Проектирование кабельной линии связи

Проектирование кабельной линии связи

Выбор системы организации кабельной магистрали

Кабельная магистраль может быть организована по одно-, двух-, или трёх - кабельной системе. При двухкабельной системе для организации всех видов связи и цепей СЦБ прокладывается два кабеля, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к магистральным линиям связи, и является в настоящее время основной системой кабельной магистрали.

В данном варианте используем двухкабельную схему организации кабельной магистрали т.к. она имеет перспективы развития и требует меньших капитальных затрат и эксплуатационных расходов по сравнению с трёхкабельной схемой.

По заданному варианту количество каналов магистральной связи - 90, дорожной связи - 45. Используем цифровую систему передачи ИКМ-120 со скоростью передачи 8,488 Мбит/с.

Каждая из этих систем требует две кабельные пары, одна из которых в целях обеспечения защищенности от переходных токов располагается в первом, а другая во втором кабеле.

В соответствии с заданным числом каналов 90 и 45 используем 2 комплекта цифровой системы передачи ИКМ-120. (1 комплект для организации магистральной и один для дорожной связи). Общее число каналов, которое могут обеспечить два комплекта ИКМ-120 = 2х120=240 каналов.

Для организации работы двух систем типа ИКМ-120 требуется 4 кабельных пары.

Применение цифровой системы передачи также обусловлено целым рядом преимуществ по сравнению с аналоговыми системами, в отношении помехозащищенности, качества организации каналов, что делает целесообразным их применение на железнодорожном транспорте, которые характеризуются повышенным уровнем шумов.

Характеристики системы ИКМ - 120:

. Скорость передачи - 8,448 Мбит/с

. Дальность связи - 600 км

. Тип линейного кода - ИПИ

. Число каналов ТЧ - 120

. Тип используемого кабеля - симметричный.

 

Выбор типа емкости магистральных кабелей, распределение цепей по четверкам

Для кабельных магистралей, прокладываемых вдоль железных дорог, электрифицированных по системе переменного тока, выпускаются кабели с повышенным защитным действием оболочек, допускающие уплотнение цепей до 252 кГц.

Для прокладки в грунтах, не отличающихся химической агрессивностью используются кабели МКПАБл, МКБАБп. Так как в нашем случае предусмотрены цепи СЦБ, выбираем кабель типа МКПАБл.

Этот кабель имеет медные токопроводящие жилы с кордельно-трубчатой изоляцией в алюминиевой оболочкой и броней из стальных лент.

Кабели типа МКПАБ выпускают емкостью 4, 7, 14 четверок. Диаметр токопроводящих жил четверок равен 1,05 мм, сигнальных пар - 0,7 мм.

Кабель можно прокладывать ручным или механизированным способом, он предназначен для эксплуатации при внутреннем избыточном давлении 0.5¸0,6 кгс/см.

Определим емкость кабелей связи:

В соответствии с заданным числом каналов магистральной и дорожной связи и используемой аппаратурой нам потребуется 4 цепи связи.

Цепи перегонной связи и поездной радиосвязи (ПГС и ПРС) являются четырехпроводными, т.е. требуют по две пары кабельных жил. Остальные цепи связи (ПДС, ЛПС, ТУ, ТС, ЭДС, ПС, ДБК, ВГС, СЭМ, МЖС, СЦБ-ДК, Пр-зд) - всего 12 цепей, требуют по одной паре кабельных жил.

Общее число требуемых пар кабельных жил N=2·1+2·2+12=18 пар = 9 четверок. Кроме того, предусмотрен запас жил кабеля 10-15% от ожидаемой величины емкости, включая резерв и по ВЧ четверкам.

В нашем варианте используется двухкабельная схема, кабель МКПАБ, емкостью 7 четверок, имеющего 5 пар сигнальных жил.

По типовым схемам распределения четверок рекомендуется для ВЧ связи (магистральной (маг.) и дорожной (дор.) связи) использовать в 7 ми четверочном кабеле 2, 4, 6 четверки, расположенные во внешнем повиве.

 

Номера четвёрок и сигнальных пар		Тип четвёрок	Цвет	Цепи связи и СЦБ
				Кабель 1		Кабель 2
				пара 1	пара 2	пара 1	пара 2
Четвёрка	1	ВЧ	Б/Ж	ПДС	ЛПС	ТУ	ТС
	2	ВЧ	К	Маг.	Маг	Маг.	Маг
	3	НЧ	Ч	ЭДС	ПС	ДБК	ВГС
	4	ВЧ	Ж	Маг.	Дор.	Маг.	Дор.
	5	НЧ	Б/С	ПГС	ПГС	ПРС	ПРС
	6	ВЧ	С	Дор.	резерв	Дор.	резерв
	7	НЧ	Б\К	СЭМ	МЖС	Переезд	СЦБ-ДК
Сигнальная пара	1			СЦБ		резерв
	2			СЦБ		резерв
	3			СЦБ		резерв
	4			СЦБ		резерв
	5			СЦБ		резерв
Контрольная жила				-		-

 

Содержание кабеля под избыточным давлением

 

Для предохранения кабеля от проникновения в него влаги при нарушении герметичности оболочки, кабельные линии содержат под избыточным давлением, что позволяет контролировать герметичность оболочки и определять место ее повреждения.

При содержания кабеля под постоянным избыточным давлением кабельную линию делят на участки, называемые газовыми секциями. По каждой газовой секции, а также на всех ответвлениях от магистрального кабеля устанавливают газонепроницаемые муфты. Внутри газовых секций создают избыточное газовое давление, превышающее атмосферное на 49х1000Па (0,5 кгс/см²). При использовании системы ИКМ-120 нагнетательные установки размещаются на расстоянии 15-20 км на станциях участка. Нагнетательные установки монтируются во всех усилительных пунктах (ОУП, НУП) и оконечных пунктах кабельной магистрали.

На кабельных линиях МПС наибольшее распространение получила система с автоматическим наполнителем. В этой системе по концам газовой секции размещают установки УСКД, в которой в качестве газа используют сухой воздух. Таким образом, размещаем нагнетательные установки на станциях: А(ОУП), Б(НРП), В(НУП), Г(НРП), Д(ОУП), Ж(НУП), К(ОУП).

 

Задание на проектирование

 

. На заданном двухпутном участке железной дороги О - Х (рис 3.1) с электротягой переменного тока напряжением 27 кВ предусмотреть строительство ВОЛС с использованием подвески оптического кабеля (ОК) на опорах контактной сети.

. Предусмотреть организацию по ВОЛС магистральной, дорожной связи, а также каналов связи для коммерческих нужд МПС и дороги с использованием системы синхронной передачи цифровой иерархии (SDN).

. Предусмотреть организацию по ВОЛС каналов оперативно-технологической связи, а также резервных каналов связи.

.В проекте предусмотреть применение НРП на станциях участка в соответствии с расчетной длинной регенерационных участков.

. Расчетно-пояснительная записка данного раздела должна отражать технические решения следующих вопросов:

выбор и краткое описание волоконно-оптических систем передачи;

- выбор ОК и распределение оптических волокон;

-   расчет параметров световодов;

    расчет длин регенерационных участков и размещение НРП по трассе ВОЛС.

. Данный раздел проекта должен содержать следующие чертежи:

- структурную схему ВОЛС;

-   конструкция выбранной марки ОК;

    схематический план трассы ВОЛС с размещением на ней НРП.

 

Исходные данные для проектирования

1. Данные на участке О - Х

Расстояние между осями станций, км

О - П	П - Р	Р - С	С - Т	Т - У	У - Ф	Ф - Х
50	63	14	40	20	45	65

 

. Необходимое количество каналов (потоков данных) для магистральной и дорожной связи

 

Данные по организации магистральной и дорожной связи

Количество каналов Е1	Наличие линейного резервирования по схеме «1+1»	Тип мультиплексоров	Использование ОВ со смещенной дисперсией
420	+	STM - 4	+

 

Данные по организации связи для коммерческих нужд МПС и дороги

Количество каналов Е1	Наличие линейного резервирования по схеме «1+1»	Тип мультиплексоров	Использование ОВ со смещенной дисперсией
390	-	STM - 4	+

 

. Строительная длинна ОК, которую используют при проектировании ВОЛС, а также данные необходимые для теоретического расчета параметров световодов

 

Строительная длина ок, км	4
Номер окна прозрачности для теоретического расчета дисперсии	3
Длина волны 8 для теоретического расчета собственного затухания ОВ, мкм	1,31

Заключение

 

В результате проделанной работы была спроектирована двухкабельная линия связи на участке железной дороги, на которой обеспечено 360 каналов магистральной связи, 100 каналов дорожной связи и различные виды отделенческой связи. При проектировании выбран кабель типа МКПАБП 7´4´1,05+5´2´0,7+1´0,7 - для основной магистрали, ТЗПАБП 4´4´0.9 - для создания ответвлений, описан выбор арматуры для монтажа кабельной магистрали, произведена разработка схемы связи с размещением оконечных и промежуточных усилительных пунктов. Также были произведены расчеты мешающих и опасных влияний от контактных сетей железных, приведены описания методов защиты от влияний, приведены схемы защиты аппаратуры связи. Приведена методика симметрирования, целью которой является уменьшение взаимных влияний. При расчёте влияний превышения допустимых норм выявлены не были.

Выполнение данного курсового проекта способствовало закреплению теоретических знаний по курсу линий железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, и появлению практических навыков, необходимых при эксплуатации проектировании, разработке и усовершенствовании устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи.

 

Список литературы

кабельный магистраль дорога связь

1. Виноградов В.В., Кузьмин В.И. Линии автоматики телемеханики и связи на железнодорожном транспорте - «Транспорт» - 1990 г.

2. Горелов Г.В., Кудряшовв В.А., Шмытинский и др. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте

.   Марков М.В., Михайлов А.Ф. Линейные сооружения железнодорожной автоматики, телемеханики и связи - «Москва Транспорт» - 1980 г.,

.   Бунин Д.А., Яцкевич А.И. - Магистральные кабельные линии на железных дорогах «Москва Транспорт» - 1978 г.,

.   Тюрин В.Л. - Многоканальная связь на железнодорожном транспорте «Москва Транспорт» - 1992 г.,

.   Справочник строителя линейных сооружений железнодорожного транспорта - «Транспорт» 1979 г.

.   Руководство по проектированию сооружений электросвязи на железных дорогах - «Транспорт» - 1982 г.

.   Справочник - Кабели и провода для устройств СЦБ и связи - «Транспорт» - 1993 г.

Проектирование кабельной линии связи