Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Строительство линии связи на железнодорожном - файл 1.doc


Строительство линии связи на железнодорожном
скачать (1968.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1969kb.19.12.2011 06:53скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

  1. Волоконно-оптическая линия связи.

    1. Выбор волоконно-оптических систем передачи.

    2. Выбор оптического кабеля связи.

    3. Расчет параметров световодов.

    4. Определение длины регенерационного участка.

  2. Кабельная линия связи.

    1. Выбор системы организации кабельной магистрали.

      1. Выбор типа аппаратуры.

      2. Определение типа и емкости кабеля.

    2. Распределение видов связи по физическим цепям.

    3. Выбор трассы кабельной линии связи.

    4. Расчет внешних влиянии на кабельную линию связи.

      1. Расчет опасных влиянии.

      2. Расчет мешающих влиянии.

    5. Разработка схемы организации связи.

    6. Содержание кабеля под избыточным давлением.

    7. Разработка скелетной схемы кабельной линии.

      1. Определение требуемой емкости и длины кабелей ответвлений.

      2. Составление спецификации кабельной арматуры.

    8. Устройство перехода через водную преграду.

    9. Устройство перехода через железную дорогу.


ВВЕДЕНИЕ.
Организация всех связей для обеспечения оперативной работы дороги по магистральным кабельным линиям отличает железнодорожные кабельные линии от подобных им линий Министерства связи. Это вызвано большим количеством низкочастотных технологических связей и необходимостью их выделения в ряде пунктов как на станциях, так и на перегонах.

Перед железнодорожным транспортом нашей страны стоит за­дача обеспечения непрерывно растущих объемов перевозок народнохозяйственных грузов и пассажиров. Для этого необходимо повышать пропускную способность железнодорожных участков, ско­рость и массу поездов при одновременном повышении безопасности движения. Без сложной, разветвленной сети связи невозможно ор­ганизовать интенсивный перевозочный процесс и оперативно управ­лять им.

Все шире используют волоконно-оптические кабели для цифро­вых систем передачи информации, каналы которых являются универсальными, способными передавать аналоговые (например, речевые) и кодированные дискретные сигналы.

Внедрение на транспорте систем перегонного регулирования движения поездов привело к необходимости увеличения числа це­пей для устройств автоматики и телемеханики и перевода их в отдельный кабель СЦБ. Распространение электрической централизации стрелок и сигналов на станциях обусловило применение кабельных станционных сетей.

Дальнейший рост объема и скоростей перевозок на железнодорожном транспорте приводит к появлению новых видов связи, ав­томатики и телемеханики. Устройства автоматики и телемеханики должны становиться все более быстродействующими и надежными, а устройства связи — обеспечивать возможность служебных пере­говоров с любым пунктом в данный момент с уменьшением времени ожидания соединения и ростом качества передачи сигналов. Как следствие этого, должно существенно возрастать число каналов передачи информации на железных дорогах.

Продолжающийся значительный рост протяженности железных дорог с электротягой на постоянном и переменном токе, развитие железнодорожных линий автоблокировки, продольного электро­снабжения линейных потребителей, высоковольтных линий элек­тропередачи приводят к увеличению опасных и мешающих электро­магнитных влияний на цепи и каналы железнодорожной автомати­ки, телемеханики и связи и к необходимости разработок мер борьбы с этими явлениями.

В связи с необходимостью увеличения числа каналов и повыше­нием их качества линии нужно усовершенствовать с учетом эконо­мической целесообразности, т. е. так, чтобы капитальные затраты на строительство, а в дальнейшем расходы на эксплуатацию, от­несенные к единице продукции — канало-километру, не были вы­сокими.
1. Волоконно-оптическая линия связи.

1.1. Выбор волоконно-оптических систем передачи

При проектировании трактов оптической связи необходимо в первую очередь принять оптимальное решение по выбору волокон­но-оптической системы передачи. В настоящее время в волоконно-оп­тических системах передачи общего пользования применяется унифи­цированная каналообразующая аппаратура цифровых систем передачи различных ступеней иерархии. Системы передачи с частотным разде­лением каналов связи по оптическим кабелям еще не нашли практи­ческого применения, что связано с определенными трудностями в обеспечении качественных показателей линейного тракта.

В настоящее время созданы следующие системы передачи: "Сона­та-2", "Сопка - 2" с аппаратурой ИКМ - 120; "Сопка - 3" и "Соната-Зм" с аппаратурой ИКМ - 480; "Соната - 4" и "Соната - 4м" с аппаратурой ИКМ - 1920.

Для данного курсового проекта буду использовать систему передачи “Cопка-3” с аппаратурой ИКМ-480 (описание – табл. 1.1.)

Табл. 1.1.

Характеристика

Система передачи

Длина волны, мкм

Энергетический потенциал, дБ

Тип линейного кода

Дальность связи, км

Тип источника излучения

Тип приемника излучения



Тип оптического волокна

Скорость передачи, Мбит/с

Сопка-3

ИКМ-480


1,3

41

5В6В

До 600

ЛД

ЛФД

Многомодовое градиентное

34


^ 1.2 Выбор оптического кабеля связи.

Оптические кабели (ОК) содержат 4, 8 и 16 волокон. Волокна классифицируются на ступенчатые, градиентные и одномодовые и ис­пользуются на длинах волн 0,85. 1,3 и 1.55 мкм. Кабели могут из­готовляться с металлическими элементами (оболочки, оплетки, арми­рующие стержни) и без них. Достоинствами ОК без металлических элементов являются существенно меньшие габаритные размеры и мас­са.

Выбор ОК осуществляется на основе: заданного числа каналов магистральной связи и типа аппарату­ры связи; назначения кабеля.

В соответствии с заданным числом каналов магистральной связи и типом волоконно-оптической системы передачи следует определить число волокон ОК. При использовании цифровой системы - передачи ИКМ-480 для организации 400 двусторонних каналов связи необходимо два волокна в ОК: одно - для организации 400 каналов связи в прямом, а другое - в обратном направлении.

Исходя из типа системы передачи, типа оптического во­локна и значения рабочей длины волны (λ, мкм), (см. табл. 1.1), вы­бирается марка кабеля: ОЗКГ- линейный оптический многомодовый градиентный зоновый кабель с броней из круглых проволок для прокладки в грунт с оптическим волокном на длину волны 1,3 мкм.

Маркировка оптического кабеля связи может быть записана условно в следующем виде:

ОЗКГ-1-0.7-4/4


где 1 - но­мер разработки конструкции данного типа оптического кабеля;

0.7-максимальное затухание оптического волокна, дБ/км;

4 - число оптических волокон;

4 - чис­ло медных жил для дистанционного питания аппаратуры;

ОЗКГ – кабель оптический с металлическими армирующими элементами, центральным профильным элементом;

Строительная длина 2200 м, диаметр сердечника 50 мкм.
^ 1.3. Расчет параметров световодов.

Важной характеристикой световода является числовая апертура NA, представляющая собой синус максимального угла падения φпад лучей на торец световода, при котором в световоде луч на границу "сердцевина-оболочка" падает под критическим углом φкр. Если зна­чение угла падения φпад ≥ φкр то в световоде происходит полное внутреннее отражение луча. Следовательно

NA=n1cos φкр=, (1.3.1.)

где n1 и n2 показатель преломления соответственно сердцевины и оболочки (для многомодового световода 1,53 и 1.5 соответственно).

NA==0.30

Число мод определяет способность световода "принимать" свет. Чем больше мод, тем больше световой энергии можно ввести в свето­вод от источника. С увеличением числа мод полоса передаваемых частот снижается. Чем меньше мод, тем лучше качество связи, и можно организовать большее число каналов.

Для расчета числа мод необходимо рассчитать нормированную частоту

V=, (1.3.2)

где a - радиус сердечника световода, 50 мкм (определяется по маркировке кабеля);

λ - длина волны, 1.3 мкм;

NA - числовая апертура;

V==72.46

Общее число передаваемых мод в световодах может быть опреде­лено по формулам:

N =V2/2 - для градиентного профиля.

N=2625.23

Важнейшим параметром световода является затухание передаваемой энергии. Для заданных значений скорости передачи информации и вероятности ошибки мощность на входе фотодетектора должна быть больше некоторой определенной ве­личины. Потери наряду с дисперсией определяют длину ретрансляци­онного участка волоконно-оптической, линии связи (ВОЛС), т.е. расстояние, на которое можно передавать сигнал без усиления. Дан­ное расстояние соответствует расстоянию между ЛРП волоконно-опти­ческой линии связи, размещенными на схеме трассы линии связи. В тех участках спектра, где существуют надежные источники излуче­ния, световоды должны иметь минимально возможное затухание. Су­ществуют две главные причины собственных потерь в световодах: поглощение и рассеяние энергии.

Затухание поглощения. αп связанное с потерями на диэлектри­ческую поляризацию, линейно растет с частотой и существенно зави­сит от свойств материала световода tg δ.

Расчет затухания поглощения, дБ/км:

αп, (1.3.3.)

где, λ - длина волны, м;

tg δ=10-11 - тангенс угла диэлектрических потерь в све­товоде.

αп=0.32 дБ/км

В этой формуле приближенное вычисление объясняется тем, что показатели преломления и тангенс диэлектрических потерь зависят от частоты, а следовательно, и от длины волны, в связи с чем не могут быть заданы постоянными величинами при расчете.

Потери на рассеяние определяют нижний предел потерь, прису­щих волоконным счетоводам. Потери с увеличением длины волны уменьшаются. Рассеяние обусловлено неоднородностями материала во­локонного световода, размеры которых меньше длины волны, а также тепловой флуктуацией преломления.

Различают линейное и нелинейное рассеяние. При линейном рас­сеянии его мощность пропорциональна мощности падающей волны. В этом случае происходит частичное изменение потока энергии.

Потери на рассеяние, возникающие в результате флуктуации по­казателя преломления, называются рэлеевскими и определяются по формуле. дБ/км.

, (1.3.4)

где, λ - длина волны, мкм;

Rp - коэффициент рассеяния, равный для кварца 1.5 дБ/км*мкм4 для многомодового световода;

=0.53 дБ/км

Суммарное значение собственного затухания оптического волокна в общем случае

αспрпкпр, (1.3.5.)
где αпк - коэффициент затухания в инфракрасной области расположенной в диапазоне длин волн свыше 1.6 мкм (для заданных длин волн не рассчитывается);

αпр - коэффициент затухания из-за наличия в материале волоконного световода посторонних примесей, дБ/км (для многомодового световода приблизительно равен на λ=1.3 мкм – 0.1 дБ/км).

Именно из-за нелинейности потерь αпр на заданных частотах за счет резонансных явлений возникаю так называемые "окна прозрачности” световода, то есть существенное уменьшение собственного затухания оптического волокна при длинах волн 0.85, 1.3 и 1.55 мкм, поэтому передача по ОК осуществляется именно на данных длинах волн.

αс=0.1+0.53+0.32=0.95 дБ/км

Кроме собственных потерь αс надлежит учитывать также дополнительные кабельные потери αк. Они связаны с непостоянством размеров поперечного сечения волокна, наличием макро- и микроизгибов из-за скрутки, конструктивных и технологических неоднородностей и других причин. Установлено, что все кабельные потери увеличивают затухание.

Приближенно можно рассчитать. дБ/км

αк= αгв+, (1.3.6.)

где αгв - дополнительное затухание за счет геометрии во­локна, (в среднем 0. 15* αс ), дБ/км;

Ам - потери на стыке оптических волокон в муфте (0.3 -на стык, дБ);

lстр - протяженность строительной длины ОК, км.

αк=0.15*0.95+0.3*50/2=7.64

Качество ввода зависит от соотношения площадей излучателя Sп и сердцевины световода Sc. Существенно качество ввода зависит и от апертуры световода (NA). т. к. только в пределах апертурного угла излучение эффективно вводится в световод. Обычно площадь излуча­теля больше площади сердцевины световода, поэтому не вся излучае­мая энергия поступает в оптический тракт. Потери энергии на вво­де, дБ,

, (1.3.7)

где m - коэффициент, и учитывается при расчете энергетического потенциала аппаратуры.

Для расчетов приняты следующие данные: Sп – 3*50 мкм для лазера; Sc=πа2 мкм, где а - ради­ус сердцевины световода, мкм; m=10 для лазе­ра.

αвв=10lg (2/10*0,32*150/3,14*252) = 7,7 дБ/км
Повышение эффективности ввода излучения достигается за счет применения согласующего оптического устройства в виде увеличи­тельной линзы (или комбинации линз), которая устанавливается меж­ду излучателем и торцом световода. Эффективность согласующих уст­ройств можно определить по справочным данным. В современных сис­темах волоконно-оптической передачи благодаря применению излуча­телей с оптимальной диаграммой направленности и правильному их согласованию со световодом потери энергии при вводе не превышают 4% от мощности источника. Поэтому, учитывая дополнительные потери в разъемных и неразъемных соединениях на стыке аппаратуры и ОК, торцевые потери

αт = q*αвв, (1.3.8.)

где q - поправочный коэффициент, равный 0,2 для многомодового световода.

αт = 0,2*7,7 =1,54 дБ/км

В световоде при передаче им­пульсных сигналов (отличающихся друг от друга различной мощ­ностью) после прохождения ими некоторого расстояния световые им­пульсы искажаются и расширяются во времени, т. е. время подачи одного импульса увеличивается. В результате наступает такой мо­мент, когда соседние импульсы начинают перекрывать друг друга. Данное явление в теории световодов называют дисперсией.

Расширение импульсов устанавливает предельные скорости пе­редачи информации по световоду при импульсно-кодовой модуляции и при малых потерях ограничивает длину ретрансляционного участка. Дисперсия ограничивает пропускную способность ВОЛС, которая пре­допределяет полосу частот ∆F, пропускаемую световодом, ши­рину линейного тракта и соответственно объем информации, который можно передать по ОК

Дисперсия не только ограничивает частотный диапазон исполь­зования световодов, она существенно снижает дальность передачи по ОК, т. к. чем длиннее линия, тем больше проявляется дисперсия и больше уширение импульса. Дисперсия возникает по двум причинам: не когерентность источников излучения и появление спектра ∆λ, су­ществование большого числа мод N. Первая называется хроматичес­кой (частотной) дисперсией, которая делится на материальную и волновую. Материальная дисперсия обусловлена зависимостью коэффи­циента преломления материала световода от длины волны. Волновая дисперсия обусловлена процессами внутри моды и связана со световодной структурой моды. Она характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны. Модовая дисперсия объясняется наличием большого числа мод каждая из которых распространяется со своей скоростью. Результирующее значение уширения импульсов за счет модовой τмод мод=1.02), материальной τмат мат=0,242) и волновой τвв вв=7.179) дисперсией.

, (1.3.10.)

=7,49*10-9 с/км

Дисперсия проявляется по-разному в различных типах волокон­ных световодов. В ступенчатых световодах при многомодовый переда­че доминирует модовая дисперсия, достигающая значений порядка 102-107 нс/км. В градиентных световодах происходит выравнивание времени распространения различных мод, и определяющим является дисперсия материала, которая уменьшается с увеличением длины волны.
^ 1.4. Определение длины регенерационного участка на основе расчета затухания и дисперсии.

Длина регенерационного участка lру ВОЛС определяется передаточными характеристиками кабеля: его коэффициентом затухания  и дисперсией .

Затухание кабеля приводит к уменьшению передаваемой мощнос­ти, что соответственно лимитирует длину регенерационного участка. Дисперсия кабеля приводит к наложению передаваемых импульсов и как следствие к их искажению, и чем длиннее линия, тем больше вносимые искажения импульсов, что, в свою очередь, также наклады­вает ограничения на пропускную способность кабеля ∆F.

Длина регенерационного участка должна удовлетворять значениям, как затухания, так и дисперсии. Поэтому производится расчет длины регенерационного участка сначала исходя из допустимого значения по затуханию , затем исходя из требуемых значений диспер­сии и пропускной способности . Из полученных двух значений и длин регенерационного участка выбирается наименьшее значение как отвечающее условиям затухания и дисперсии.

Допустимая длина регенерационного участка ВОЛС по затуханию км, определяется исходя из энергетического потенциала аппаратуры Ώ:

, (1.4.1)

lру = (43-5-1,54)/(0,95+7,64)=4.24 км

где Аз - энергетический запас системы (в среднем - 5 дБ), необходимый для компенсации эффекта старения аппаратуры и ОК компенсации дополнительных потерь, возникающих после проведения ремонтных работ на кабеле, случаев некачественного сращивания сростков ОК и других отклонений параметров участка в процессе эксплуатации.

Для расчета длины регенерационного участка по пропускной способности определим расчетную пропускную способность све­товода на 1 км длины (Мбит-км/с)

∆Fx=1/τ, (1.4.2)

где τ - дисперсия, c/км.

∆Fx=1/7,49*10-9=130 Мбит/с

Длина регенерационного участка по пропускной способности км. определяется из выражения

∆Fx=∆F, (1.4.3)

где ∆F - скорость передачи волоконно-оптической системы, Мбит/с.

=14.61 км

Из полученных значений и выбирается наименьшее, которое и будет являться значением длины регенерационного участка . Из данных расчетов можно сделать вывод, что длина регенерационного участка будет равна 4.24 км.




Рисунок 1.1 Структурная схема волоконно-оптической системы передачи


  1. Кабельная линия связи.


Проект на строительство кабельной линии связи является составной частью общего проекта строительства сооружений электросвязи, автоматики и телемеханики на участке железной дороги и разрабатывается в соответ­ствии с генеральными схемами развития железной дороги на данном направлении.

Проект - это предварительно подготовленное, обоснованное техническими и экономическими расчётами и изображенное графически, решение по строительству линейных сооружений электросвязи. Проект является комплексным технико-экономическим документом, в котором техническая и экономическая стороны строительства нераз­рывно связаны.

В состав проекта входит пояснительная записка с кратким обоснованием принятых технических решений, сметно-финансовый расчёт, определяющий стоимость строительства и рабочие чертежи, по кото­рым выполняются строительные и монтажные работы.

Проект на строительство линейных сооружений связи разрабатывается на основе технического задания и данных изысканий.

Техническое задание включает в себя сведения о потребном количестве каналов для организации всех видов оперативно-техноло­гической и общеслужебной связей на каждом участке железной доро­ги с учётом резервирования и перспективы развития; сведения о размещении абонентов телефонной и телеграфной сетей и объектов сети телемеханики, а также электрические и эксплуатационные требования, предъявляемые к этим каналам.

По результатам изысканий, проведенных на конкретном участки железной дороги, составляется подробная топографическая схема с описанием характера окружающей местности и физико-электрических свойств почвы вдоль трассы; выявляются естественные препятствия, уточняется расположение всех объектов связи и СЦБ и даётся их при­вязка к координатам пути; определяются параметры источников внеш­них электромагнитных влияний; выясняются климатические условия, особенности строительства и эксплуатации линии связи.

На основании этих данных обосновывается выбор типа линии связи и, в случае принятия решения о строительстве кабельной магистрали, производится выбор системы организации кабельной линии и типа аппаратуры ВЧ уплотнения; обосновывается выбор типа и ём­кости кабеля, выбор трассы и устройство переходов и пересечений; выбирают меры защиты кабеля от электромагнитного влияния и корро­зии, определяют способы прокладки кабеля и места отпаев от маги­страли для ввода в промежуточные станции, путевые здания и другие пункты.

Все запроектированные сооружения должны быть технически совершенны и экономически целесообразны.

После выполнения проекта составляют рабочие чертежи, в сост­ав которых входят чертежи трасс воздушной и кабельной магистра­ли с привязкой к железной дороге и другим местным сооружениям, чертежи нетиповых конструкций, чертежи вводов линий связи в здания, переходов через различные препятствия, монтажные схемы с указанием мест разрезов кабелей и назначением отдельных кабельных цепей и т.п.


^ 2.1 Выбор системы организации кабельной магистрали.

Выбор системы организации кабельной магистрали производится, исходя из требуемого числа каналов для организации всех видов связи на участке железной дороги и выб­ранного типа аппаратуры уплотнения. На ж.д. транспорте нашли применение одно-, двух- и трёхкабельные способы организации линий связи.


      1. ^ Выбор типа аппаратуры ВЧ уплотнения.

Количество каналов дорожной связи – 300 (по исходным данным). Можно выбрать или 5 систем К-60п, или 3 системы ИКМ-120. В данном случае выгоднее применить три системы ИКМ-120, т.к. будет ощутимая экономия на стоимости кабеля, который является самой дорогой частью линий связи, из-за того, что на осуществление связи для пяти систем К-60п потребуется значительно больше физических линий связи, и значит будет больший расход меди.

Применяя для уплотнения железнодорожных кабелей аппаратуру ИКМ-120, можно, например, по двум высокочастотным четверкам организовать 480 двусторонних каналов тональной частоты это в два раза больше по сравнению с уплотнением системой К-60п. остальные четверки и пары железнодорожных кабелей используются для организации других цепей связи и СЦБ.

^ 2.1.2 Определение типа и ёмкости кабеля.

Для систем ИКМ-120 требуется симметричный кабель, значит ВЧ каналы организуем с помощью системы ИКМ-120 с использованием кабеля марки МКПАБ 7х4х1,05+5х2х0,7+1х0,7

Выбранный кабель имеет четыре ВЧ четверки, три НЧ четверки с диаметром жил 1,05 мм, пять сигнальных пар и одну контрольную жилу с диаметром жил 0,7 мм.

ВЧ четверки отличаются от НЧ четверок более высокой точностью изготовления и жесткостью допусков, что в целом обеспечивает меньшие взаимные влияния между цепями, особенно при высоких частотах и предназначены для работы в цифровых системах передачи ИКМ–120. НЧ четверки предназначены для цепей отделенческой связи, цепей автоматики и телемеханики, сигнальные пары (жилы) – для линейных цепей автоблокировки.

По типовым схемам распределения четверок при двухкабельной системе рекомендуется для ВЧ связей использовать в 7-ми четверочном кабеле вторую, четвертую и шестую четверки. Распределение цепей по четвёркам магистральных кабелей представлена в таблице 3.1

Строительные длины кабелей примем равной 850 метров.

Номера четвёрок и сигнальных пар

Тип четвёрок

Цепи связи и СЦБ

Кабель К1

Кабель К2

Четвёрки:

Пары

1,2


ВЧ

ВЧ

НЧ

ВЧ

НЧ

ВЧ

НЧ








1

ПДС, ЛПС

ТУ, ТС

2

1 ИКМ-120,2 ИКМ-120

1 ИКМ-120,2 ИКМ-120

3

ЭДС, ПС

ДБК, ВГС

4

3 ИКМ-120, резерв

3 ИКМ-120, резерв

5

ПГС, ПГС

ПРС, ПРС

6

резерв

резерв

7

СЭМ, МЖС

Резерв, СЦБ-ДК













Сигнальная пара:










1




СЦБ

Резерв

2




СЦБ

Резерв

3




СЦБ

Резерв

4




СЦБ

Резерв

5




СЦБ

Резерв




Рис.1. Двухкабельная линия связи.
^ 2.2 Распределение видов связи по физическим цепям кабеля.

На основании выбранной системы организации кабельной магистрали, типов и ёмкостей кабелей, типа аппаратуры ВЧ уплотнения распределяем виды связи по физическим цепям.

На железнодорожном транспорте в соответствии с принятой структурой управления существует несколько отдельно организуемых первичных сетей связи: магистральная, дорожная, отделенческая и станционная.

Дорожные связи организуются в пределах каждой дороги и соединяют между собой управления дороги с отделениями и крупными железнодорожными станциями, а так же последние между собой. Для этого вида связи по заданию предоставляется 300 ВЧ каналов.

Самым насыщенным различными видами связи являются отделения дороги, так как именно на участках дорог в пределах отделений осуществляется непосредственное регулирование движения поездов и эксплуатация технических устройств железнодорожного транспорта. В отделении дороги с его территории стекается вся оперативная информация и здесь диспетчера, которые руководят движением поездов, энергосистемами, погрузкой, выгрузкой и распределением вагонов и другими технологическими операциями на участках и станциях.

В отделении дороги организуются следующие виды связи:

  • отделенческая связь транспортной военизированной охраны (СТВ) - для оперативного управления отрядом транспортной военизированной охраны;

  • отделенческая связь транспортной милиции (СТМ) - для оперативного управления линейными отделами транспортной милиции, организуется в пределах отделения;

  • поездная диспетчерская связь (ПДС) - для руководства движением поездов, служит для переговоров поездного диспетчера (ДНЦ) с раздельными пунктами, входящими в обслуживаемый им участок l100-200 км, границы участков обычно устанавливаются по сортировочным горкам и участковым станциям. Руководство движением ДНЦ реализует через дежурных по станциям (ДСП) и маневровых диспетчеров (ДСЦ). В процессе работы ДНЦ передает по цепи ПДС приказы об отправлении, проследовании поездов, обгоне их на промежуточных пунктах;

  • энергодиспетчерская связь (ЭДС) - для оперативного руководства работой хозяйства электрификации и электроснабжения на электрифицированных участках железных дорог;

  • вагонная диспетчерская связь (ВДС) - для оперативного регулирования вагонного парка, контроля за его продвижением и состояния погрузочно-разгрузочных работ;

  • билетная диспетчерская связь (БДС) по продаже билетов на пассажирские поезда, организуется от бюро отделений до линейных пунктов (билетных касс). БДС является частью общего комплекса связи для централизованной продажи билетов на пассажирские поезда (ЖАОП-ЛЖД-БДС). Она используется для переговоров диспетчеров бюро по распределению мест на пассажирские поезда с кассирами линейных и городских билетных касс;

  • служебная диспетчерская связь (СДС) - для оперативного руководства работой технического персонала дистанциями сигнализации и связи по обеспечению надежного действия устройств автоматики, телемеханики и связи на станциях и перегонах, организуется в пределах каждой дистанции;

  • локомотивная диспетчерская связь (ЛДС) - для переговоров локомотивного диспетчера с работниками отделения, занимающихся подготовкой локомотивного парка;

  • линейно-путевая связь (ЛПС) - для оперативного руководства работой технического персонала дистанции пути, занятого обслуживанием и содержанием устройств и искусственных сооружений;

  • постанционная связь (ПС) - для служебных переговоров работников промежуточных станций (разъездов и остановочных пунктов) между собой и с работниками участковых и отделенческих станций. Линия ПС включается в междугородние телефонные коммутаторы на станциях участка, что обеспечивает выход абонентов в сеть дальней дорожной телефонной связи. В неё могут включаться и АТС промежуточных станций для связи абонентов АТС с абонентами других промежуточных станций;

  • поездная межстанционная связь (МЖС), предназначена для переговоров дежурных смежных раздельных пунктов по вопросам движения поездов. МЖС организуется смежными станциям, разъездами, обгонными пунктами, путевыми постами;

  • перегонная связь (ПГС) - для переговоров работников служб (автоматики, телемеханики и связями пути, энергетики), находящиеся на перегоне, с дежурными по станциям (ДСП), ограничивающим перегон, поездным и энергодиспетчером, диспетчерами дистанции пути, сигнализации и связи. При отсутствии поездной радиосвязи на участке или при неисправности локомотивной радиостанции, ПГС служит для связи остановившегося в пути поезда с дежурным ближайших станций. Перегонная связь используется для организации связи с местом восстановительных работ на перегоне;

  • связь охраняемого переезда (ОПС) - связь дежурного по охраняемому переезду с дежурными по ближайшей станции и поездным диспетчером для переговоров по обеспечению безопасности движения на железнодорожном переезде, а также для контроля внешнего состояния поездов.

  • а также поездная радиосвязь (ПРС), обходная перегонная связь (ОПГС), телеуправление (ТУ), телесигнализация (ТС), связь для передачи сигналов диспетчерской централизации или диспетчерского контроля (КЛ), связь для передачи данных в вычислительный центр (ВЦ), ПДРС.

Всего 19 видов связи, организуемых по НЧ каналам.

На станционном уровне организуются сети общеслужебной (местной) телефонной и оперативно-технологической (станционной) связей. В данном курсовом проекте мы этот вид связи не проектируем.

Для осуществления связи между светофорами и оборудованием СЦБ на станции применяют линейные цепи, которые организуются по НЧ каналам СЦБ.
^ 2.3 Выбор трассы кабельной линии связи.

Трасса линии выбирается с учетом наименьшего объема работ при строительстве, удобства эксплуатации и минимальных затрат по защите от всех видов влияний. Выбранная трасса прокладки магистрального кабеля должна отвечать следующим основным техническим условиям: трасса дол­жна быть возможно короче; топографические и геологические ус­ловия должны обеспечивать наименьший объем земляных работ и максимальное применение строительных механизмов порубки лесных и лесозащитных насаждений, а также потравы сельскохозяй­ственных культур должны быть минимальными. В лесистой местности вырубают просеки шириной 6 м, корчуют пни на всей ши­рине просеки и делают планировку площади на ширине 3 м.

Трассу выбирают с той стороны железнодорожного полотна, на которой размещено преобладающее количество линейных объ­ектов и пассажирских зданий. Трасса выбирается с таким расчетом, чтобы число переходов кабеля через железную дорогу было минимальным. В нашем проекте трассу лучше проложить справа от железной дороги. На перегонах и малых станциях трасса, как правило, должна проходить в пределах полосы отвода железной дороги. На отдельных участках, в особенности на под­ходах к крупным станциям, трасса кабеля может быть выбрана за пределами полосы отвода, когда это технически и экономически оправдано. Если трасса проходит вне полосы отвода, то для сох­ранности и нормального содержания кабеля устанавливают охран­ную зону по 2 м в обе стороны от оси проложенного кабеля. Если прокладка трассы в пределах полосы отвода невозможна, жела­тельно ширину полосы отвода увеличить так, чтобы от кабеля до границы полосы отвода была сохранена зона шириной 1 м; трассу выбирают за пределами территории, на которой возможна допол­нительная укладка путей. Расстояние от кабельной линии связи до полотна железной дороги определяется расчётами внешних влияний.



Рисунок 2.1 План трассы прохождения кабельной линии связи.
^ 2.4 Расчёт внешних влияний на КЛС.

Основными типами линий высокого напряжения, оказывающих электромагнитное влияние на линии связи, являются:

  • контактная тяговая сеть железных дорог, электрифицированных по системе переменного тока;

  • линии электропередачи, служащие источником энергоснабжения объектов МПС и других ведомств;

  • силовая часть высоковольтно-сигнальных линий автоблокировки.

В нашем проекте мы рассчитываем внешние влияния только от контактной тяговой сети железной дороги.

Преобладающее влияние контактной сети переменного тока на линии связи объясняется, с одной стороны, тем, что эти линии высокого напряжения являются несимметричными, в качестве обратного провода в них используются рельсы с некомпенсированным внешним электромагнитным полем, а с другой стороны тем, что они имеют значительную длину сближения с магистралью связи. Контактная сеть переменного тока оказывает опасное и мешающее влияние на линии связи.

Различают два режима работы тяговых подстанций переменного тока:

  • схема одностороннего питания, когда контактная сеть на длине участка запитывается лишь с одной стороны (вынужденный режим);

  • схема двустороннего питания, когда тяговые участки получают питание одновременно с двух сторон от двух подстанций (нормальный рабочий режим).

В нашем случае тяговые подстанции работают в вынужденном режиме, следовательно расчёт ведётся для вынужденного режима.
^ 2.4.1 Расчёт опасных влияний.

На кабельные линии связи линии высокого напряжения оказыва­ют лишь магнитное влияние. Электрическое влияние не учитываются, вследствие хороших экранирующих свойств слоя почвы и внешних металлических оболочек кабеля

Опасное напряжение определяется для одного из концов прово­да жилы гальванически неразделенного участка цепи связи при условии заземленного противоположного конца, т.к. в этом случае на проводе или жиле наблюдается максимально возможное напряжение от­носительно земли. Определение эквивалентных влияющих токов и напряжений входит в компетенцию организаций, эксплуатирующих линии высокого напряжения, и выполняется при предпроектных изысканиях.

Расчёт ведётся на каждом типе электропроводимости грунта для наибольшего участка (между НРП и ОРП). На остальных расчёт не проводим, т.к. при меньшей длине участка – влияния меньше. Это делается потому, что в НРП и ОРП стоит защита, и опасные влияния наведённые на одном участке не проходят на другой.

Для системы ИКМ-120 предусмотрено размещение НРП и ОРП на расстоянии 5-8 км, иначе затухание в канале связи будет выше нормы. По заданию ОРП располагаются на станциях А. Д и К. Исходя из этих условий на рисунке 2 показано размещение НРП и ОРП на проектируемом участке железной дороги.

Значение опасного напряжения, индуктированного между прово­дами или жилами линии связи и землей за счёт магнитного влияния может быть определено по формуле:

(2.1)

где =2f - круговая частота влияющего тока, рад/сек;

M(1-2)- коэффициент взаимной индукции на 1 км сближе­ния между несимметричной частью влияющей линии индекс "I" и несимметричной частью линии связи индекс "А" , Гн/км;

lp- длина участка сближения, км;

Sм - общий коэффициент экранирования металлических покровов кабеля, рельсов и других соседних со­оружений на участке сближения.

Расчёт опасного напряжения ведётся на частоте основной гармоники влияющего тока. Т.е. на частоте 50 Гц.

В случае опасного магнитного влияния со стороны тяговой се­ти переменного тока M(1-2) определяют по приближенной формуле:

(2.2)

Согласно условиям на одном усилительном участке величина опасного напряжения не должен превышать 200 В. При превышении нормы следует предпринять меры по его понижению. Существует два способа понижения величины опасного напряжения:

- надо увеличивать ширину сближения кабеля с железной дорогой, но при этом ограничение накладывает величина полосы отвода, которая на железной дороге составляет 60 м. Следует отметить, что э. д. с. опасного магнитного влияния резко возрастает при уменьшении ширины сближения “aэ”, м и проводимости почвы, См/м. Но следует помнить, что при увеличении ширины сближения увеличивается расход кабеля на ответвлениях, следовательно это приводит к удорожанию проекта. Значит ширину сближения надо брать минимальной из возможных.

- если ширины отвода не хватает, то вешают экранирующий трос или прокладывают металлическую трубу на требуемом усилительном участке.

Sp - коэффициент экранирования рельсов, рекомендуется принять 0,5

Sоб - коэффициент защитного действия оболочки кабеля на частоте f=50 Гц: Sоб = 0,1.

а – ширина сближения, м;

σ – проводимость грунта согласно условия 5 мС/м;

f – частота эквивалентного влияющего тока, Гц;

Iвл – при вынужденном режиме работы тяговой сети эквивалентный влияющий ток частотой 50 Гц;

(2.3)

Iрез – результирующий нагрузочный ток расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети, А.

(2.4)

где: т – количество поездов, одновременно находящихся в пределах плеча питания тяговой сети при вынужденном режиме работы в часы интенсивного движения (рекомендуется принять 8-12);

∆U max – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и максимально удаленным электровозом, В; при l ≥ 30 км ∆U max = 8500 В

R ,X - активное и реактивное сопротивление тяговой сети, Ом/км, примем 0,083 и 0,261 соответственно;

cosφ – коэффициент мощности электровоза (у большинства отечественных электровозов составляет 0,8);


Рисунок 2.2 Схема размещения ОРП и НРП

l - длина плеч питания тяговой сети при вынужденном режиме работы, км;

Кт – коэффициент, характеризующий уменьшение влияющего тока по сравнению с нагрузочным.

(2.5)

где lн – кратчайшее расстояние от ближайшей действующей тяговой подстанции в вынужденном режиме работы до начала сближения с тяговой сетью расчетного участка цепи связи.
Расчет:

1. На участке А-Д максимальная длина усилительного участка 7 км.

lр=7 км; а=5 м; σ=5·10-3 См/м;








U=6,28·50·10,09·10-4·833,7674·0,5·0,1·7=92,5 В
2. На участке Д-К максимальная длина усилительного участка 7 км.

lр=7 км; а=5 м; σз=5·10-3 См/м;








U=6,28·50·10,09·10-4·851,87·0,5·0,1·7=94,51 В

Величина опасных напряжений меньше нормы (200 В) значит оставляем ширину сближения с железной дороге равной 10 м без подвески экранирующего троса.
^ 2.4.2 Расчёт мешающих влияний.

Мешающие влияния появляются от гармоник выпрямленного тока. Они не опасны ни для аппаратуры, ни для обслуживающего персонала, а вредны они тем, что создают дополнительные шумы в каналах связи. Величины мешающих напряжений и токов за счёт внешних влия­ний определяются для неуплотненных цепей оперативно-технологичес­ких связей, поскольку спектральная плотность влияющих токов или напряжений - наибольшая в области тональных частот. Кроме того, на частотах в диапазоне естественной речи человека экранирующее действие металлических оболочек кабеля меньше, чем в диапазоне более высоких частот.

Мешающее влияние оценивается псофометрическим средневзве­шенным напряжением между проводами в конце усилительного участ­ка телефонной цепи при нормальном режиме работы тяговой сети. Расчёт выполняется на одной из определяющих частотах, находящейся в пределах от 7 до 41 гармоники тягового тока. Выполним расчёт на частоте 15-ой гармоники равной 750 Гц.

Напряжение шума рассчитывается отдельно для каждого расчетного участка цепи, а результирующее напряжение шума в начале цепи определяется путем сложения по квадратичному закону значений напряжений для всех расчетных участков. По нормам на всей длине диспетчерского круга величина мешающего напряжения не должна превышать 0,9 мВ (1 мВ).

(4)

где fк - частота к-ой гармоники тягового тока (15-ой);

Мк - взаимная индуктивность между контактным проводом и жилой кабеля для к-ой гармоники, Гн/км. Рассчитываем­ся по формуле (2) ;

Iк - ток к-ой гармоники тягового тока, А (для данного проекта равный 0,7) ;

ρк - коэффициент акустического воздействия к-ой гармоники (для данного проекта равный 0,96);

ηк - коэффициент чувствительности цепи к помехам (для данного проекта равный 0,64·10-3);

Sр - коэффициент экранирования рельс (для данного проекта равен 0,5);

Sоб - коэффициент экранирования оболочки кабеля в тональ­ном спектре (применять равным 0,02);

lр - длина участка сближения принять равной дли­не усилительного участка.

Результирующее напряжение шума на всей длине диспетчерского круга определяется по формуле:

(5)

Расчеты.

1. На участке А-Б. Lр1=7 км.

lр=7 км; σзI=0,005 См/м;



2. На участке Б-В. Два усилительных участка Lр1=7 км и Lр2=6 км.

Для участка Lр1 UшБ-В1=0,052 мВ

Для участка Lр2





  1. На участке В-Г. Три усилительных участка Lр1=Lр2=6 км, Lр3=5 км.

Для участков Lр1 и Lр2 UшВ-Г1=UшВ-Г2=0,045 мВ

Для участка Lр3



4. На участке Г-Д. Два усилительных участка Lр1=Lр2=6 км.

Для этих участков UшГ-Д1=UшГ-Д2=0,045 мВ
Результирующее напряжение шума:



Так как мешающие напряжения не превышают 1 мВ, то дополнительных мер по защите кабельной линии связи от мешающих влияний не принимаем.
^ 2.5 Разработка схемы организации связи и цепей СЦБ на перегоне.

По заданию требуется разработать схему организации связи и цепей СЦБ на перегоне А-Б. На данном перегоне имеются следующие объекты:

- обслуживаемый усилительный пункт кабельной магистрали (ОУП);

- жилое или служебное здание пути (П);

- квартира электромеханика (ШН);

- релейный шкаф входных светофоров станции (Рш-Вх);

- релейный шкаф проходного светофора (Рш-С);

- тяговая подстанция (ТП);

- дежурный пункт дистанций контактной сети (ДПКС);

- пассажирское здание (ПЗ);

Сторонность размещения различных объектов свя­зи и СЦБ указываются согласно инженерно-техническим изысканиям.

Пункты, в которые заводятся все или отдельные виды связи, определяются характером размещаемых в них объектов. В пассажирское здание или пост ЭЦ, где размещаются обычно все служебные станционные помещения, а также в ОРП и НРП заводятся все виды связи. В релейные шкафы входных светофоров заводятся такие цепи, как ПГС и СЦБ (шлейфом) и ПДС (параллельно). В релейные шкафы проходных светофоров – ПГС, МЖС, СЦБ (шлейфом). В здание службы пути – ПГС (шлейфом), ЛПС (параллельно). В квартиру электромеханика – ПГС (шлейфом), СЭМ (параллельно). В тяговую подстанцию – ТУ, ТС (шлейфом), ЭДС, ПС (параллельно). В дежурный пункт дистанций контактной сети – ЭДС, ПС (параллельно).

Ответвления цепей ОТС осуществляется шлейфом или параллель­но; цепи автоматики всегда ответвляются шлейфом. При вводе шлейфом пара жил этой цепи в месте ответвления разрезается и выводится из кабеля к аппаратуре промпункта, а за тем снова возвращается в кабель. Сквозного пути по кабелю для разговорных или сигнальных токов, минуя аппаратуру промпункта, нет. При параллельном вводе от пары жил кабеля делается отпай к аппаратуре промпункта. Разговорные токи по цепи ОТС протекают прямо и с ответвлением к абоненту.

На тех же станциях, где находятся усилительные пункты, ответвления от ма­гистрального кабеля на пост ЭЦ иди в пассажирское здание с уст­ройствами автоматики, как правило, не делают, а необходимые це­пи связи и автоматики передают от усилительного пункта кабелем вторичной коммутации. Аналогично поступают и в том случае, если линейные объекты располагаются друг от друга на расстояниях менее 100 метров. От­ветвление делается лишь к ближайшему к кабельной магистрали объекту. Для передачи требуемых цепей к следующим объектам прокла­дывается кабель вторичной коммутации.

Координаты размещения различных объектов заданы в задании и указываются на схеме для каждого объекта. Также на схеме указываются все виды связей и цепи СЦБ (слева) и номера четвёрок кабеля, в которых они располагаются (справа). Для каждого вида связи и цепей СЦБ указывается тип ответвления (рисунок 2.2)
^ 2.6 Содержание кабеля под избыточным давлением.

Содержание кабеля под постоянным избыточным воздушным (газовым) давлением, превышающим атмосферное на 49×1000 Па (0,5 кгс/с2), предусматривается в настоящее время на всех строящихся магистральных кабельных линиях. Это позволяет контролировать целостность оболочки кабеля. Своевременно реагируя на повреждения оболочки, можно защитить кабель от попадания влаги, тем самым обеспечивая стабильную и устойчивую связь

В этом случае кабельная магистраль делится на герметизированные участки, длина которых, как правило, равна усилительному участку ВЧ. Поэтому нагнетательные установки для подкачки воздуха в кабели монтируются во всех усилительных и оконечных пунктах кабельной магистрали. При использовании системы ИКМ-120 нагнетательные установки размещаются на станциях участка через 15-20 км. В нашем случае нагнетательные установки расположены на станциях: А, В, Г, Д, Ж, И, К.
^ 2.7 Разработка скелетной схемы кабельной линии на перегоне.

Скелетная схема является основным документом для монтажа магистрального кабеля. На ней показывается взаимное расположе­ние всех объектов связи и СЦБ, а также устраиваемые к ним ответ­вления с условным изображением необходимой кабельной арматуры с привязкой к километрам и пикетам. Скелетная схема строится на основе схемы организации связи и цепей СЦБ.

При организации ответвлений от кабельной линии к объектам связи или СЦБ применяют врезные разветвительные муфты РМ. Врезные муфты, устанавливаемые не на месте соединительных, обозначаются просто РМ1, т.е. первая по порядку разветвительная муфта.

Ответвления к линейным объектам, расположенным друг от дру­га на расстоянии менее 100 метров, следует объединять, т.е. ответвления от магистрального кабеля организуют лишь до одного из объ­ектов, а все остальные близлежащие объекты подключаются к линии связи с помощью кабелей вторичной коммутации (так, к примеру, сделано для объектов Рш-С и ШН, рисунок 2.2). Аналогично поступа­ют и на станциях: передача цепей связи станционным объектам производится с помощью кабелей вторичной коммутации от вводно-коммутационных устройств усилительных пунктов, а при их отсутствии - от вводно-кабельных устройств, размещаемых в помещении дежурного по станции.

Для герметизации кабеля при содержании его под постоянным, избыточным давлением устанавливают газонепроницаемые муфты перед оконечными вводными устройствами в усилительные пункты и в нача­ле каждого ответвления от магистрального кабеля.

Рисунок 2.3 Схема организации связи и цепей СЦБ на перегоне А-Б.
Установка прямых муфт при вводе в усилительные пункты, совместно с газонепроницаемыми, объясняется технологией монтажа по­следних, которые монтируются предварительно на небольших отрезках кабеля длиной 4-5 м, а затем с помощью этих отрезков присое­диняются к боксам с одной стороны, а с другой стороны - через прямую муфту с магистральным кабелем. Прямая соединительная муфта в этом случае одновременно ис­пользуется для подкачки воздуха под металлическую оболочку маги­стрального кабеля. Для этого в муфте просверливают отверстие и впаивают ниппель, к которому подводится трубопровод со сжатым воздухом.

Вводные кабели заканчиваются междугородными кабельными боксами, являющимися оконечными устройствами. На боксы устанавливают плинты. Каждый плинт рассчитан на 10 пар жил кабеля.

Для стандартизации проведения монтажных и ремонтных работ все кабели ответвлений и их аппаратура имеют определенную нуме­рацию:

- кабель, ответвляющийся от KI, получил номер 3. От кабеля К2 ответвляется кабель 4. От кабеля К3 ответвляется кабель 7. Кабели вторичной коммутации имеет номер 8.

- боксам, которыми заканчиваются кабели ответвлений, присваиваются двузначные номера: первая цифра соответствует номеру ка­беля ответвления, вторая – типу, т.е. 1.

- соединительные и газонепроницаемые муфты на кабелях ответвлений нумеруются по тому же принципу, что и боксы: первая цифра - номер кабеля ответвления, вторая - для соединительных муфт - 2, газонепроницаемых - 3.

- разветвительные муфты имеют номера 34 на ответвлении от кабеля K1; 44 - на ответвлении от К2, 74 – на ответвлении от К3.

Боксы, устанавливаемые в релейных шкафах или релейных помещениях, на скелетной схеме кабеля заштриховываются.

Строительная длина магистрального кабеля составляет 850 метров. При соединении строительных длин используют прямую соединительную муфту, которые на скелетной схеме нумеруются по порядку.
^ 2.7.1. Определение требуемой ёмкости и длинны кабелей ответвлений и вторичной коммутации.

Требуемая ёмкость и длина кабеля рассчитываются для каждого объекта связи и СЦБ в соответствии с числом ответвляющихся цепей и удаленностью объекта от трассы кабельной магистрали.

При этом следует руководствоваться следующими основными положениями:

- требуемая длина кабеля рассчитывается, исходя из расстояния между объектами по трассе плюс 2,2% от расстояния на изгибы ка­беля при укладке и производство спаечных работ;

- на устройство вводов дополнительно расходуется кабель в пределах: ОРП, пост ЭЦ, ПЗ или тяговая подстанция - 20 метров; остановочный пункт, будка на переезде, линейно-путевое здание, квартира электромеханика - 5 метров, релейный шкаф сигнальной установки автоблокировки или переездной сигнализации, ПСКЦ - 3 метра;

- ёмкость кабеля выбирается, исходя из количества физических цепей в ответвлении плюс запас в количестве 10-15% от ожидаемой ёмкости.


Рисунок 2.4 Скелетная схема кабельной линии на перегоне А-Б.


В соответствии с этими правилами и нормами составляем расчётную таблицу кабелей ответвлений и вторичной коммутации на перегоне А-Б.

Таблица 2.

координаты объектов

условное обозна-чение объекта

номер кабеля ответ-вления

тре-буемое число пар кабеля

ёмкость и марка выбран-ного кабеля

расстояние по трассе до объекта

доп. Расход кабеля

общая длинна кабеля

79.ПК4+50

ТП

3

4х2

ТЗБ 4х4х1,2

100

2,2

102,2

80.ПК5

Рш-Вх

3

3х2

ТЗБ 3х4х1,2

56

1,23

57,23

82.ПК0+10

Рш-С

3

3х2

ТЗБ 3х4х1,2

56

1,23

57,23

83.ПК8+15

П

3

3х2

ТЗБ 3х4х1,2

145

3,19

148,19

84.ПК0

Рш-С

8

3х2

ТЗБ 7х4х1,2

40

0,88

40,88

84.ПК0

ШН

3

5х2

ТЗБ 4х4х1,2

115

2,53

117,53

84.ПК8

Рш-Вх

3

3х2

ТЗБ 3х4х1,2

40

0,88

40,88

85.ПК8

ДПКС

3

3х2

ТЗБ 3х4х1,2

85

1,87

86,87

86.ПК0

ПЗ

3

3х2

ТЗБ 3х4х1,2

25

0,55

25,55


^ 2.7.2. Составление спецификации кабельной арматуры.

Для монтажа кабельной магистрали для данного проекта предусматривается применение следующей кабельной арматуры:

- прямых (соединительных) свинцовых муфт типа МСП-14, т.к. требуется соединить строительные длины магистрального кабеля ёмкостью 14 четвёрок;

- газонепроницаемых свинцовых муфт типа ГМСМ-60 и ГМС-4, ГМС-7, первая рассчитана на монтаж магистрального 14 четвёрочного кабеля при вводе в усилительные пункты для предотвращения утечки воздуха из кабеля, вторые – для монтажа 4-х и 7-и четвёрочных кабелей ответвлений соответственно;

- прямых (соединительных) свинцовых муфт типа МС-20 и МС-30, устанавливаемых на кабелях ответвлений и необходимых для монтажа газонепроницаемых муфт, первая с внутренним диметром шейки 20 мм – для кабеля ответвления ёмкостью 3х4, а вторая с диаметром 30 мм – для кабеля ответвления ёмкостью 7х4;

- разветвительных свинцовых муфт типа МСТ 14х7 – устанавливаемых в местах ответвлений, и рассчитанного на ёмкость магистрального кабеля 14х4 и кабеля ответвления ёмкостью 7х4 или меньше;

- чугунных (прямых) муфт типа С-50, С-35 – с внутренним диаметром 35 и 50 мм, устанавливаемых на свинцовые прямые и газонепроницаемые муфты подземных кабелей для защиты их от механических повреждений. И чугунных (тройниковых)муфт типа Т-65 – с внутренним диаметром 65 мм, для свинцовых тройниковых муфт;

- междугородных кабельных боксов типа БМ1-1 и БМ1-3, служащих для оконечной разделки кабелей в помещениях объектов связи, и рассчитанных для ввода одного кабеля, вторая цифра обозначает количество установленных плинтов.

Газонепроницаемые и соединительные муфты усилительных пунктов размещаются в помещениях, непосредственно на вводных кабельных устройствах, и поэтому в защите чугунными муфтами не нуждаются.

На основании скелетной схемы и на основании приведённых обоснований составим таблицу-спецификацию арматуры кабельной магистрали на перегоне В-Г.

Таблица 3.

Координаты объектов

Условное обозначение объекта

Нумерация кабельной аппаратуры

Название кабельной аппаратуры

Тип кабельной аппаратуры

79.ПК0+0

ОУП

12а, 12б, 22а, 22б

13а, 13б, 23а, 23б

11а, 11б, 21а, 21б

прямая муфта

газонепроницаемая

кабельный бокс

МСП-14

ГМСМ-60

БМ1-3

79.ПК4+50

ТП

31 71

32 72

33 73

34 74

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

79.ПК8+50

11

11

прямая муфта

МСП-14,С50

80.ПК5

Рш-Вх

31

32

33

34

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

80.ПК7

12

12

прямая муфта

МСП-14,С50

81.ПК5+50

13

13

прямая муфта

МСП-14,С50

82.ПК0+10

Рш-С

31

32

33

34

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

82.ПК4

14

14

прямая муфта

МСП-14,С50

83.ПК2+50

15

15

прямая муфта

МСП-14,С50

83.ПК8+15

П

31

32

33

34

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

84.ПК0

ШН

31

32

33

34

81

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

кабельный бокс

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

БМ1-1

84.ПК0

Рш-С

81

кабельный бокс

БМ1-1

84.ПК1

16

16

прямая муфта

МСП-14,С50

84.ПК8

Рш-Вх

31

32

33

34

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

84.ПК9+50

17

17

прямая муфта

МСП-14,С50

85.ПК8

ДПКС

31

32

33

34

кабельный бокс

прямая муфта

газонепроницаемая

разветвительная

БМ1-1

МС-20,С-35

ГМС-4,С-50

МСТ14х7,Т65

85.ПК8

18

18

прямая муфта

МСП-14,С50

79.ПК0+0

ОУП

12а, 12б, 22а, 22б

13а, 13б, 23а, 23б

11а, 11б, 21а, 21б

прямая муфта

газонепроницаемая

кабельный бокс

МСП-14

ГМСМ-60

БМ1-3



^ 2.8 Устройство перехода через водную преграду.

Кабельный переход через реку в зависимости от способа прокладки кабеля подразделяется на два участка — подводный и пойменный. Подводный участок рас­положен ниже горизонта воды, пойменный находится на обоих берегах реки и периодически оказывается ниже горизонта высоких вод. Земляные работы и укладку кабеля на этом участке перехода выполняют механизмами, используемыми на сухопутной трассе.

Длина кабельного перехода через водные препятствия, величи­на и способы заглубления кабеля, марка кабеля подводного пере­хода, берегоукрепительные и прочие виды работ зависят от кон­кретных местных гидрогеологических условий и основываются на тщательных инженерных изысканиях, при которых учитывают глу­бину, скорость течения реки в месте перехода, господствующие ветры, профиль дна и состав его грунта, химический состав воды и характер судоходства.

При пересечении магистральным кабелем реки шириной 195 метров прокладываем два створа кабеля для каждого магистрального кабеля кроме СЦБ. В один створ включают жилы, обеспечивающие связь в одном направлении, в другой створ – в другом направлении. При этом один створ прокладывают по мосту (кабель СЦБ в любом случае прокладывают по мосту), а другой через реку с отнесением его по течению реки на расстояние 300 м. При прокладке кабелей по двум створам расхождение в длинах трасс обоих створов должно быть как можно меньше. Разность зату­хания цепей в кабелях на наивысшей передаваемой частоте по обоим створам не должна превышать 1,7 дБ.

Количество и ёмкость кабелей, прокладываемых по обоим ство­рам перехода, должны быть одинаковыми и равными количеству и емкостям кабелей магистрали до разветвления, и при этом должны иметь защитные покровы. Для нашего проекта Коаксиальный кабель МКТАБ при переходе через реку заменяем на МКТСК – у которого защитный покров представляет из себя броню из круглых стальных проволок, а симметричный кабель МКПАБ заменяем на МКПАКпШп с бронёй из круглых стальных проволок.

Так в нашем случае глубина реки 6 метров, то кабель укладывается по дну с заглублением на 1метр.На обоих берегах реки укладывают в грунт запас кабеля в котлован глубиной 1,2 м и диаметром не менее 1,0 м. После укладки запаса кабеля котлован зарывают и на расстоянии 1 м от него устанавливают железобетонный указательный столбик с соответствующими данными.


Рисунок 2.5 Подводная трасса кабельной линии связи.
Для защиты кабеля от повреждений и размывания делается укрепление мест выхода кабеля на берег бетонными плитами, их укладывают над кабелем на рас­стоянии 0,4 м. Укладку бетон­ных плит по дну оканчивают в месте, где глубина реки при ее нормальном уровне на 1 м больше осадки самых глубоко­водных судов. В конечных точках кабельного перехода строятся ко­лодцы из бетона или кирпича. Размеры ко­лодцев должны обеспечивать монтаж муфт и размещение запаса кабелей. В полу колодца необходим приямок для сбора грунтовых и ливневых вод. Располагают колодцы так, чтобы их не затопляло при максимально высоком уровне воды. Кабели и соединитель­ные муфты в колодцах укла­дывают на кронштейнах или консолях.

Перед укладкой и после укладки кабеля через реку проверяют герметичность оболочки кабеля и оформляют технический акт.

Прокладку кабеля по мостам производят по рабочим черте­жам проекта моста. Организации, проектирующие мосты, должны предусматри­вать устройства для прокладки кабелей как вдоль пролетных строений, так и по устоям моста. При этом должен обеспечивать­ся плавный переход кабелей с берегового устоя в насыпь желез­нодорожного полотна. Прокладка кабелей в пределах мостового полотна не разрешается. Кабели могут быть проложены: на металлических пролетных строениях — на специальных мостиках снаружи ферм в уро­вне проезда; на железобетонных пролетных строениях — на кронштейнах, прикрепляемых к консолям балластного корыта с расположением желобов для кабелей ниже уровня бортов.
^ 2.8.1 Устройство перехода через железную дорогу.

На пересечениях с шоссейными и не электрифицированными железными дорогами кабель закладывают в обычные асбестоцементные трубы, с электрифицированными железными дорогами в асбестоцементные трубы, покрытые битумной массой. Трубы выводят по обе стороны от насыпи на расстояние не ме­нее 1 м, а от кюветов — на расстояние не менее 2 м. При количестве труб до 3 прокладывают 1 резервную трубу. Концы резервных труб закрывают деревянной пробкой с уплотнением паклей и заливают битумом.

Переходы через магистральные железные или шоссейные дороги, как правило, выполняются способом горизонтального бурения.



Рисунок 2.6 Устройство перехода через железную дорогу.
^ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.


  1. Виноградов В.В., Котов В.К., Нуприк В.Н. Волоконно-оптические линии связи: Учебное пособие для техникумов и колледжей ж.-д. трансп. – М.: ИПК “Желдориздат”, 2002. – 278 с.

  2. Бунин Д.А., Яцкевич А.И. Магистральные кабельные линии связи на железных дорогах. Изд. 2-е, перераб. И доп. М., “Транспорт”, 1978, 288 с.

  3. Гроднев И.И. Линейные сооружения связи: Учебник для техникумов. – М.: Радио и связь, 1987. – 304 с.. ил.

  4. Соболев В.И., Мельников Н.Г. Справочник строителя линейных сооружений связи железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт, 1979. – 399 с., ил., табл.

  5. «Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связь». Задание на курсовой проект с методическими указаниями для студентов 5 курса специальности «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте». Москва – 1997.

  6. Руководство к курсовому проекту. Проектирование и строительство линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги. Часть 2. 1990 г.



Скачать файл (1968.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru