Зміст.
1. Введення.
2. Вибір і обгрунтування траси магістралі.
3. Визначення числа каналів на магістралі.
4. Вибір системи передачі і типу кабелю.
5. Вихідні дані до проектування кабельної магістралі.
6. Конструктивний розрахунок кабелю.
7. Розрахунок параметрів передачі ланцюгів кабелю в діапазоні частот СП.
8. Визначення довжини регенераційної (підсилювального) ділянки і побудова схеми розміщення ОРП і НРП на магістралі.
9. Розрахунок параметрів взаємного впливу між ланцюгами кабеля.
10. Розрахунок небезпечного магнітного впливу ЛЕП на симетричні ланцюга кабелю.
11. Визначення необхідності захисту кабельної магістралі від ударів блискавки.
12. Заходи щодо захисту кабелів від зовнішніх впливів.
13. Основні види робіт з будівництва кабельної магістралі і потрібні для будівництва основні лінійні матеріали.


Введення. Наш час, особливо останні десять років, характеризується
бурхливим розвитком телекомунікаційних технологій. Поряд з появою
нових форм передачі інформації, вдосконалюються традиційні види і методи
інформаційного обміну. Сучасні засоби зв'язку дозволяють передавати різні
види інформації: телефонної, телеграфної, мовлення, телебачення, передачі
газет фототелеграфним методом, а також передачі даних ЕОМ і АСУ. Сучасні мережі
електричного зв'язку і мережі передачі даних в нашій країні розвиваються на базі
Єдиної автоматизованої мережі зв'язку (ЕАСС). Магістральна мережа зв'язку країни
на сучасному етапі розвитку базується на використанні кабельних, радіорелейних
і супутникових ліній зв'язку. Ці лінії доповнюють один одного, забезпечуючи передачу
великих потоків інформації будь-якого призначення на базі використання цифрових
і аналогових систем передачі. Кабельні лінії зв'язку, що володіють високою захищеністю
каналів зв'язку від атмосферних впливів і різних перешкод, експлуатаційної
надійністю та довговічністю, є основною мережею зв'язку країни. За кабельним
мережах передається до 75% всієї інформації. В даний час найбільш ефективними
є коаксіальні кабелі, які дозволяють передавати потужні пучки
зв'язку різного призначення. Швидкими темпами впроваджуються на мережах оптичні кабелі.
Вирішальними факторами при впровадженні нових систем зв'язку сьогодні є швидкість
передачі інформації та забезпечення високої якості передачі. Впровадження
інтелектуальних мереж, ISDN, мереж рухомого зв'язку вимагає створення систем передачі
інформації, що задовольняють найсучаснішим вимогам. Зміст курсового
проекту, представляє собою розробку та проектування кабельної магістралі
для організації багатоканального зв'язку різного призначення між містами
Тамбова і Володимиром. Курсовий проект містить наступні етапи проектування
кабельної магістралі: * вибір траси; * конструктивний розрахунок кабелю; * розрахунок
параметрів передачі; * розрахунок захисту від впливів; * розрахунок обсягу будівельних робіт .. 2.
Вибір і обгрунтування траси магістралі. Згідно варіанту завдання (34)
кінцевими пунктами траси магістралі є міста Тамбов і Володимир. Траса
прокладки магістралі визначається розташуванням кінцевих пунктів. Всі вимоги,
що враховуються при виборі траси можна звести до трьох основних: мінімальні капітальні
витрати на будівництво; мінімальні експлуатаційні витрати; зручність
обслуговування. Для дотримання зазначених вимог, траса повинна мати найліпший
відстань між заданими пунктами і найменшу кількість перешкод,
ускладнюють і здорожує будівництво. За межами населених пунктів трасу
зазвичай вибирають в смузі відводу шосейних доріг або уздовж профільованих
путівців доріг. Допускається будівництво траси магістралі уздовж залізниць,
але в такому випадку необхідно передбачити виконання заходів щодо захисту
траси від зовнішнього впливу контактних мереж залізниць. Для розгляду
пропонуються два варіанти трас прокладки кабелю. 1. Уздовж шосейної дороги Тамбов
- Рязьк - Рязань - Спас-Клепіки - Гусь-Хрустальний - Володимир. Тривалість
траси - 515 км. 2. Уздовж шосейної дороги Тамбов - Шацьк - Сасово - Касимов
- Тума - Гусь-Хрустальний - Володимир. Тривалість траси - 480 км.
Перший варіант траси магістралі має на своєму шляху 22 перетину з шосейними
і залізницями, у той час як другий варіант траси має 16 таких перетинів.
Крім того, перший варіант траси має більше число переходів через
річки, що значно ускладнює будівництво. Перевагою першого варіанту можна
вважати те, траса проходить через обласне місто Рязань, в якому можна
організувати виділення каналів із загального потоку. Недоліком є велика протяжність
траси та ускладнення будівництва великим числом переходів через шосейні
і залізні дороги і через ріки. Крім того, перший варіант траси магістралі
значну частину свого шляху проходить в безпосередній близькості від електрифікованої
залізничної лінії, що викликає необхідність застосування
додаткового захисту від зовнішніх впливів. Обидва варіанти траси мають по одному
судноплавну переходу через річку Ока, але в першому варіанті перехід здійснюється
у місці з меншою шириною. З точки зору житлово-побутових умов і можливості
розміщення обслуговуючого персоналу обидва варіанти траси магістралі однакові.
З огляду на наведені вище вимоги і рекомендації можна прийти до висновку, що
найкращим варіантом траси магістралі є другий варіант,
оскільки траса в цьому випадку має меншу довжину, менш піддана зовнішнім впливам
і має менше число переходів через ріки, шосейні і залізні дороги.
Таким чином, остаточно стверджуємо трасу магістралі. Уздовж автомобільної
дороги Тамбов - Шацьк - Касимов - Тума - Гусь-Хрустальний - Володимир. Програми
містять викопіювання з карти із зазначенням обох варіантів траси магістралі.3.
Визначення числа каналів на магістралі. Число каналів, що зв'язують задані
кінцеві пункти, залежить від чисельності населення в цих пунктах і від ступеня
зацікавленості окремих груп населення у взаємозв'язку. Чисельність населення
в заданому пункті і його підлеглих околицях з урахуванням середнього приросту
населення визначається як:, (3.1) де Ho - народонаселення в 1989 р., чол;
P - середній приріст населення в даній місцевості,% (приймається 2-3%) t - період,
який визначається як різниця між призначеним роком перспективного проектування
і роком перепису населення. Рік перспективного проектування приймається
на 5, 10 або 15 років уперед порівняно з поточним роком. У курсовому проекті приймемо
рік перспективного проектування на 5 років вперед. Отже,, (3.2)
де tm - рік складання проекту. Оскільки tm = 1997, то років. Чисельність населення
в Тамбові: тис. чол. Чисельність населення у Володимирі: тис. чол. Кількість
абонентів у зоні АМТС залежить від чисельності населення в цій зоні і від рівня
телефонізації в даній місцевості. Беручи, що середній коефіцієнт оснащеності
населення телефонними апаратами дорівнює 0,3 (30 телефонів на 100 осіб) обчислимо
кількість абонентів, що обслуговуються в зоні дії АМТС:. (3.3) Кількість
абонентів у зоні дії АМТС Тамбова: тис. чол. Кількість абонентів у
зоні дії АМТС Володимира: тис. чол. Ступінь зацікавленості окремих груп
населення у взаємозв'язку залежить від політичних, економічних, культурних
і соціально-побутових відносин між групами населення, районами та областями.
Взаємозв'язок між заданими кінцевими і проміжними пунктами визначається на
підставі статистичних даних, отриманих підприємством зв'язку за попередні
проектування роки. Практично, ці взаємозв'язки виражають через коефіцієнт
тяжіння (1, який, як свідчать дослідження, коливається в широких межах
(від 0,1 до 12%). У курсовому проекті приймемо (1 = 5%. Огляду на це, а також і
та обставина, що телефонні канали в міжміського зв'язку мають переважне
значення, необхідно визначити спочатку кількість телефонних каналів між
заданими пунктами. Для розрахунку телефонних каналів можна скористатися наближеною
формулою:, (3.4) де? 1 та? 1 - постійні коефіцієнти, що відповідають
фіксованого доступності і заданим втрат. Зазвичай втрати задаються у розмірі
5%, тоді? 1 = 1,3 і? 1 = 5,6; (1 - коефіцієнт тяжіння; y - питома навантаження,
тобто Середнє навантаження, що створюється одним абонентом, y = 0,05 Ерл. Таким чином,
число каналів для телефонного зв'язку між Тамбова і Володимиром одно: канал.
Однак по кабельної магістралі організовуються канали та інших видів зв'язку, до яких
відносяться: 1) канали для телеграфного зв'язку; 2) канали для передачі проводового
мовлення; 3) канали для передачі даних; 4) канали для факсимільного зв'язку (для
передачі газет); 5) канали транзитної зв'язку. Канали для організації зв'язку різного
призначення еквівалентні певній кількості телефонних каналів. Для курсового
проекту приймемо, що еквівалентне число телефонних каналів для організації
зв'язку різного призначення одно розрахованому вище числа каналів телефонної
зв'язку. Тоді загальне число каналів на магістралі одно: канала.4. Вибір системи передачі
і типу кабелю. Вибір системи передачі і типу кабелю здійснюється відповідно
з розрахованим загальним числом каналів і виходячи з техніко-економічних
міркувань. На магістральних та внутрізонових кабельних лініях зв'язку використовується,
зазвичай чотирипровідна схема організації зв'язку, при якій різні
напрямки передачі здійснюються за різними двопровідним ланцюгів в одному і тому
ж спектрі частот. При цьому спосіб організації зв'язку по коаксіальному кабелю
- Однокабельний, тобто Ланцюги прийому та передачі розташовані в одному кабелі, а по
симетричного кабелю - двухкабельний, при якому ланцюга кожного напряму передачі
розташовані в окремому кабелі. Оскільки розраховане число каналів nоб = 1862
каналу, то виберемо цифрові системи передачі (ЦСП) з тимчасовим поділом
каналів типу ІКМ-480? 2 і кабель типу МКТ-4 з чотирма малогабаритними коаксіальними
парами (КП). При чьотирьох однокабельной схемою організації зв'язку з
чотирьом коаксіальним парах (два в прямому і два у зворотному напрямку) будуть
працювати два ЦСП типу ІКМ-480? 2. Всього буде організовано 1920 каналів, 58 каналів
будуть резервними. Швидкість передачі для ЦСП ІКМ-480? 2 складає 52 Мбіт/сек.
Загасання підсилювального (регенераційної) ділянки - 55 дБ. Відстань між
ОРП - 200 км.5. Вихідні дані до проектування кабельної магістралі. Діаметр
центрального провідника средньогабаритних коаксіальної пари (d = 2,4 мм. Еквівалентна
діелектрична проникність (? е. = 1,12. Випробувальний напруга при перевірці
електричної міцності ізоляції (Uісп = 1,7 кВ. Відстані між ділянками зближення
ЛЕП і ЛС: a1 = 100 м; а2 = 130 м; а3 = 90 м. Довжини ділянок зближення: l1 = 6
км; l2 = 7 км; l3 = 7 км. Струм короткого замикання (I = 3,6 кА. Середня тривалість
гроз (Т = 36 годин. Питомий опір грунту (? гр = 0,8 кОм м. Коефіцієнт
екранування троса (Sтр = 0,38.6. Конструктивний розрахунок кабелю. Конструктивний
розрахунок кабелю полягає в розрахунку розмірів всіх елементів, що входять до складу
кабелю. Перш за все, по заданому значенню діаметру внутрішнього провідника і виходячи
з нормованого значення хвильового опору Zв = 75 Ом, визначається внутрішній
діаметр зовнішнього провідника. , (6.1) де? - Еквівалентна відносна
діелектрична проникність ізоляції; d - діаметр внутрішнього провідника,
мм; D - внутрішній діаметр зовнішнього провідника, мм. Значення D визначається
з наведеного вище рівняння (6.1) при значенні хвильового опору Zв = 75
Ом за формулою:, мм. (6.2) Отже, внутрішній діаметр зовнішнього провідника
дорівнює: мм. Для коаксіальних пар середнього розміру застосовується шайбовая поліетиленова
ізоляція, для малогабаритних КП застосовується балонів-поліетиленова ізоляція.
Зовнішній діаметр КП середнього розміру визначається за формулою:, мм, (6.3)
де t - товщина зовнішнього провідника, мм; tе - загальна товщина екрана з двох
сталевих стрічок, мм; Tи - товщина ізоляційного шару поверх екрана, мм. Для КП середнього
розміру t = 0,3 мм, екран виконаний з двох сталевих стрічок товщиною по 0,15
мм кожна, ізоляція виконана з двох стрічок папери К-120 товщиною по 0,12 мм кожна.
Таким чином, зовнішній діаметр КП середнього розміру дорівнює: мм. Оскільки
обраний нами кабель містить малогабаритні КП, то після знаходження зовнішнього
діаметра КП середнього розміру необхідно визначити зовнішній діаметр малогабаритної
КП зі співвідношення: мм. (6.4) Потім, визначимо внутрішній діаметр зовнішнього
провідника малогабаритної КП. , Мм. (6.5) Для малогабаритної КП товщина зовнішнього
провідника t = 0,1 мм, екран виконаний з двох сталевих стрічок товщиною по 0,1 мм
кожна, зовнішня ізоляція виконана з полівінілхлоридної стрічки товщиною 0,23 мм.
Отже, внутрішній діаметр зовнішнього провідника малогабаритної КП дорівнює:
мм. З виразу (6.1) при Zв = 75 Ом і? = 1,22 визначимо діаметр внутрішнього провідника
малогабаритної КП. (6.6) Діаметр скрученого сердечника, що складається з
чотирьох КП однакового розміру визначається за формулою: мм. (6.7) Коаксіальний
кабель типу МКТ-4 містить п'ять симетричних груп. Діаметр симетричної групи
кабелю, який містить чотири КП однакового розміру буде складати: мм. (6.8)
Потім визначимо діаметр ізольованої жили симетричної групи: мм. (6.9) Діаметр
(6.10) Оскільки do