_ПР и затухание рассеяния α_Р от неоднородности сердцевины, α_С = α_n+ α_ПР+ α_Р.

Затухание поглощения атомами кварца определяется в основном величиной тангенсом угла диэлектрических потерь (tgδ≈10^-12), величиной α_n реально можно пренебречь.

Затухание α_ПР обусловлено резонансом собственных механических колебаний атомов примесей на длинах волн 1,3 и 1,4 мкм, поэтому на расчетной длине волны λ_Р =1,31мкм. α_ПР можно пренебречь. Таким образом, ОВ можно определить из выражения α_ОВ = α_Р + α_К.

α_Р, дБ/км – определится по формуле (8):

(8)

Кабельные потери α_К в реальных условиях составляет 0,3 – 0,5 дБ/км [2].

Тогда затухание α_ОВ составит: α_ОВ = 0,459+0,5=0,955≈0,959 дБ/км.

4.4 Расчет дисперсии и коэффициента широкополосности ОВ

В одномодовом волокне дисперсия τ_ОВ Сек/км обусловлена рассеяниями во времени частотных составляющих и определяется по формуле (9):

(9)

где

м – ширина спектра излучения источника

- удельная волновая дисперсия в пика секундах на один нанометр ширины спектра излучения и на один километр длины волокна

- удельная материальная дисперсия

коэффициент широкополосности

определится
по формуле (10):

(10)

5. РАСЧЕТ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА

Длина регенерационного участка ВОЛП ограничивается по причине затухания и улучшения световых импульсов при их распространении по ОВ, поэтому длину регенерационного участка рассчитывают по дисперсии и затуханию в соответствии с методикой [2].

Длина регенерационного участка рассчитывают l_РУ, км по дисперсии определится по формуле (11):

(11)

где f_T = 140 МГц – тактовая частота

Длина регенерационного участка по затуханию определится
по формуле (12):

(12)

где

Следовательно длина регенерационного участка не должна
превышать 53.5 км.

Число регенерационных участков n_РУ для каждой секции ОП-ОРП определится по формуле (13):

(13)

Для секции ОП1-ОРП2 разместится четыре регенерационных участка длиной 49,75км, для секции ОРП2 – ОРП3 разместится пять регенерационных участков длиной 46 км, а для секции ОРП3 – ОП4 разместится четыре регенерационных участка длиной 50,25 км.

6. РАСЧЕТ ОПАСНОГО МАГНИТНОГО ВЛИЯНИЯ

Рисунок 6. – Схема взаимного расположения ЛЭП и ЛС на участке сближения

Кабель ОМЗКГ содержит стальные проволоки в качестве броневого покрова, поэтому необходимо произвести расчет опасного магнитного влияния на участке сближения ВОЛП с высоковольтной ЛП. Расчет ведется по методике [2] с целью определения необходимости защиты кабеля от магнитного влияния.

Рисунок 7. – Схема магнитного влияния ЛЭП на провод ЛС

Коэффициент вихревых токов k определяется по формуле (14):

(14)

где f = 50 Гц

Средняя ширина сближения по участкам а_сi, м определится
по формуле (15):

(15)

Коэффициент взаимной индукции m, Гн/км определится
по формуле (16):

(16)

Продольная ЭДС на трех участках сближения Е₂,В определится
по формуле (17):

(17)

где

- ток короткого замыкания ЛЭП

S_T=0,5 – коэффициент экранирования защитного троса

S_K =0,95 – коэффициент экранирования оптического кабеля

Допустимая величина продольной ЭДС Е₀, В определится
по формуле (18):

(18)

где

- электрическая прочность изоляции

- напряжение дистанционного питания НРП

Так как наводимая продольная ЭДС Е₂ много превышает Е₀, то прокладка кабеля ОМЗКГ вдоль ЛЭП на большие расстояния и близкие участки сближения, запрещается. Необходимо рассматривать перенос трассы ВОЛП от ЛЭП.

7. СОСТАВЛЕНИЕ СМЕТЫ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ВОЛП

Таблица 7. – Смета на строительство проектируемой ВОЛП

Наименование работ и материалов	Единицы измерения	Кол-во на всю линию	Стоимость материалов и работ, руб.		Заработная плата, руб
			На ед. измерения	На всю линию	На ед. измерения	На всю линию
1	2	3	4	5	6	7
1. Кабель	км	630	12600	7938000	-	-
2. Прокладка кабеля вручную	км	44,1	630	27783	580	25578
3. Прокладка кабеля кабелеуклад чиком	км	567	66	37422	17,1	9695,7
4. Строитель ство каб. канализации	км	18,9	1020	19278	300	5670
5. Протягивание кабеля в канализации	км	18,9	137	2589,3	74,2	1402,38
6. Устройство переходов через шоссейные и ж.д. дороги	Один переход	27	275	7425	139	3753
7. Устройство переходов через реки шириной до 100 м до 200 м	Один переход	9	80,6	725,4	21	567
8. Монтаж, измерение и герметизация муфт	км	10	288	2880	102	1020
Итого С1				8036102,7
Заработная плата С2				47686,08
Накладные расходы на заработную плату 0,87С2				41486,89
Итого С3 = (С1+1,87С2)				8125000
Плановое накопление 0,08С3				650000
Всего по смете = 1,08С3				8775000