Кафедра волоконно-оптичних ліній зв'язку

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

З КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ

за темою:

«ПРОЕКТ ОДНОХВИЛЬОВОЇ

ВОЛОКОННО-ОПТИНОЇ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ»

з дисципліни

«НАПРЯМНІ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОГО ТА ОПТИЧНОГО ЗВ'ЯЗКУ»

для студентів заочної форми навчання за напрямом

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ

 

Одеса – 2012

 

УДК 681.778 – 681.069 План НМВ 2012 р.

 

 

Укладачі:

д.т.н., проф. Бондаренко О.В.,

доц. Петрович В.С.,

к.т.н., ст. викл. Степанов Д.М.

 

 

Відп. редактор – проф. Одінцов М.М.

 

 

У методичних вказівках викладені основні положення щодо виконання курсового проекту з курсу «Напрямні системи електричного та оптичного зв'язку». Ці положення можуть бути використані студентами при дипломному проектуванні.

 

		УХВАЛЕНО на засіданні кафедри ВОЛЗ та рекомендовано до друку. Протокол № 2 від 25.09.2012 р.
	ЗАТВЕРДЖЕНО методичною радою академії зв’язку Протокол № 16 від 23.03.2012 р.

 

 

ЗМІСТ

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ....................................................................5

 

1 ВИМОГИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ ТА ЙОГО ОФОРМЛЕННЯ..5

 

2 МЕТА ТА ЗАВДАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОЇ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ……………………….........................6

 

3 ВИХІДНІ ДАНІ ДО ПРОЕКТУВАННЯ ВОЛП……………………….. 7

 

4 ВИБІР ТРАСИ, ТИПУ КАБЕЛЮ ТА СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ..... 10

4.1 Вибір траси волоконно-оптичної лінії передачі....................... 10

4.2 Вибір і обгрунтування типу оптичного волокна...................... 13

4.3 Вибір і обгрунтування типу оптичного кабелю........................ 14

4.4 Вибір і обгрунтування апаратури ВОСП................................. 15

5 РОЗРАХУНОК ОПТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ВОЛОКОН І ПАРАМЕТРІВ ПЕРЕДАЧІ КАБЕЛІВ.................................................................... 19

5.1 Визначення оптичних параметрів волокон............................... 19

5.2 Визначення втрат у оптичному волокні.................................... 20

5.3 Розрахунок погонної дисперсії сигналу в одномодовому

оптичному волокні.......................................................................... 21

 

6 РОЗРАХУНОК ДОВЖИНИ ДІЛЯНКИ РЕГЕНЕРАЦІЇ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОЇ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ, ДІАГРАМА ЕНЕРГЕТИЧНИХ
РІВНІВ.............................................................................................. 21

6.1 Розрахунок довжини ділянки регенерації за загасанням......... 22

6.2 Розрахунок довжини ділянки регенерації за дисперсією......... 23

6.3 Розміщення регенераційних пунктів трасою ВОЛП................. 24

6.4 Побудова діаграми рівнів ВОСП на довжині однієї ділянки

регенерації........................................................................................ 25

ЗАХИСТ ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ ВІД ВПЛИВУ

ЗОВНІШНІХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПОЛІВ.............................. 27

7.1 Захист оптичних кабелів від удару блискавки.................................................................... 27

7.2 Розрахунок небезпечних магнітних впливів............................. 29

РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ НАДІЙНОСТІ ЛІНІЙНИХ СПОРУД ВОСП 34

 

9 ОРГАНІЗАЦІЯ РОБІТ ІЗ БУДІВНИЦТВА ТА МОНТАЖУ ПРОЕКТОВАНОЇ ЛІНІЇ. КОШТОРИСНО-ФІНАНСОВИЙ РОЗРАХУНОК ЛІНІЙНИХ СПОРУД ВОЛП................................................................................................ 36

9.1 Організація будівельно-монтажних робіт.............................. 36

9.2 Кошторисно-фінансовий розрахунок..................................... 39

 

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ……………………………………………...........40

 

ДОДАТОК 1 – Основні правила оформлення курсового проекту…..…41

ДОДАТОК 2 – Приклад оформлення титульного листа та рецензії на курсовий проект….................................................................................................45

ДОДАТОК 3 – Приклад оформлення заголовків, тексту, формул,

таблиць і рисунків..................................................................................................48

 

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

 

Цей посібник з курсового проектування за темою «Проект однохвильової волоконно-оптичної лінії передачі» призначений для студентів заочної форми навчання за напрямом 6.050903 – «Телекомунікації».

 

ВИМОГИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ ТА ЙОГО ОФОРМЛЕННЯ

 

Курсовий проект (КП) виконується за одним із варіантів індивідуального зав­дання, який визначається двома останніми цифрами номера залікової кни­ж­ки, та оформляється у вигляді пояснювальної записки (ПЗ), що відповідає ви­мо­гам ДСТУ 3008-95 та ДСТУ 3008:20 (проект). У ПЗ не повинно бути викладу за­гальних положень і норм проектування, текстовий матеріал слід ви­словлювати конкретно та чітко, при цьому не допускається довільне ско­рочення слів. При використанні загальноприйнятих скорочень необхідно спо­чатку вказати повне найменування слова. Пояснювальна записка повинна бути ілюстрована необхідними схемами, рисунками та кресленнями, що пояснюють ви­бір тих або інших проектних рішень. При цьому обов'язкові посилання на лі­те­ратуру, з якої запозичені вибрані рішення. Такі посилання виконуються вка­зівкою в дужках номера, під яким значиться в загальному списку літератури да­не джерело. Схеми, рисунки та креслення оформляються на листах формату А4.

При виконанні розрахунків у ПЗ повинна бути подана в загальному вигляді розрахункова формула з розшифруванням усіх вхідних у неї позначень та посиланнями на літературу, з якої взяті ці розрахункові формули або вихідні дані. Один варіант розрахунку за формулою подається детально, решта результатів подається у вигляді таблиці. При використанні засобів обчислювальної техніки подаються розрахункові формули, посилання на назву програми розрахунку та детальні вихідні дані до розрахунку з результатами у вигляді таблиць та графіків. Всі результати розрахунків повинні супроводжуватися їх аналізом і висновками.

Курсовий проект повинен мати титульний лист, лист рецензії, зміст, індивідуальне завдання, вступ, пояснювальну записку, висновок і закінчуватися переліком посилань, підписом автора та датою виконання.

Всі розділи курсового проекту повинні містити обгрунтовані рішення та висновки, при необхідності мати посилання на використані матеріали (довідники, підручники, інструкції, правила та ін.).

Креслення повинні бути виконані з використанням умовних позначень та у відповідності до ДСТУ 3008-95. Креслення, рисунки, відомості, таблиці повинні бути пронумеровані, пояснювальна записка – переплетена. На титульному листі проекту вказується назва навчального закладу, назва курсового проекту, група та прізвище виконавця, прізвище консультанта, рік виконання (Додаток 1).

 

МЕТА ТА ЗАВДАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОЇ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ

 

Основною метою|ціллю| курсового проектування волоконно-оптичної лінії передачі (ВОЛП) є|з'являються| закріплення та поглиблення знань, отриманих|одержувати| студентами при вивченні курсу «Напрямні|спрямовувати| системи електричного та оптичного зв'язку», розв’язання конкретних завдань|задач| з проектування ВОЛП. Вихідні|вихідні| дані до курсового проекту складені таким чином, що кожному студентові необхідно провести|виробляти| проектування лінії, що буде будуватися, з використанням оптичних кабелів (ОК). Ця ВОЛП буде|з'являтиметься| складовим елементом нової телекомунікаційної мережі|сіті| на базі технології SDH|.

У процесі курсового проектування необхідно виконати наступні завдання:

1. Вибрати та обгрунтувати найбільш доцільний варіант траси ВОЛП між заданими пунктами, при необхідності передбачити можливість підвіски ОК на окремих ділянках траси з метою зниження витрат на будівництво.

2. Вибрати та обгрунтувати застосування схеми організації зв'язку, оп­тич­ного волокна (ОВ), конструкції ОК, волоконно-оптичної системи передачі (ВОСП), виходячи з числа первинних цифрових потоків (ПЦП) і відстані між кін­цевими пунктами. Накреслити поперечний переріз ОК в масштабі 5:1 з вка­зівкою типу, марки кабелю, його складових елементів та матеріалів їх виконання.

3. Розрахувати довжину ділянки регенерації (ДР) за характеристиками ВОСП (загасання ОК і дисперсії). Провести розміщення необслуговуваних реге­не­раційних пунктів (НРП) і обслуговуваних регенераційних пунктів (ОРП) трасою ВОЛП.

4. Розрахувати небезпечний магнітний вплив ліній електропередачі (ЛЕП) на ОК, дати рекомендації щодо підвищення ефективності захисту.

5. Оцінити грозостійкість лінії, дати рекомендації щодо підвищення ефективності грозозахисту ОК.

6. Розрахувати показники надійності кабельної магістралі.

7. Скласти план організації робіт з будівництва ВОЛП та відомості витрат основних матеріалів і устаткування при будівництві, зробити кошторисно-фінансовий розрахунок лінійних споруд лінії передачі.

ВИХІДНІ ДАНІ ДО ПРОЕКТУВАННЯ ВОЛП

Таблиця 3.1 – Траси проектованої ВОЛП

Номер варіанта завдання до курсового проекту	Найменування населених пунктів, між якими проектується ВОЛП	Кількість первинних цифрових потоків
	Вінниця – Ізмаїл
	Вінниця – Одеса
	Вінниця – Херсон
	Вінниця – Миколаїв
	Вінниця – Сімферополь
	Вінниця – Севастополь
	Вінниця – Джанкой
	Вінниця – Бердянськ
	Вінниця – Маріуполь
	Вінниця – Мелітополь
	Дніпропетровськ – Херсон
	Дніпропетровськ – Сімферополь
	Дніпропетровськ – Джанкой
	Дніпропетровськ – Севастополь
	Дніпропетровськ – Маріуполь
	Дніпропетровськ – Бердянськ
	Дніпропетровськ –Новоазовськ
	Дніпропетровськ – Миколаїв
	Дніпропетровськ –Одеса
	Донецьк – Джанкой
	Донецьк – Сімферополь
	Донецьк – Севастополь
	Донецьк – Маріуполь
	Житомир – Одеса
	Житомир – Миколаїв
	Запоріжжя – Сімферополь
	Запоріжжя – Севастополь
	Запоріжжя – Джанкой
	Київ – Одеса
	Київ – Миколаїв
	Київ – Херсон
	Кіровоград – Одеса
	Кіровоград – Миколаїв
	Кіровоград – Херсон
	Кіровоград – Ізмаїл
	Кіровоград – Севастополь
	Кіровоград – Сімферополь
	Кіровоград – Джанкой
	Кіровоград – Маріуполь
	Кіровоград – Бердянськ
	Кіровоград – Мелітополь
	Луганськ – Маріуполь
	Луганськ – Бердянськ

Продовження табл. 3.1

	Луганськ – Мелітополь
	Полтава – Маріуполь
	Полтава – Бердянськ
	Полтава – Мелітополь
	Полтава – Херсон
	Полтава – Сімферополь
	Полтава – Севастополь
	Суми – Одеса
	Суми – Миколаїв
	Суми – Херсон
	Суми – Ізмаїл
	Суми – Севастополь
	Суми – Сімферополь
	Суми – Джанкой
	Суми – Маріуполь
	Суми – Мелітополь
	Суми – Бердянськ
	Харків – Одеса
	Харків – Миколаїв
	Харків – Херсон
	Харків – Ізмаїл
	Харків – Севастополь
	Харків – Сімферополь
	Харків – Джанкой
	Харків – Маріуполь
	Харків – Бердянськ
	Харків – Мелітополь
	Хмельницький – Маріуполь
	Хмельницький – Бердянськ
	Хмельницький – Мелітополь
	Хмельницький – Одеса
	Хмельницький – Миколаїв
	Хмельницький – Херсон
	Хмельницький – Ізмаїл
	Хмельницький – Севастополь
	Хмельницький – Сімферополь
	Хмельницький – Джанкой
	Черкаси – Одеса
	Черкаси – Миколаїв
	Черкаси – Херсон
	Черкаси – Ізмаїл
	Черкаси – Севастополь
	Черкаси – Сімферополь
	Черкаси – Джанкой
	Черкаси – Маріуполь
	Черкаси – Бердянськ
	Черкаси – Мелітополь
	Чернігів – Одеса

Закінчення табл. 3.1

	Чернігів – Миколаїв
	Чернігів – Херсон
	Чернігів – Ізмаїл
	Чернігів – Севастополь
	Чернігів – Сімферополь
	Чернігів – Джанкой
	Чернігів – Маріуполь
	Чернігів – Бердянськ
	Чернігів – Мелітополь

 

Таблиця 3.2 – Вихідні дані з проектування ВОЛП

Параметр	Остання цифра номера залікової книжки
а 1, м
а 2, м
а 3, м
а 4, м
L 1, км	0,9		1,5	5,1			2,3		5,6	2,6
L 2, км			0,9				2,1	3,7	4,5	4,5
L 3, км				3,1				1,2	3,5	3,4
I кз max , кА	7,2	7,3	7,4	6,9	6,5	5,9	6,2	7,1	6,6	6,3
I кз min , кА	1,2	1,3	1,1		1,5	0,9	1,1	1,6	1,9
I р, А
	Передостання цифра номера залікової книжки
Т, год/рік
, Ом·м
К п	1,2	1,5	1,8	2,2	2,6	3,0	3,3	3,7	4,1	4,4
n 1	1,470	1,471	1,472	1,473	1,474	1,475	1,476	1,477	1,478	1,479
	0,01	0,009	0,008	0,007	0,006	0,005	0,01	0,009	0,008	0,007
λр, мкм	1,31	1,30	1,55	1,54	1,29	1,32	1,53	1,56	1,31	1,30

 

Таблиця 3.3 – Значення коефіцієнта верхньої межі залежно від довірчої вірогідності

Остання цифра номера залікової книжки	Кількість відмов	Значення коефіцієнта α1 при довірчій вірогідності
0,999	0,990	0,975	0,950	0,900	0,800
					19,50	9,50	4,48
		44,0	13,5	8,26	5,68	3,77	2,42
		15,7	6,88	4,84	3,66	2,73	1,95
		9,33	4,85	3,67	2,93	2,29	1,74
		6,76	3,91	3,08	2,54	2,05	1,62
		5,43	3,36	2,73	2,29	1,90	1,54
		4,06	2,75	2,31	2,01	1,72	1,43
		3,38	2,42	2,08	1,83	1,61	1,37
		2,59	2,01	1,78	1,62	1,46	1,28
		2,23	1,81	1,64	1,51	1,37	1,24

Таблиця 3.4 – Значення коефіцієнта нижньої межі залежно від довірчої вірогідності

Передостання цифра номера залікової книжки	Кількість відмов	Значення коефіцієнта α2 при довірчій вірогідності
0,999	0,990	0,975	0,950	0,900	0,800
		0,14	0,22	0,27	0,33	0,43	0,62
		0,22	0,30	0,36	0,42	0,51	0,67
		0,21	0,36	0,42	0,48	0,57	0,70
		0,31	0,40	0,46	0,52	0,60	0,73
		0,34	0,43	0,49	0,55	0,62	0,75
		0,36	0,46	0,52	0,57	0,65	0,76
		0,41	0,50	0,56	0,61	0,68	0,78
		0,44	0,53	0,58	0,64	0,70	0,80
		0,50	0,59	0,64	0,68	0,74	0,83
		0,54	0,63	0,67	0,72	0,77	0,85

 

Вихідні дані, наприклад, для варіанта № 39 будуть:

– траса ВОЛП: Кіровоград – Бердянськ, кількість ПЦП – 165;

– показник заломлення n ₁= 1,473, відносна різниця показників заломлення = 0,007; робоча довжина хвилі λ_р = 1,54 мкм;

– середня тривалість гроз Т = 36 год/рік, питомий опір грунту = 250 Ом·м, поверхневий коефіцієнт = 2,2;

– умова зближення ЛЕП та ВОЛП: довжина ділянки зближення L ₁ = 2,6 км, L ₂ = 4,5 км, L ₃ = 3,4 км, ширина зближення між ЛЕП і ВОЛП на ділянках зближення а ₁= 80 м, а ₂ = 80 м, а ₃ = 95 м, а ₄ = 125 м, струм короткого замикання на початку зближення I _{кз max} = 6,3 кА, в конці зближення I _{кз min} = 1 кА; нормальний робочий струм ЛЕП I _р = 290 А.