Проектирование линейных сооружений городской телефонной сети

Если система прямого питания абонентских линий состоит из двух участков: магистрального и абонентской проводки, то при шкафной системе на абонентских линиях выделяют три участка: магистральный, распределительный и абонентской проводки. Магистральным участком в шкафных районах называется участок от АТС до распределительного шкафа.

Распределительным участком абонентских линий ГТС называется участок от распределительного шкафа до РК или до кабельного ящика (КЯ). Абонентской проводкой, как и при системе прямого питания называется участок абонентской линии ГТС от РК до розетки, в которую включен ТА.

Переход от системы прямого питания к шкафной связан с дополнительными затратами на приобретение, установку и монтаж распределительного шкафа с оконечными кабельными устройствами. Одновременно снижается число запасных пар и, соответственно, увеличивается число задействованных пар.

Т.о. при шкафной системе пары магистрального кабеля используются более экономно, чем при системе прямого питания. Следовательно, шкафная система построения абонентских линий экономически выгодна в том случае, если дополнительные затраты на приобретение, установку и монтаж распределительного шкафа с оконечными устройствами окупаются полученной экономией пар магистрального кабеля. Также к достоинствам шкафной системы построения абонентских линий следует отнести увеличение гибкости сети, возможность проводить электрические измерения как в сторону станции, так и в сторону абонентского пункта, что облегчает поиск неисправностей.

К недостаткам шкафной системы построения абонентских линий следует отнести:

- снижение надежности работы линейных сооружений связи за счет включения дополнительных промежуточных распределительных устройств;

- экономичность шкафной системы проявляется только при максимальных значениях проектируемого эксплуатационного запаса.

В настоящее время широко применяется комбинированная система построения абонентских линий, т.е. шкафная система построения абонентских линий с элементами прямого питания.

В соответствии с действующими нормами в радиусе 500 м от здания АТС выделяется зона прямого питания (ЗПП). За ее пределами расположены шкафные районы. Построенная таким образом сеть абонентских линий будет состоять из сетей абонентских проводок (АП), распределительных кабелей на распределительных участках (РУ) в шкафных районах, магистральных кабелей на магистральных участках (МУ) в шкафных районах и ЗПП и оконечных кабельных устройств (распределительные коробки, боксы в распределительных шкафах и др.). Систему прямого питания можно также применять за пределами зоны прямого питания для подключения ТА, расположенных в здании, где число абонентских пунктов близко к конструктивной емкости кабеля и не будет меняться с течением времени. Целесообразность такого включения определяется на основе технико-экономических сравнений всех возможных вариантов.

При выполнении курсового проектирования используем комбинированную систему построения абонентских линий.

5. Разбивка территории на шкафные районы

5.1 Выделение возле РАТС-3 зоны прямого питания (ЗПП).

Выделим возле РАТС-3 зону прямого питания (ЗПП). Для этого на плане района нарисуем окружность радиусом 500 м (в соответствии с масштабом) с центром в месте нахождения РАТС-3 . Те кварталы, которые охватывает окружность, включаем в ЗПП. Остальные кварталы района условно называют зоной распределительных шкафов (ЗРШ).

5.2 Определение числа телефонов и таксофонов

Определим число телефонов и таксофонов по I и II этапам в ЗПП и ЗРШ, зная число кварталов, включенных в эти зоны:

                               (5.1)

                             (5.2)

                               (5.3)

                            (5.4)

В этих расчетах для упрощения проектирования не учитываются таксофоны, находящиеся в жилых кварталах.

В качестве основной марки распределительного шкафа используем ШРП 1200´2.

5.3 Определение числа РШ

Определим число РШ (или шкафных районов, что одно и то же) в ЗРШ исходя из условия их максимальной загрузки по II этапу:

 (5.5)

где МРШ- максимальная загрузка шкафа магистральными парами (500 для ШРП 1200х2);

kэ1- эксплуатационный запас по магистральным парам (1,02);

r- коэффициент учета прямых проводов (1,1).

Расчет числа РШ в формуле (5.5) производится с учетом развития сети ко II этапу, так как при проектировании по I этапу, с наступлением II и III этапов число шкафов пришлось бы увеличивать и переносить те РШ, которые уже были установлены.

Эксплуатационный запас пар в магистральных кабелях, в размере 2%, предназначен на случай повреждения (полного или частичного) отдельных пар, а также для проведения измерений без перерыва связи.

Коэффициент r учитывает (в размере 10%) наличие в кабеле специальных цепей («прямых проводов») для сигнализации, диспетчерской связи и т.д.

Полученное число NРШ округляется до большей целой величины.

5.4 Разделение ЗРШ на шкафные районы

Разделяем ЗРШ на шкафные районы по числу РШ. В один шкафной район входит 1/2 квартала(6 домов).

Шкафные районы обязательно включают в себя одинаковое число абонентов (т.е. в данном проекте одинаковую площадь). Шкафные районы имелют прямоугольную конфигурацию.

5.5 Определение общей емкости кабелей

Определим общую емкость кабелей для ЗПП, магистральной и распределительной сети по I и II этапам по формулам:

                     (5.6)

                     (5.7)

                      (5.8)

                   (5.9)

                   (5.10)

                    (5.11)

гдеkэ2- эксплуатационный запас пар на распределительной сети в ЗРШ (1,1);

kэ3- эксплуатационный запас пар на магистральной сети в ЗПП (1,1).

 Эксплуатационный запас пар для распределительных кабелей и кабелей ЗПП (10%) берется большим, чем для магистральных кабелей, так как емкость этих кабелей меньше, а повреждаются они значительно чаще, кроме того, распределительная сеть должна быть более гибкой (допускать большее количество подключений), так как она находится ближе к абонентам.

5.6 Расчет числа магистральных и распределительных пар

Рассчитаем число магистральных и распределительных пар на один распределительный шкаф по I и II этапам:

                           (5.12)

                            (5.13)

                         (5.14)

                            (5.15)

Значения NМП и NРП полученные для II этапа позволяют проверить правильность расчетов в этом разделе. В случае верного расчета должны выполняться соотношения:

NIIМП/РШ £ 500                               (5.16)

NIIРП/РШ £ 600                                (5.17)

Для рассчитанных значений в районе проектирования, выделим ЗПП. Поскольку окружность радиусом 500 м охватывает большей частью 5 кварталов около места расположения РАТС-3 включим их в ЗПП. Оставшиеся 11 жилых кварталов отнесем к ЗРШ.

Последние полученные результаты соответствуют неравенствам (5.16) и (5.17). Все рассчитанные величины заносим в следующую таблицу.

Таблица 5.1

6. Проект распределительной сети выделенного шкафного района

Проект распределительной сети выполняем по I этапу.

1) Начертим на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1000 (в 1см - 10 м) контуры одного, наиболее типичного, шкафного района прямоугольной формы. Зная количество домов в квартале (Nдом/кв) и ту часть квартала (кварталов), которую занимает шкафной район, начертим в шкафном районе все входящие в него дома. Размеры домов выбираем произвольно.

2) Укажем на схеме место подвода к данному шкафному району магистрального кабеля от РАТС-3 .

3) Рассчитаем оптимальную точку (ОТ) расположения шкафа в шкафном районе. Для этого шкафной район условно располагается в начале координатной плоскости с осями X, Y и определить ОТ, как координаты точки (x,y). При подводе магистрального кабеля к шкафному району в точке 0, ОТ будет располагаться в точке 0’, с координатами:

                                 (6.1)

                                 (6.2)

Где a и b - длина и ширина данного шкафного района соответственно (определяются по схеме с учетом масштаба).

Определенное место расположения ОТ отметим на схеме крестиком.

4) Покажем на схеме установленный распределительный шкаф (РШ) в доме, ближайшем к ОТ . Указываем в РШ необходимое количество магистральных и распределительных боксов по I этапу. При этом используем боксы емкостью 100´2 (марки БКТ-100´2).

 Таким образом, количество магистральных и распределительных боксов будет определяться округленными до большего целого величинами:

                           (6.3)

                            (6.4)

Организуем ввод магистрального кабеля от места его подвода к шкафному району в магистральные боксы РШ, с делением его на кабели 100´2 в разветвительной муфте перед шкафом.

5) Показываем на схеме установку в домах распределительных коробок (РК). Использываем коробки емкостью 10´2 (марки КРТП-10´2).

Количество РК в одном доме будет определяться округленным до большего целого величиной:

 (6.5)

Производим нумерацию РК в пределах шкафного района .

Номер РК включает себя номер шкафа и собственно номер коробки. Например: РК-306-18 относится к шкафному району, обслуживаемому РШ-306, а 18 - номер коробки в этом шкафном районе.

6) Спроектируем распределительные линии от РШ до всех РК, используя существующие емкости распределительных кабелей. Для этого, из каждого распределительного бокса шкафа выводятся кабели емкостью 100´2 и, при их последующем делении на кабели меньшей емкости, доводятся до каждой распределительной коробки. Трасса кабельной линии обозначается сплошной тонкой линией. В местах деления емкости кабеля на схеме указываем разветвительные муфты. При выборе трасс распределительной сети руководствуемся критерием минимизации их длины.

В качестве основного кабеля распределительной сети применяем кабели марки ТППэпЗ (телефонный, со сплошной полиэтиленовой изоляцией жил, гидрофобным заполнением сердечника, алюмо-полиэтиленовым экраном и полиэтиленовой оболочкой), имеющие стандартный ряд емкостей: 10´2, 20´2, 30´2, 50´2 и 100´2.

7) На каждом участке распределительной сети проставим емкость кабеля (над линией обозначающей трассу линии) и длину участка (под линией).

Длины участков определяем по схеме с учетом масштаба.

Рассчитаем необходимое количество кабелей для распределительной сети выделенного шкафного района, приведенного в Приложении 2. Длину участков, заканчивающихся в РК, принимаем равной 10 м.

Таблица 6.1

7. Проект магистральной сети

Проект магистральной сети, так же как и распределительной, выполняется по I этапу. Это связано с тем, что для любой кабельной сети экономически более целесообразно прокладывать кабели только с емкостью, необходимой в данный момент времени. А при развитии сети ко II этапу дополнительные кабели будут проложены в существующей канализации (эта операция не представляет большой сложности и не требует больших затрат).

1) Обозначим на схеме границы района. Обозначим места подвода СЛ от РАТС-1, РАТС-2, АМТС и АЛ от УА. Обозначим место установки УПАТС. Обозначим места установки всех РШ, указав в них необходимое количество магистральных (без распределительных) боксов по I этапу.

Организовываем вывод из магистральных боксов каждого шкафа кабелей емкостью 100´2 и объединение их всех в кабель большей емкости в разветвительной муфте.

2) На месте размещения РАТС-3 обозначаем таблицу, имитирующую кросс данной станции.

3) Спроектируем магистральные линии от всех РШ до РАТС-3. Для этого, магистральные кабели от распределительных шкафов доводятся до РАТС-3 и включаются в магистрали кросса (строки таблицы). При продвижении кабелей от РШ к РАТС-3 объединяем их в кабели большей емкости в разветвительных муфтах .

В качестве основного кабеля магистральной сети применяем кабели марки ТППэп (телефонный, со сплошной полиэтиленовой изоляцией жил, алюмо-полиэтиленовым экраном и полиэтиленовой оболочкой), имеющие стандартный ряд емкостей: 100´2, 200´2, 300´2, 400´2, 500´2, 600´2, 700´2, 800´2, 900´2, 1000´2, 1200´2, 1400´2, 1600´2, 1800´2, 2000´2 и 2400´2.

4) Заводим в кросс РАТС-3 кабель от УА, не объединяя его с другими кабелями. В качестве абонентского кабеля к УА использываем кабель типа ТЗ (телефонный, звездной скрутки, с кордельно-бумажной изоляцией). В пределах района проектирования предполагается использование кабеля марки ТЗГ (со свинцовой оболочкой, без брони).

Емкость кабеля ТЗ определяется, исходя из числа удаленных абонентов Z (см. Приложении 1 "Задание на КП") и стандартного ряда емкостей этого кабеля: 3´4, 4´4, 7´4, 12´4, 14´4, 19´4, 27´4, 37´4, 52´4, 61´4, 80´4, 102´4, 114´4.

 При выборе емкости кабеля к УА учитываем, что для подключения одного абонента необходима 1´2, т.е. 1´4 обеспечивает подключение двух абонентов. Следовательно, число необходимых четверок определяется как Z/2.

5) Спроектируем внутрирайонные участки межстанционной сети, для чего обозначим трассы прохождения кабелей от РАТС-1, РАТС-2, АМТС и введем кабели в свободные строки таблицы кросса .

 При продвижении к РАТС-3 кабели межстанционной сети обычно не объединяются в кабели большей емкости, а прокладываются параллельно. Это целесообразно с точки зрения живучести межстанционной сети, так как при повреждении объединенного кабеля в районе обслуживания данной станции практически полностью обрывается связь с другими районами города.

6) Заводим кабель от УПАТС непосредственно в свободную строку кросса РАТС-3.

7) Обозначим участки магистральной и межстанционной сети, указываем на схеме номер участка, емкость кабеля и длину участка. Для обозначения используем стрелку, которая ставится на дальнем (по отношению к РАТС-3) конце участка, и направлена к его началу. Номер участка проставляется над стрелкой. Длина участка - напротив стрелки либо под линией, обозначающей трассу кабеля. Емкость кабеля - над линией, обозначающей трассу кабеля, либо под стрелкой.

Участком магистральной сети называют часть линии, на протяжении которой кабель не меняет своей емкости, т.е. отрезок линии проходящий:

- от муфты до муфты;

- от муфты до кросса РАТС-3;

- от границы района до кросса РАТС-3 (для кабелей от РАТС-1, РАТС-2, АМТС и УА);

- от границы квартала, где расположен завод, до РАТС-3 или распределительного бокса РШ (для кабелей от УПАТС).

 Последовательность нумерации участков выбирается произвольной.

8) В каждой строке таблицы кросса укажем номер магистрали, марку и емкость кабеля, диаметр жил кабеля, номера полос.

 Номера магистралей в таблице кросса начинаются с нуля.

Емкость одной полосы кросса - 100´2. Номера полос имеют сквозную нумерацию в пределах всей таблицы и начинаются с нуля.

 Номера полос указываются только для абонентских кабелей (включая кабели к УА). Для межстанционных кабелей номера полос не указываются, так как эти кабели подключаются не к полосам кросса, а к блокам систем передачи.

9) Из последней строки кросса выводиться кабель к абонентам зоны прямого питания. Его емкость определяется значением NIЗПП и стандартным рядом емкостей кабеля ТППэп. Для этого кабеля используем диаметр жил 0,32 мм.

10) Рассчитаем необходимое количество магистральных, межстанционных и кабелей к УА для схемы магистральной и межстанционной сети.

Таблица 7.1

8. Проект кабельной канализации

Страницы: 1, 2, 3