М. А. Бонч-Бруевича кафедра линий связи курсовой проект

Вид материала

Курсовой проект

Содержание 1.Расчет номерной емкости РАТС Нр =23 тыс.чел, р=1,8 % Численность населения города более 50…100 тыс. чел. поэтому исходя из таблицы 2.1 из методических указан Nкв=25,146*250=6287 Расчет необходимого количества номеров для народнохозяйственного сектора выполняется по формуле N 2.Выбор места строительства здания АТС 3.Выделение шкафных районов и выбор места установки ШР 4.Проектирование распределительной сети шкафного района. 5.Построение схемы магистральной кабельной сети. 5.Выбор марки и диаметра токопроводящих жил магистральных кабе­лей. I определяться по формуле:I = I Ср.н=500 нФ 6.Проектирование магистральной кабельной канализации. 7.Расчет основных, потребных для строительства линейных сооружений, материалов. Заказная спецификация на основные материалы строительства магистральной кабельной сети.

Подобный материал:

• М. А. Бонч-Бруевича Кафедра опдс бочелюк Т. В., Доронин Е. М. «Назначение и примеры, 612.04kb.
• Кабельных цепей методом, 342.2kb.
• Федеральное агентство связи санкт-петербургский государственный университет телекоммуникаций, 30.2kb.
• Федеральное агентство связи санкт-петербургский государственный университет телекоммуникаций, 39.82kb.
• Петербуржского Государственного Университета им проф. Бонч-Бруевича, к т. н.; Состояние, 27.76kb.
• Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им проф. М. А. Бонч-Бруевича, 164.48kb.
• Петербургский Государственный Университет телекоммуникаций им проф. М. А. Бонч-Бруевича, 55.39kb.
• Учебное пособие министерство Российской Федерации по связи и информатизации Санкт-Петербургский, 1446.56kb.
• Дорогие друзья и коллеги!, 15.57kb.
• Федеральное агентство связи государственное образовательное учреждение, 361.18kb.

Санкт-Петербургский государственный университет

телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

КАФЕДРА ЛИНИЙ СВЯЗИ

Курсовой проект

По линейным сооружениям РАТС


Факультет СС, СК и ВТ

Группа СК-01

Студентка Тыкина А.В.


Санкт-Петербург

2003 г.

Содержание.

1.Расчет номерной емкости РАТС

2.Выбор места строительства здания АТС

3.Выделение шкафных районов и выбор места установки ШР

4.Проектирование распределительной сети шкафного района

5.Расчет емкости магистральной кабельной сети

6.Проектирование магистральной кабельной канализации

7.Расчет основных, потребных для строительства линейных

сооружений, материалов.


^

1.Расчет номерной емкости РАТС

Для проектирования линейных сооружений РАТС необходимо, прежде всего, определить общую номерную емкость станции, от которой зависят объем и построение линейных сооружений в заданном районе.

В курсовом проекте расчет номерной емкости РАТС выполняется исходя из норм телефонной плотности на первый (начальный этап) проектирования, охватывающий пять лет с начала проектирования. Потребность в телефонной связи определяется для двух групп потребителей: квартирный сектор и народнохозяйственный сектор.

Расчет потребного количества номеров квартирного сектора выполняется по формуле:

N_кв=Н_п*m_кв

Н_п – численность населения района на конец первого этапа проектирования, тыс.чел

m_кв – средняя норма телефонной плотности для квартирного сектора, тел/тыс.чел.

Численность населения района Н_п рассчитывается по формуле

Н_п = Н_р(1+p/100)^t

Н_р – численность населения в текущем году, тыс. чел

p- средний процент ежегодного прироста населения

t- число лет с момента проектирования до пуска РАТС, в расчетах принимается t=5

Подсчитаем количество номеров квартирного сектора. В данном варианте

^ Н_р =23 тыс.чел, р=1,8 %

Численность населения города более 50…100 тыс. чел. поэтому исходя из таблицы 2.1 из методических указаний m_кв =250

Н_п = 23(1+1.8/100)⁵=25,146

^ N_кв=25,146*250=6287

Расчет необходимого количества номеров для народнохозяйственного сектора выполняется по формуле

N_нх= Н_п*q*m_нх

q- коэффициент, учитывающий процент самодеятельного населения, принимаемый равным 0.5

m_нх - средняя норма телефонной плотности для народнохозяйственного сектора тел/тыс. чел, исходя из таблицы m_нх = 70

N_нх= 25,146*0.5*70=880

N_нх+ N_кв= 7167

Полученное суммарное количество телефонов увеличиваем до целого числа тысяч, найденное число и будет являться необходимой номерной емкостью проектируемой РАТС

N= 8000

В данном варианте на плане района находится завод с количеством работающих 8000 человек. Нужно рассчитать количество соединительных линий для этого завода. Исходя из таблицы 2.2 , на каждую тысячу работающих на предприятии, общее количество работников которого превышает 2000 человек, номерная емкость УАТС равна 50 , т.е.

8*50=400.

Максимальное количество абонентов, имеющих право связи с РАТС, для УАТС промышленных предприятий и учреждений составляет 25-30% от монтируемой емкости УАТС. Найдем количество этих абонентов:

400*0.25=100

Для нахождения соединительных линий воспользуемся данными из таблицы 2.3.

Тогда получим:

5 входящих линий и 5 исходящих, т.е. всего 10 соединительных линий.

Городская телефонная сеть предоставляет возможность передавать по линиям связи информацию различных видов. Для передачи этой информации используются отдельные цепи, которые называются прямыми проводами. Их количество предусматривается в объеме до 5% к номерной емкости проектируемой РАТС. Найдем емкость прямых проводов.

8000 *0.05=400

Также в курсовом проекте кроме абонентских пунктов квартирного и народнохозяйственного секторов должны быть предусмотрены пункты таксофонов. Число таксофонов следует предусматривать в объеме 2-4% емкости проектируемой РАТС. Найдем это количество.

8000*0.04=320

Исходя из полученных данных, начертим чертеж плана района проектирования. В данном варианте планом района является (приложение 9. методическое указание) – рисунок 1

^

2.Выбор места строительства здания АТС

Для определения места строительства здания проектируемой станции необходимо знать распределение номерной емкости РАТС по территории района. Для этого первоначально на плане района следует нанести жилые дома, учреждения и т.д. Далее распределяем телефоны в домах, учитывая и квартирный и народнохозяйственный секторы. Общая сумма установленных телефонных аппаратов должна быть равна 7167.

После размещения телефонов по кварталам и домам проектируемого района приступают к выбору места размещения здания АТС. Это очень важный этап проектирования линейных сооружений.

При любом размещении телефонных аппаратов на территории района, где проектируется АТС, существует такая точка, сумма расстояний от которой до каждого телефонного аппарата минимальна. Эта точка носит название центра телефонной нагрузки (ЦНК).

В курсовом проекте мы определяем ЦНК графическим способом.

На плане района проводят параллельные линии до тех пор, пока она не разделит общее количество телефонных аппаратов на два равные части. Затем под углом 90 градусов проводится еще одна линия, пока она также не разделит общее количество телефонов на две части. Точка пересечения линий и будет примерное место расположения центра телефонной нагрузки. Нужно учесть, что к АТС должны быть свободны 2-3 прохода внутри квартала.

^

3.Выделение шкафных районов и выбор места установки ШР

При разбивке территории, обслуживаемой проектируемой АТС, на шкафные районы первоначально очерчивается границы зоны прямого питания радиусом 300 метров с центром в выбранном месте расположения АТС. За пределами зоны прямого питания выделяют шкафные районы. Стандартный шкаф 1200*2. Две части по 600 клеммных пар. Одна панель для магистрального кабеля, другая – для распределительного. Для магистрального кабеля используются только 500 пар, со стороны распределительного кабеля подключается 600 пар. То есть максимум 500 абонентов. На самом деле к распределительному шкафу нельзя подключать более 480 абонентов, нужен резерв.

Район следует разделить на куски. Причем нужно сделать так, чтобы внутри шкафного района не было реки, проспектов, железных дорог и т.д. В зоне прямого питания все абоненты минуют распределительные шкафы и включаются сразу в АТС.

После разбивки всей территории на шкафные районы приведем данные о загрузке распределительных шкафов и ЗПП (табл. 1)

Распределительный шкаф ставится таким образом, чтобы длина магистрального кабеля до него была минимальной. Схема с выделением шкафных районов также представлена на рисунке 1.


Таблица 1.

№ распределительного шкафа	Количество абонентов в народнохозяйственном секторе	Количество абонентов в квартирном секторе	таксофоны	Прямые провода	Всего
01	60	390	25	25	450
02	50	400	19	26	450
03	50	370	20	40	420
04	50	430	10	10	480
05	60	420	15	5	480
06	60	420	10	10	480
07	60	420	10	10	480
08	60	390	25	25	450
09	60	360	25	45	420
10	45	375	20	30	420
11	60	360	28	44	420
12	50	370	28	42	420
13	50	370	25	48	420
14	50	397	20	10	447
15	55	395	25	25	450
ЗПП	60	420	15	5	480
Всего	880	6287	320	400	7167

^ 4.Проектирование распределительной сети шкафного района.


Схема распределительной кабельной сети в курсовом проекте составляется для одного шкафного района. В шкафном районе должно быть не менее 4-х домов.

Суммарная емкость распределительных кабелей к распределительному шкафу со стороны домов 600. Так как емкость распределительной коробки 10, то всего 60 распределительных коробок. Для начала нужно посчитать коэффициент резерва.

К=⁴⁸⁰/₆₀₀=0.8

Потом подсчитаем, сколько распределительных коробок нужно установить в каждом доме, для этого поделим количество телефонных аппаратов в доме на 10 и на коэффициент резерва.

1-й дом: ⁹⁰/_10*0.8=11.25

2-й дом: ⁵⁰/_10*0.8=6.25

3-й дом: ⁵⁰/_10*0.8=6.25

4-й дом: ⁵⁰/_10*0.8=6.25

5-й дом: ⁹⁰/_10*0.8=11.25

6-й дом: ¹⁰⁰/_10*0.8=12.5

7-й дом: ⁵⁰/_10*0.8=6.25

Суммарное количество распределительных коробок должно быть равно 60, если не получается, то прибавляем или убавляем их количество до 60. К распределительному шкафу лучше подводить кабели максимально возможной емкости. Существуют стандартные емкости кабелей 10, 20, 30, 50, 100. Спаивать в одном месте можно только два кабеля, причем получившийся кабель должен быть стандартным. Трассы кабелей не должны пересекаться. В конце задания пронумеруем распределительные коробки с 0 по 59. Схема распределительной сети спроектированная для района номер 7 представлена на рисунке 2.


^ 5.Построение схемы магистральной кабельной сети.


В курсовом проекте магистральная кабельная сеть строится по шкафной системе с использованием прямого питания для абонентов, находящихся в непосредственной близо­сти от РАТС, то есть в зоне прямого питания. Магистральную сеть составляют кабели, со­единяющие РАТС с ШР, а также кабели, соединяющие РАТС с КР при прямом питании

Общая ёмкость магистральной кабельной сети на вводе в РАТС определяется по количеству абонентских устройств, включенных в РАТС (с учетом эксплуатационного запаса).

Магистральная сеть проектируется в границах зоны РАТС исходя из количества связей определенных для каждого шкафного района и ЗПП. Разрабатывается схема на основе размещения ШР в шкафных районах и выделения ЗПП, а также намечаемых наи­кротчайших трасс кабельных магистралей.

Кабельные линии отходящие от ШР к РАТС, содержат число пар, необходимое для обслуживания абонентов шкафного района с учетом эксплуатационного запаса. Эти линии в определенных местах объединяются в более крупные пучки, называемые магистралями, и с учетом наикратчайшего расстояния направляются к PАТС.


^ 5.Выбор марки и диаметра токопроводящих жил магистральных кабе­лей.


При выборе типа кабелей для магистральной сети следует исходить из того, что в настоящее время отечественной промышленности выпускается два типа кабелей для ГТС: кабели с воздушно-бумажной изоляцией токопроводящих жил в свинцовой оболочке типа Т и кабели с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке типа ТП. Кабели типа Т используются при проектировании в исключительных случаях лишь на отдельных участках сети: где наблюдается повышенное электромагнитное влияние; при наличии вечномерзлых грунтов и грунтов, подверженных пучению; на переходах через судоход­ные реки; на магистралях, имеющих первостепенное значение.

При проектировании данной магистральной сети предусматривались в основном кабели типа ТП с полиэтиленовой оболочкой, т.к. они являются наиболее экономичными при условии выбора минимально допустимого диаметра жил, и в проектируемом рай­оне отсутствуют перечисленные выше «экстремальные условия».

При разработке схемы магистральной сети в целях oбеcпeчeния требуемого качест­ва телефонного разговора и нормальной работы приборов АТС электрические параметры линий участвующих в соединении, должны соответствовать установленным нормам. Основными параметрами для линий ГС являются: собственное затухание цепи, сопро­тивление постоянному току и ёмкость цепи.


Минимально допустимый диаметр токопроводящих жил магистральных кабелей определяют по допустимому затуханию: ,


a_д = α∙l ≤ а_н

где а_н=4,3 дБ – нормированное значение собственного затухания абонентской линии; α – коэффициент затухания; I -длина абонентской линии наиболее у деленного абонентского пункта км.

В данном курсовом проекте длина ^ I определяться по формуле:


I = I_маг + 0.33 км


т.е. длина магистрального участка l_маг определяется по плану района. длина распредели­тельного участка принимается равной 0,33 км, а длиной абонентской проводки пренебре­гают.


Тогда:

a = α∙(I_маг + 0.33) ≤ 4,3

α ≤ 4,3/( I_маг + 0.33)


Определим длину и диаметр токопроводящих жил самого длинного участка магистрали:


I = 1,8 + 0,33 = 2,13 (км) α = 4,3 дБ /2,13 км = 2,01 (дБ/км)


Подбираем ближайшее меньшее или равное значение километрического затухания α и выписываем соответствующий диаметр жил и параметры передачи: километри­ческое сопротивление цепи (шлейфа) R_шлкм, рабочую емкость С_ркм и коэффициент затуха­ния а:


α =1,92 дБ/км; d=0,32мм; R_шлкм =216 ± 13 Oм/км; С_ркм = 45 ± 5 нФ/км;

а=3.5 дБ

Так как допустимое километрическое затухание самого протяженного участка магистрали не больше 2,01 дБ/км, то и на остальных участках километрическое затухание будет не больше 2,01 дБ/км, следовательно, диаметры токопроводящих жил и параметры передачи остальных участков магистрали будут аналогичными.

Таким образом выбираем тип кабеля ТПП-0.32, т. е. кабель типа ТП, с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке, с диаметром токопроводящих жил 0.32 мм. Система скрутки жил в группы - преимущественно парная. Система скрутки сердечника – пучковая. Кабели ТПП-0.32 выпускаются с числом пар 10-2400. Для проектирования магистральной сети применяются кабели типа ТПП-500х2х0.32.Зная параметры передачи, произведем проверочный расчет на соответствие нормам затухания, сопротивления шлейфа и рабочей емкости цепи наиболее у деленной абонент­ской линии с выбранным кабелем:

Так как допустимое километрическое затухание самого протяженного участка магистрали не больше 2,01 дБ/км


α ∙ Ι ≤ а_н

R_шл= 2R_{шл км} ∙Ι ≤ R_{шл н}

С_р= С_р.км ∙ Ι ≤ С_р.н


R_{шл н}= 1000 Ом а_н=4,3дБ
^

Ср.н=500 нФ

а=2,01дБ/км ∙ 1,8км=3,618 ~ 4,5 дБ

R_шл=2∙216 Ом/км ∙ 1,8км = 777,6~ 1000 Ом.

С_р = 45 нФ/км ∙ 1,8км= 81 нФ ~ 500 нФ.


Проверили, что все выбранные кабели соответствуют принятым нормам.

Схема магистральной кабельной сети представлена на рисунке 3.

.


^ 6.Проектирование магистральной кабельной канализации.


Кабельной канализацией связи называется система подземных инженерных сооружений, обеспечивающая возможность производства всех видов работ с кабелями без вскрытия уличных покровов и раскопки грунта. Кабельная канализация состоит из трубопроводов и смотровых устройств. С помощью трубопроводов прокладывают кабели связи на участках между смотровыми устройствами.

Магистральный кабель прокладывается в асбестоцементные трубы или редко цементные. Трубы с внутренним диаметром 100 мм, с длиной 3м и 2м. Для того, чтобы затянуть в эту трубу кабель существуют нормы (кабель не должен превышать 75% от диаметра трубы). Кабель 500*2*0.32 около 47 мм, а 1000*2*0.32 – 68 мм, таким образом, 1000*2*0.32 можно затянуть в трубу. Затягиваемые куски труб не должны превышать по длине 150 метров.

При проектировании предусматриваются резервные каналы ( пустые) рядом с рабочими и используются для проведения ремонтных работ.

Смотровые устройства предназначены для выполнения работ по протягиванию и монтажу кабелей, для технического обслуживания кабельной сети, а также для размещения в них соединительных и разветвительных муфт. Смотровые устройства различаются по материалу, по форме и месту установки. Также они различаются по назначению: станционные, проходные, угловые и разветвительные колодцы. Станционные колодцы устанавливаются в местах ввода кабелей в здания телефонных станций. Проходные колодцы – на прямолинейных участках трассы, причем устанавливаются они на расстоянии не более 150 метров друг от друга и в местах поворота трассы не более, чем на 15 градусов, а также при изменении глубины заложения трубопровода. Угловые колодцы устанавливаются в местах поворота трассы более чем на 15 градусов. Разветвительные колодцы размещают в местах разветвления трассы на два или три направления.

Кроме того, независимо от типа смотрового устройства они устанавливаются, если:

• изменяется число каналов или их расположение в блоке кабельной канализации;
  
• изменяется направление или глубина заложения трубопровода;
  
• длина магистрального участка, прилегающего к распределительному шкафу, превышает 35 метров.
  

Смотровые устройства в зависимости от емкости кабелей и количества вводимых в них труб подразделяются на 5 типоразмеров (их характеристики представлены в таблице 6.1 методических указаний). В курсовом проекте используются только три из них: ККС-3, ККС-4, ККС-5.

Трассу кабельной канализации рекомендуется выбирать исходя из условий ее минимальной длины, выполнения наименьшего объема работ при строительстве и возможности максимального применения средств механизации строительных работ. Трасса проходит под пешеходной частью улиц, иногда пересекает уличные проезды, дороги и рельсовые пути. Для расчета числа каналов учитывают некоторые условия:

Если на каком-то участке кабельной канализации проектируется прокладка одного или нескольких магистральных кабелей общей емкостью 400 пар и более, то на этом участке для нужд эксплуатации должен быть предусмотрен один запасной канал на случай замены поврежденного кабеля.

На всех участках, где определена необходимость прокладки распределительных кабелей, также должен быть предусмотрен один канал.

Для обеспечения возможности развития городской телефонной сети без переустройства на последующих этапах строительства в зависимости от значения и места прокладки проектируемого участка предусматривают запасные каналы:

- на подходах к телефонной станции в пределах квартала, где она размещается;

- при прохождении по главным уличным магистральным города и улицам с усовершенствованными покрытиями;

• на переходах через уличные проезды, подводные и железнодорожные переходы. В курсовом проекте для этих целей следует предусматривать 2 канала. Зная общее число каналов и емкость вводимых трубопроводов, определяют типы смотровых устройств. При проектировании в основном предусматривается железобетонные сборные колодцы. Схема кабельной канализации приведена на рисунке 4.
  

Результаты расчета объемов расчет по магистральной сети представлены в таблице 2.

№ учас- тка	Протяжен- Ность участка, М	Кол-во Маг. Кабелей	Требуемое кол. Каналов		Объем работ
			Маг.	Запас-ные	Требуется Проложить		Смотровые устройства типа КСС
					Всего Каналов	Всего Канало- метров	3	4	5
1	80	1	1	2	3	240	1	-	-
2	200	1	1	1	2	400	2	-	-
3	400	2	2	1	3	1200	-	4	-
4	80	2	2	2	4	320	-	1	-
5	100	2	2	1	3	300	-	1	-
6	50	2	2	2	4	200	-	1	-
7	90	2	2	1	3	270	-	1	-
8	70	2	2	2	4	280	-	1	-
9	420	2	2	1	3	1260	-	6	-
10	385	1	1	1	2	770	5	-	-
11	70	1	1	2	3	210	1	-	-
12	60	1	1	2	3	180	1	-	-
13	340	1	1	1	2	680	3	-	-
14	545	2	2	1	3	1635	-	6	-
15	330	1	1	1	2	660	5	-	-
16	35	2	2	1	3	105	-	1	-
17	120	2	2	2	4	480	-	1	-
18	60	1	1	2	3	180	1	-	-
19	310	1	1	1	2	620	5	-	-
20	35	2	2	1	3	105	-	1	-
22	340	2	2	1	3	1200	6	-	-
23	50	1	1	2	3	150	1	-	-
24	35	1	1	2	3	105	1	-	-
25	240	1	1	1	2	480	3	-	-
26	35	2	2	1	3	105	-	1	-
27	50	2	2	2	4	200	-	1	-
28	310	2	2	1	3	930	-	6	-
29	70	1	1	2	3	210	1	-	-
30	230	2	2	1	3	690	-	3	-

Таблица 2.

31	150	5	5	2	7	1050	-	1	-
34	35	5	5	1	6	210	-	-	1

32	60	2	2	2	4	240	-	1	-
33	60	5	5	1	6	360	-	-	1

^ 7.Расчет основных, потребных для строительства линейных сооружений, материалов.

Расчет материалов, необходимых для строительства линейных сооружений ГТС, выполняется на основе производственных норм расхода материалов. Расчет потребного количества кабеля для строительства магистральной кабельной сети производится с учетом установленных норм запаса: на кабель, прокладываемый в канализации и непосредственные в грунте- 2%, на трубы для телефонной канализации установлен запас 1,2% от общего количества труб.

Произведем расчеты материалов, необходимых для строительства линейных сооружений. Расчет потребных материалов для ЗПП. В ЗПП расположены 480 абонентов. Для определения необходимого количества пар кабеля воспользуемся коэффициентом запаса, рассчитанным ранее, к= 0.8

Количество КР для ЗПП: 480 /10*0.8=60

Необходимая емкость кабеля 600 пар

Для этого используется кабель емкостью 500*2 , 100*2, 100*2, 100*2, 100*2, 50*2, 10*2 . Длина этих кабелей равна радиусу ЗПП, т.е. 300 метров. В таблице 3 приведена заказная спецификация на основные материалы строительства магистральной кабельной сети.


^ Заказная спецификация на основные материалы строительства магистральной кабельной сети.


Таблица 3.1

№ п.п.	Наименование материалов	Единица измерения	Количество
1	Тип и емкость кабеля: ТПП-1000х2 ТПП-500х2	км
2	Трубы асбестоцементные	шт.
3	Смотровые устройства: ККС-3 ККС-4 ККС-5	шт.	36
4	Распределительные шкафы (РШ 1200х2)	шт.	15
5	Распределительные коробки	шт.

Таблица 3.2

№ п.п.	Наименование материалов	Единица измерения	Количество
1	Тип и емкость кабеля: ТК-1000х2 ТК-500х2	км
2	Трубы асбестоцементные	шт.
3	Смотровые устройства: ККС-3 ККС-4 ККС-5	шт.
4	Распределительные шкафы (РШ 1200х2)	шт.
5	Распределительные коробки	шт.