Вибір траси Одеса – Ізмаїл

     1 Рівня потужності джерела випромінювання дБм;

     2 Втрат потужності в роз’ємних  з'єднаннях на стиках джерело     випромінювання-волокно і волокно-приймач випромінювання (дБ);

     3 Втрат потужності в нероз’ємних  з'єднаннях типа волокно-волокно (дБ) при стикуванні будівельних довжин оптичного кабелю (км) між собою;

     4 Втрат потужності внаслідок загасання світла в ОВ з коефіцієнтом загасання (дБ/км);

     5 Експлуатаційного запасу за потужністю  (дБ).

     Максимальна довжина дільниці регенерації по загасанню визначається за формулою [7]: 

      .                              (2.19) 

     Мінімальна  довжина дільниці регенерації по загасанню з АРУ визначається за формулою [7]:

      .                        (2.20) 

     де:  – діапазон  АРУ приймальної частини апаратури (ПРОМ);

           - запас системи за потужністю;

          - втрати потужності у роз¢ємному з¢єднанні джерела випро-мінювання в волокно;

          - втрати в роз¢ємному з'єднанні волокна з приймачем;

           -  загасання оптичного кабелю  типа  ОКЛБг на  довжині хвилі    мкм;

          - будівельна довжина кабелю;

          - втрати в місцях зварювання волокон між собою.

     Максимальна  довжина дільниці регенерації по загасанню визначається за формулою (2.20): 

        км. 

     Мінімальна  довжина ділянки регенерації по загасанню визначається за формулою (2.21): 

       км. 

2. Розрахунок  довжини регенераційної ділянки  по дисперсії

 

     Довжина регенераційної ділянки обмежена дисперсією сигналів в ОВ, не повинна перевищувати [3]: 

      ,                                             (2.21) 

     де: – лінійна швидкість передачі апаратури, бiт/с;

          – хроматична дисперсія, яка може бути розрахована за формулою[5]: 

      ,         (2.22) 

     де:  – ширина спектральної лінії джерела випромінювання, нм.

          – питома хроматична дисперсія, пс/нм·км.

     Отже, 

       пс/км. 

     Розрахуємо  довжину регенераційної ділянки обмежену дисперсією сигналів в ОВ за формулою (2.21): 

      км. 

     Так як довжина регенераційної ділянки по загасанню менша ніж по дисперсії, то вибрана довжина регенераційної ділянки буде дорівнювати 94,1 км. 

     2.3 Розміщення регенераційних пунктів 

     Так як довжина проектуємої лінії  передавання складає 244 км, а максимально допустима довжина секції синхронного транспортного модуля четвертого рівня ієрархії (STM-4) при номінальній довжині хвилі джерела випромінювання (1550 нм) - порядку 94,1 км є необхідність використання регенераторів в лінійному тракті.

     Довжина регенераційної ділянки волоконно-оптичної лінії зв'язку визначається передаточними  характеристиками кабелю: його коефіцієнтом загасання та дисперсію [1].

     Загасання кабелю призводить до зменшення потужності, яка передається, що, відповідно, лімітує  довжину регенераційної ділянки.

     Дисперсія кабелю призводить до поширення імпульсів, які передаються, і чим довша  лінія, тим більше вносимо похибки  імпульсів, що в свою чергу, також накладає обмеження пропускної можливості кабелю.

     Довжина регенераційної ділянки обирається по найменшому значенню Lp₁ або Lp₂ (довжина регенераційної ділянки по загасанню та по дисперсії, відповідно).

     Згідно  з розрахунками, які наведено в пунктах 2.2.1 та 2.2.2, (розрахунок довжини регенераційної ділянки по загасанню та розрахунок довжини регенераційної ділянки по дисперсії), було зроблено вивід, що довжина регенераційної ділянки обмежується загасанням (Lp₁ < Lp₂).

     З огляду на максимальне і мінімальне значення довжини регенераційної ділянки, і беручи до уваги проходження траси кабелю, було вирішено встановлювати регенератори в населених пунктах відстань між якими не перевищує максимальних та мінімальних допустимих значень розрахованої довжини регенераційної ділянки.

     Так як вибір місця розташування регенераційних пунктів обирається з урахуванням зручності їх обслуговування, можливості підвезення апаратури та іншого обладнання, а також під'їзду до них в будь-яку пору року, найоптимальнішим є встановлення регенераторів у вузлах зв'язку (та інших приміщеннях, які є власністю підприємств зв'язку) обраних населених пунктах. 

       

Рисунок 2.1 – Структурна схема траси Одеса  – Ізмаїл з використання   мультиплексорів  СТМ – 4. 

     2.4 Розробка діаграми рівнів енергетичних потенціалів 

     Для розробки діаграми рівнів енергетичних потенціалів будемо керуватися даними одержаними в розділі 2.2.

     Для нормальної роботи волоконно-оптичної системи передачі необхідно забезпечити  на вході прийомно-оптичного модуля потужність сигналу більшу, ніж потужність заданого порогу чутливості цього модуля (Р₀), при якій забезпечується необхідний коефіцієнт помилок.

     Для розробки діаграми будимо використовувати  наступні дані:

     Р _д = -0,5 дБм – потужність джерела випромінювання;

     а _р = 0,5 дБ – втрати на роз’ємному з’єднувачі; 

     а _н = 0,1 дБ – втрати на нероз’ємному з’єднувачі;

     Р _з = 6 дБм – енергетичний запас по потужності сигналу в розрахунку на можливі погіршення параметрів компонентів ВОСП;

     Р ₀= -39 дБм – потужність сигналу на прийомі, при якій забезпечується задана якість передачі інформації;

     l= 4 км – будівельна довжина кабелю.

     Розроблено діаграму рівнів потужності для однієї регенераційної ділянки на рис. 2.2.

     У другому розділі ми розрахували  оптичні параметри волокна. Розрахували параметри передачі волокна, які відповідали рекомендації G.652. Розрахували довжину ділянки регенерації по загасанню і дисперсії. З’ясували, що вона обмежена загасанням і дорівнює 94,1 км. Обрали населені пункти, в яких будуть розміщені регенератори.

 

      

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

       

     

     

     

     

       

     

       

3  РОЗРОБКА ПИТАНЬ ЗАХИСТУ ЛІНІЙНИХ СПОРУД КАБЕЛЬНОЇ ЛІНІЇ ПЕРЕДАВАННЯ ВІД ЗОВНІШНИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ВПЛИВІВ 

1.   Розрахунок небезпечного магнітного впливу високовольтної лінії електропередач на кабель зв’язку

 

     В даному проекті виконуються розрахунок небезпечного впливу трьохфазної високовольтної лінії електропередач напругою 110 кВ.

     Зближення високовольтних ліній і ліній  зв’язку, в загальному випадку містять як перетини, так і паралельне зближення. Ділянки зближення, на яких ширина зближення змінюється не більше ніж на 10 % враховуються паралельними. Допустима повздовжня електрорушійна сила (ЕРС) на оболочці ОК нормується в аварійному та нормальному режимах роботи ЛЕП. Найбільшу небезпеку враження електричним струмом обслуговуючого персоналу і пробиття ізоляції металевої оболонки оптичного кабелю типу ОКЛБг представляє випадок заземлення одного кінця проводу зв’язку. Тоді на протилежному кінці проводу зв’язку, довжиною до 40 км, буде напруга рівна повній індукованій ЕРС (при малому опорі заземлення).

     Розрахуємо  величину продольної ЕРС, що наводиться в броні оптичного кабелю в  районі Одеси. Схема зближення траси  кабелю і ЛЕП та крива струму короткого замикання показані на рис. 3.1.

     - Розрахуємо величину ЕРС в аварійному режимі за формулою[4]: 

                                                    (3.1) 

     де:  – кругова частота впливаючого струму, при Гц;

           – струм короткого замикання і-й ділянки зближення, А;

            М_і – модуль коефіцієнта взаімоіндуктивності між однопровідними ланцюгами ЛЕП і ЛЗ при частоті Гц на кілометричній ділянки зближення, Гн/км;

            l_і - довжина і-й ділянки зближення, км.

     Величину  коефіцієнта взаємної індуктивності  М_і визначаємо за допомогою номограми Михайлова, приймаючи питомий опір землі на дільниці зближення рівним . 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

       
 
 
 
 
 
 

Рисунок - 3.1 Схема зближення кабельної лінії та ЛЕП 

     Результати  розрахунку повздовжньої рушійної сили приведені по методу проб зведені в табл. 3.1.