15.08.2024

Glasfaser-Kommunikationsleitungen (folc) – wir bauen ein Unternehmensnetzwerk auf. Entwurf von Glasfaser-Kommunikationsleitungen. Erstellung der Projektdokumentation


FOCL - Glasfaser-Kommunikationsleitung- gilt heute als die schnellste und modernste Art der Informationsübermittlung. Die Kabel selbst bestehen entweder aus Spezialkunststoff oder aus Glas und haben einen minimalen Dämpfungskoeffizienten, wodurch Informationen schnell und über große Entfernungen übertragen werden können. FOCLs unterscheiden sich grundlegend von herkömmlichen Systemen dadurch, dass sie Licht anstelle von elektrischem Strom verwenden.

Es wird von allen Einwohnern Moskaus bevorzugt, denen unterbrechungsfreier Betrieb, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit wichtig sind. Tschüss Die Wissenschaft hat nichts Besseres als optische Fasern vorgeschlagen.

Preise für Glasfaserleitungen

Vorteile von Glasfaser-Kommunikationsleitungen im Vergleich zu „traditionellen“ Netzwerken

  • Große Bandbreite. Glasfaserleitungen übertragen Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu mehreren Terabyte pro Sekunde, und das ist viel schneller, als die gleichen Kupferleitungen leisten können.
  • Praktisch keine Dämpfung. Für die Datenübertragung mittels optischer Systeme sind keine Verstärker erforderlich. Im Jahr 2009 führten die Amerikaner Tests durch, bei denen es ihnen gelang, Daten über eine Distanz von 7000 km mit einer Geschwindigkeit von 15,5 Tbit/s ohne den Einsatz von Repeatern zu übertragen. Dieses Experiment zeigt das enorme Versprechen der „Optik“. Darüber hinaus wird sein Betrieb nicht durch elektrische Störungen jeglicher Art beeinträchtigt.
  • Zuverlässigkeit und Sicherheit. Ein Glasfaserkabel ist durch die Abwesenheit von Funkemissionen vor äußeren Einflüssen geschützt – Daten können nur durch Hacken der Integrität des Kabels selbst abgefangen werden, und dies wird aus offensichtlichen Gründen wahrscheinlich nicht unbemerkt bleiben.

„Optics“ hat eine lange Lebensdauer, ist kompakt, leicht und feuerfest. Unter erhebliche Nachteile Optische Fasern zeichnen sich nur durch relativ hohe Kosten und eine gewisse Zerbrechlichkeit des Materials aus, daher ist es notwendig, Glasfaserleitungen unter strikter Einhaltung der Anweisungen zu installieren.

Anwendungsbereich von Glasfaser-Kommunikationsleitungen in Moskau

Moskau ist eine der „fortschrittlichsten“ Städte Russlands, was den Einsatz von Glasfasersystemen angeht. Hier werden sie seit langem und konsequent für die Verlegung von SCS in modernen Bürogebäuden, Geschäftszentren und sogar Neubauten eingesetzt.

Lichtwellenleiter werden für die Außeninstallation, die Inneninstallation und auch als Kabel für Leitungen verwendet. Im ersten Fall dient es der Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Gebäuden, im zweiten Fall stellt es die Kommunikationsinfrastruktur eines einzelnen Gebäudes bereit und im dritten Fall dient es als horizontale Verkabelung zu einem Arbeitsplatz oder Raum.

FOCLs werden in Krankenhäusern und militärischen Einrichtungen, Fabriken und Industriebetrieben durchgeführt, wobei besonders geschätzt wird, dass Glasfaser in keiner Weise mit Strom verbunden ist. Es wird von Privatpersonen und Geschäftsinhabern in Moskau sowie von Managern in sozialen, administrativen und staatlichen Institutionen gewählt. Jeder, der Wert auf Innovation legt und mit der Zeit gehen will, stellt nach und nach auf Glasfaser-Kommunikationsleitungen um.

Einführung

1.Eigenschaften der Freileitungsstrecke auf dem Abschnitt zwischen dem Umspannwerk Vostochnaya und dem Umspannwerk Zarya

2.Auswahl von Übertragungssystemen

2.1Bestehende Freileitungssysteme

2.2Merkmale des geplanten Joint Ventures

3.Auswahl des OK-Typs für die Aufhängung an Freileitungen

3.1allgemeine Informationen

3.2OK, im Blitzschutzkabel eingebaut

3.3Selbsttragendes, nichtmetallisches OK

3.4OK, zum Aufwickeln von Drähten und Blitzschutzkabeln gedacht

5Begründung für die Wahl des OK-Typs

4.Berechnung der OK-Parameter

4.1Berechnung der numerischen Apertur und Bestimmung der Betriebsart OK

4.2Dämpfungsberechnung OK

4.3Varianzberechnung

4.4Berechnung der Länge der Regenerationsstrecke

4.4.1Berechnung der ESC-Länge durch Dispersion

4.4.2Berechnung der ESC-Länge anhand der Dämpfung

5.Berechnung der mechanischen Belastung des OPGW

6.Betriebs- und Installationsmessungen der Parameter von Glasfaserleitungen

6.1Tests und Messungen OK

6.2Dämpfungsmessungen

6.2.1Direkte Methode zur Dämpfungsmessung

6.3Dispersionsmessung

6.4Die Bestimmung des Ortes und der Art des Schadens ist in Ordnung

7.Berechnung von Zuverlässigkeitsindikatoren

7.1Zuverlässigkeitskonzept

7.2Berechnung der Bereitschaftsparameter für unterirdische Glasfaserleitungen

7.3Berechnung von Bereitschaftsparametern für hängende Glasfaserleitungen

7.4Analyse der Berechnungsergebnisse

8.Bau von Glasfaser-Kommunikationsleitungen auf dem Abschnitt zwischen dem Umspannwerk Vostochnaya und dem Umspannwerk Zarya

8.1allgemeine Informationen

8.2Bau von Glasfaserleitungen - Freileitungen am Installationsort (Stütze Nr. 9 - Stütze Nr. 17)

2.1Vorbereitende Arbeiten

8.2.2Kabelinstallation

8.3Der Bedarf an Maschinen, Mechanismen, Transport

9.Bewertung der technischen und wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit von Glasfaserleitungen – Freileitungen

10.Maßnahmen zum Arbeitsschutz, zur Sicherheit und zum Umweltschutz

Abschluss

Referenzen

Anmerkung

Die explosive Natur der Entwicklung von Kommunikationsnetzen hat die Entwicklung neuer Technologien für den Bau von drahtgebundenen Übertragungsleitungen erforderlich gemacht. Die Hauptanforderungen an die Technologie sind Einfachheit des Designs, Geschwindigkeit, Kosteneffizienz der Konstruktion, hoher Durchsatz und Zuverlässigkeit. Angesichts dieser Anforderungen ist eine neue Technologie für den Bau von Glasfaser-Kommunikationsleitungen von besonderem Interesse, die sich dadurch auszeichnet, dass das optische Kabel nicht im Boden verlegt, sondern an den Stützen von Hochspannungs-Freileitungen aufgehängt wird.

Diese Diplomarbeit untersucht die Hauptfragen der Planung und des Baus von Glasfaserleitungen auf den Stützen der bestehenden 220-kV-Freileitung im Abschnitt zwischen dem Umspannwerk Vostochnaya und dem Umspannwerk Zarya.

Einführung

Glasfaser-Kommunikationsleitungen (FOCL) nehmen derzeit einen herausragenden Platz in Informationsübertragungssystemen sowohl für allgemeine zivile als auch für spezielle Zwecke ein.

Die Einführung von Glasfaserleitungen in Kommunikationssysteme begann Ende der 70er Jahre und wird mit zunehmendem Tempo intensiv fortgesetzt. Als Ausgangspunkt für die Entwicklung der Faseroptik gilt die Entdeckung eines Lasermechanismus zur Lichterzeugung und dann die Entstehung moderner Faseroptiken auf Basis der daraus resultierenden Quarzlichtleiter mit geringer Dämpfung. Letzteres zeigte, dass das Haupthindernis für die Lichtausbreitung (seine Dämpfung), das hauptsächlich durch das Vorhandensein von Verunreinigungen verursacht wird, verringert werden kann und die Lichtleiter selbst als Signalausbreitungsmedium akzeptabel sind.

Optische Fasern (OF) als mehrkanaliges Signalausbreitungsmedium haben erhebliche Vorteile gegenüber traditionell verwendeten Metallkabeln und Funkwellen.

  1. Breitband. In jedem Kommunikationssystem (z. B. digital) hängt die Geschwindigkeit der Informationsübertragung von der belegten Bandbreite ab, die einem bestimmten Prozentsatz der Trägerfrequenz entspricht. Je kleiner der Anteil eines Bandes ist, desto einfacher ist es, ein unverzerrtes Senden und Empfangen eines Bandes durchzuführen. Folglich verringert ein hoher Wert der Trägerfrequenz, der in Glasfaserleitungen verwendet wird, die Anforderungen an die Breitbandigkeit des Systems und erhöht seine Informationskapazität.
  2. Hoher Schutz vor externen elektromagnetischen Feldern, erklärt durch die dielektrische Natur der Signalausbreitung, die physikalischen Bedingungen dieser Ausbreitung und die Verwendung sehr kurzer Wellenlängen. Aufgrund der Sättigung des Hochfrequenzspektrums mit Strahlungsquellen kann in den bereits beherrschten herkömmlichen Bereichen ein ähnlicher Effekt nicht erreicht werden. Diese Eigenschaft ist besonders für den Energiesektor attraktiv, da Metallkabel mit Hochspannungsfreileitungen (OHT) schlecht kompatibel sind.
  3. Lange Regenerationsabschnittslänge. Dies ist aus offensichtlichen Gründen insbesondere für die Elektrizitätswirtschaft von großer Bedeutung.
  4. Kleine Größe und Leichtigkeit von Kabeln basierend auf OB.
  5. Hohe Effizienz aufgrund des fehlenden Kupferbedarfs, was sehr wichtig ist, da die Kabelindustrie traditionell bis zur Hälfte der gesamten Kupferressourcen und bis zu einem Viertel der Bleiressourcen verbraucht.

Die inhärenten Nachteile von Glasfaser-Kommunikationsleitungen (hohe Kosten für Ausrüstung und Kabel aufgrund komplexer Technologie, die Notwendigkeit, mit einem erhöhten Signal-Rausch-Verhältnis zu arbeiten aufgrund der Schwierigkeiten bei der praktischen Umsetzung kohärenter Signalverarbeitung und Heterodyn-Empfangsverfahren, schlechte Strahlungsbeständigkeit und andere) schmälern diese Vorteile nicht. Dies sowie die Tatsache, dass viele Probleme der Signalübertragung nur mit Glasfasern wirtschaftlich gelöst werden können, haben zu einem weit verbreiteten Einsatz von Glasfaserleitungen nicht nur in der Fernkommunikation, sondern auch in lokalen Netzwerken geführt.

Auch die Energiewirtschaft ist aufgrund der Länge von Freileitungen und der Möglichkeit, ein optisches Kabel (OC) an Hochspannungsträgern aufzuhängen, ein vielversprechendes Einsatzgebiet für Glasfaserleitungen. Das Telekommunikationsnetz der Elektrizitätswirtschaft ist der wichtigste Bestandteil ihrer Infrastruktur und gewährleistet das Funktionieren eines Komplexes von Einrichtungen und technologischen Kontrollzentren des Einheitlichen Energiesystems (UES) Russlands; Sammlung und Übertragung telemechanischer Informationen, Betrieb automatischer Steuermittel und -systeme (Relaisschutz, Notfallautomatisierung); Steuerung und Diagnose von Kraftwerken, elektrischen und thermischen Netzen, Echtzeitüberwachung und Abrechnung der Produktion, Übertragung und des Verbrauchs von elektrischer und thermischer Energie.

Gleichzeitig gewährleistet das Telekommunikationsnetz der Elektrizitätswirtschaft die Arbeit der Verwaltungs-, Wirtschafts- und Organisationsabteilungen von Produktionsanlagen, kaufmännische sowie wissenschaftliche und gestalterische Aktivitäten im Zusammenhang mit der Entwicklung der Branche. Das Electric Power Industry Telecommunications Network ist das größte industrielle Kommunikationsnetzwerk des Landes. Bei der Entwicklung des Interconnected Communication Network (ICN) Russlands werden Fragen der Integration inländischer Telekommunikationsnetze in die globale Informationsstruktur (GIS) berücksichtigt. Gleichzeitig mit der Globalisierung der Kommunikation wird es einen schrittweisen Übergang zu ihrer Personalisierung geben, was bedeutet, dass jeder Teilnehmer die Möglichkeit hat, mit seiner persönlichen Nummer überall auf der Welt verschiedene Kommunikationsdienste zu empfangen. Das Telekommunikationsnetz der Elektrizitätswirtschaft wird im Rahmen des WSS nach ähnlichen Grundsätzen unter Verwendung fortschrittlicher Telekommunikationstechnologien entwickelt.

Die Weiterentwicklung des industriellen Telekommunikationsnetzes erfolgt gemäß dem von russischen Spezialisten entwickelten „Konzept für die Entwicklung des Einheitlichen Netzes für Telekommunikation und Telemechanik der Elektrizitätswirtschaft (UESETE) Russlands für den Zeitraum bis 2005“. Aktiengesellschaft „UES of Russia“, die sich die Aufgabe stellt, die Telekommunikations- und Informationsinfrastruktur der Branche als technologische Grundlage des Branchenmanagements zu entwickeln. Dabei wird der bestehende Rechts- und Regulierungsrahmen in Russland umfassend berücksichtigt.

Die Schaffung und Entwicklung von ESTE basiert auf einem schrittweisen Übergang von bestehenden, nach Informationsart getrennten Netzen zu einem einheitlichen digitalen Breitbandnetz integrierter Dienste und einem intelligenten Netz. Dadurch wird es möglich, neue Arten von Diensten mit einer erheblichen Reduzierung der Ausrüstung zu implementieren, die Effizienz der Nutzung von Kanal- und Frequenzressourcen zu steigern und letztendlich die Kosten pro übertragener Informationseinheit erheblich zu senken.

Zu den neuesten Informationstechnologien, die seit kurzem in der Elektrizitätswirtschaft eingeführt werden und sich in Zukunft weiter verbreiten werden, gehören:

Synchrone digitale Hierarchie (SDH) – Synchrone digitale Hierarchie – SDH;

Breitbandiges digitales Kommunikationsnetz mit integrierten Diensten (B-TSSIO) – Broadbard Integrated Services Digital Network (B-ISDN);

asynchroner Informationsbereitstellungsmodus (ARA) – Asynchroner Übertragungsmodus – ATM;

Intelligente Netzwerke (SI) - Intelligente Netzwerke - IN.

Die Digitalisierung des Primärnetzes erfolgt in drei Schritten:

In der ersten Phase (bis 2000) werden integrierte digitale Kommunikationsnetze (ICSN) – Integrated Digital Network – IND geschaffen, die die Integration digitaler Übertragungs- und Vermittlungssysteme sicherstellen. Eine der wichtigsten Entscheidungen in dieser Phase ist der Übergang der industriellen Kommunikationsnetze zu einem einheitlichen Signalisierungssystem. Gleichzeitig ist es zur Steigerung der Effizienz der Digitalisierung notwendig, die flächendeckende Umsetzung digitaler Übertragungs- und Vermittlungssysteme in jeder Zone sicherzustellen;

in der zweiten Stufe (bis 2005) sollen integrierte digitale Dienstnetze (ISDN) geschaffen werden – Integrated Services Digital Network (ISDN), in denen Verbraucher 2B + D-Kanäle nutzen (B – digitaler 64-kbit/s-Kanal, D – Dienst). digitaler 16-Kbit/s-Kanal). Diese Netzwerke sind das Ergebnis der gegenseitigen Entwicklung von Kommunikationsnetzwerken und Computernetzwerken und bieten den Benutzern ein breiteres Spektrum an Diensten.

in der dritten Stufe (nach 2005) ist ein Übergang zum Sh-CSIO für die Organisation eines industriellen Verkehrsnetzes und intelligenter Netze vorgesehen.

Die Einführung der oben genannten neuesten Informationstechnologien erfolgt im Rahmen einer intensiven Entwicklung in der Branche:

Glasfaser-Kommunikationsleitungen mit Aufhängung von Glasfaserkabeln (FOC) an den Stützen von 110-500-kV-Freileitungen;

digitale Schalttechnik;

Satellitenkommunikationssysteme.

Die Einführung von Glasfaserleitungen mit LWL-Aufhängung an Freileitungsstützen begann in unserem Land Ende der 80er Jahre, und am 1. Juli 1998 wurden in mehreren Regionen Glasfaserleitungen mit einer Gesamtlänge von rund 4000 km in Betrieb genommen Energiesysteme (Lenenergo, Kolenergo, Irkutskenergo, Ivenergo, Kuzbassenergo und andere). Der weitere Ausbau der Glasfasernetze ist festgelegt Konzept für die Entwicklung des Einheitlichen Netzwerks für Telekommunikation und Telemechanik der russischen Elektrizitätswirtschaft für den Zeitraum bis 2005 , wonach in den nächsten 7-8 Jahren etwa 15,0 Tausend km gebaut werden. FOCL mit Aufhängung an Oberleitungen. Der Bau von Trunk-Glasfaserleitungen erfolgt in der Regel in Zusammenarbeit mit JSC Rostelecom und mit einigen anderen, hauptsächlich inländischen Telekommunikationsunternehmen. Unternehmensnetzwerke werden vor allem in den Regionen aufgebaut. Dabei wird das Hauptaugenmerk auf die Entwicklung regionaler primärer digitaler Netzwerke gelegt.

Unter Berücksichtigung der gesammelten Erfahrungen sowie des wachsenden Interesses von Telekommunikationsbetreibern und verschiedenen Unternehmen und Abteilungen am Bau von Glasfaserleitungen auf Freileitungen (FOCL-VL) RAO UES von Russland im Auftrag der Staatlichen Telekommunikationskommission des Russischen Staatskomitees für Kommunikation und Informatisierung entwickelte er regulatorische und technische Dokumentationen auf Bundesebene Regeln für die Planung, den Bau und den Betrieb von Glasfaser-Kommunikationsleitungen auf Freileitungen ab 110 kV [2].

Die allgemeinen Bestimmungen der Regeln rechtfertigen die Vorteile des Baus von FOCL-VL im Vergleich zur herkömmlichen Methode der Verlegung im Boden. Das:

kein Grunderwerb und keine Genehmigungen nur für Eigentümer von Bauwerken erforderlich, die von Freileitungen durchquert werden;

Verkürzung der Bauzeit;

Verringerung des Schadensumfangs in städtischen Gebieten und Industriegebieten;

Reduzierung der Kapital- und Betriebskosten in Gebieten mit schweren Böden.

Diese Diplomarbeit untersucht die wesentlichen Fragen der Planung und Errichtung von Glasfaserleitungen auf den Stützen einer bestehenden 220-kV-Freileitung. auf dem Abschnitt zwischen dem Umspannwerk Vostochnaya und dem Umspannwerk Zarya.

1 Merkmale der Freileitungsstrecke im Abschnitt zwischen dem Umspannwerk Vostochnaya und dem Umspannwerk Zarya

Auf dem geplanten Abschnitt des Umspannwerks Vostochnaya – Umspannwerk Zarya wurde eine Hochspannungsfreileitung mit geerdetem Neutralleiter und einer Betriebsspannung von 220 kV gebaut und ist in Betrieb. Die Freileitung verläuft in der Region Nowosibirsk durch die Ländereien der Staatsfarmen Lugovsky und Zheleznodorozhny des Landkreises Nowosibirsk.

Im Bereich des Umspannwerks Zarya führt die Route durch die Walddatscha Shmakovskaya des Forstunternehmens Toguchinsky.

Entlang der Strecke hat die Oberleitung 2 Kreuzungen mit elektrifizierten Hauptbahnen (Inskaya – Toguchin und Inskaya – Sokur), 1 Kreuzung mit einer 110-kV-Freileitung, 1 Kreuzung mit dem nicht schiffbaren Fluss Inya und weitere Kreuzungen.

Das Klima der Region ist kontinental.

Die geschätzten klimatischen Bedingungen sind wie folgt:

  • Eiszone 2;
  • Die Dicke der Eiswände beträgt 10 mm;
  • Windgeschwindigkeit bei Eisbedingungen - 15 m/s, Lufttemperatur - minus 5 Grad C0 ;
  • Geschätzte Windgeschwindigkeit – 29 m/s;
  • Absolute Mindestlufttemperatur minus 50 Grad C0 ;
  • Absolute maximale Lufttemperatur plus 40 Grad C0 ;
  • Die kälteste Fünf-Tages-Temperatur liegt bei minus 39 Grad Celsius ;
  • Die durchschnittliche jährliche Dauer von Gewittern beträgt 48 Stunden.

Die Länge der Glasfaserkommunikationsleitung beträgt 32,849 km.

Der Baubereich gemäß den Bauordnungen (SN und P) „Kostennormen für temporäre Gebäude und Bauwerke“ ist als bebaut definiert.

Abbildung 1.1 zeigt ein Diagramm der Freileitungsstrecke im Abschnitt zwischen dem Umspannwerk Vostochnaya und dem Umspannwerk Zarya.

2.Auswahl des Übertragungssystems

.1 Bestehende Freileitungssysteme

Glasfaser-Kommunikationsleitung

Der Übergang zu digitalen Kommunikationsnetzen mithilfe von Glasfaserkabeln begann in der Energiewirtschaft Ende der 80er Jahre. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden und werden zur Organisation der Kommunikation analoge Übertragungssysteme genutzt. Je nach Verwendungszweck lassen sich die Geräte analoger Informationsübertragungssysteme auf Freileitungen in zwei Hauptgruppen einteilen: kombiniert und mehrkanalig – für Telefonkommunikationskanäle, Telemechanik und Datenübertragung; speziell - für Relaisschutzkanäle, lineare und Notfallautomatisierung.

Die kombinierte Ausrüstung ist für einen, zwei und drei Telefonkanäle und mehrere unabhängige Telemechanikkanäle (Datenübertragung) im oberen Teil des Standard-Sprachfrequenz-Kanalbands (VF) ausgelegt. Das Frequenzspektrum des Standard-PM-Kanals beträgt 0,3-3,4 kHz. durch Filter in mehrere separate Kanäle aufgeteilt. Die Übertragung von Telefongesprächssignalen erfolgt im unteren sogenannten tonalen Teil des Spektrums, der üblicherweise 0,3–2,3 kHz beträgt, und im supratonalen Frequenzspektrum (2,3–3,4 kHz) Kanäle der Telemechanik, Datenübertragung und anrufende Telefonteilnehmer werden als Kanal gebildet (sofern das Gerät dafür über ein spezielles Signal verfügt). Für jeden Kanal im Verbundgerät wird eine eigene Trägerfrequenz verwendet, die durch die Primärsignale moduliert wird.

Mehrkanalgeräte sind für zwölf Standard-Telefonkanäle ausgelegt. In diesem Fall beträgt das Frequenzspektrum jedes Telefonkanals 0,3–3,4 kHz. kann zur Übertragung von Telemechaniksignalen, Daten und Automatisierungsgeräten verwendet werden.

Kombi- und Mehrkanalgeräte verwenden die Methode der Signalübertragung auf einem Seitenfrequenzband (SBP). Telemechanik und Datenkanäle werden mithilfe zusätzlicher Geräte (Modems) mit Frequenzmodulation der Unterträgerfrequenz gebildet.

Für Informationsübertragungssysteme über Freileitungen gibt es folgende Geräte: kombinierter ASC-Typ für einen und drei PM-Kanäle; Konverter des Frequenzspektrums von Standard-Zwölfkanalgeräten von Fre(V-12-3, Z-12F-E) in das Hochfrequenzspektrum vom Typ MPU-12; 100-W-Leistungsverstärker. Typ UM-1/12-100 für Kombi- und Mehrkanalgeräte; Modems von Telemechanikkanälen der Typen APT und TAT-65.

Seit 1981 werden auf Basis einer neuen Elementbasis kombinierte Geräte für einen, zwei und drei Telefonkanäle vom Typ VChS hergestellt; Frequenzspektrumwandler des 12-Kanal-Gerätetyps VCSP-12; 80-W-Transistor-Leistungsverstärker; Universalmodems vom Typ APST.

Spezialgeräte für Hochfrequenzkanäle (HF) des Relaisschutzes, der Linear- und Notfallautomatisierung sind in zwei Untergruppen unterteilt: Geräte zur Übertragung von Sperrsignalen (Verbotssignalen); Geräte zur Übertragung von Freigabe- und Sperrsignalen.

Die Übertragung von Sperrsignalen erfolgt für den Phasendifferential- und Distanzschutz.

Die Übertragung von Freigabesignalen (auf der Empfangsseite gesteuert) erfolgt, um die Wirkung des Backup-Schutzes zu beschleunigen, und Abschaltsignale (ungesteuert) werden zum Schutz von Hochspannungsgeräten übertragen, die direkt an Umspannwerksbusse (ohne Schalter) angeschlossen sind für Notautomatiksysteme.

Es gibt spezielle Geräte folgender Typen: Transceiver UPZ-70 zur Übertragung von Sperrsignalen; HFTO-M-Sender und -Empfänger zur Übertragung von fünf Befehlssignalen; Hochfrequenz- und Niederfrequenzsender und -empfänger AVPA und ANKA zur Übertragung von bis zu 14 Befehlssignalen.

Seit 1981 wird ein weiterentwickelter Transceiver vom Typ AVZK-80 mit neuen Elementen für alle Schutzarten mit Sperrsignal hergestellt.

Alle oben genannten Übertragungssysteme funktionieren über Phasenleiter von Freileitungen. Solche HF-Strecken werden eingesetzt entlang: isolierter leitfähiger Blitzschutzkabel; isolierte Drähte mit geteilten Phasen (Intraphasenpfad); isolierte Drähte von geteilten leitfähigen Blitzschutzkabeln (innerhalb des Kabels).

Zu den Nachteilen analoger Übertragungssysteme gehören die hohe Interferenz von HF-Kanälen und der Einfluss von HF-Systemen über Freileitungen auf Funkempfangs- und Navigationskontrollsysteme. Sie werden den steigenden Anforderungen des Telekommunikationsnetzes der Energiewirtschaft nicht gerecht und müssen daher durch fortschrittlichere digitale Übertragungssysteme mit Glasfaserkabeln ersetzt werden.

2.2 Eigenschaften des entworfenen Übertragungssystems

Um den Versand und die technologische Kommunikation zwischen dem Umspannwerk Zarya (Novosibirskenergo) und den östlichen Stromnetzen zu organisieren, sieht das Projekt den Einsatz eines digitalen 120-Kanal-Übertragungssystems vor. Das System wurde vom Experimental Scientific Instrumentation Plant der Russischen Akademie der Wissenschaften (EZNP RAS) zusammen mit der japanischen Firma NEC (Marke NEC-EZAN) hergestellt.

Optical Line Terminals (OLTs) werden zur Organisation von Übertragungsleitungen über Glasfaserkabel verwendet. OLT arbeitet über zwei Glasfasern, eine zum Senden und eine zum Empfangen.

Der in diesem System verwendete OLT der FD2250-Serie wandelt das eingegebene codierte 8448-kbit/s-Signal in ein optisch codiertes 8448-kbit/s-Signal um. OLT FD2250 arbeitet mit Singlemode-Lichtwellenleitern mit einer Wellenlänge von 1,31 Mikrometern.

Der Multiplexer der ENE 6012-Serie wird als Analog-Digital-Kanalisierungsgerät verwendet und bietet Folgendes:

  • Empfang von dreißig PM-Kanälen oder digitalen Hauptkanälen (BDC) und der entsprechenden Anzahl von Kanälen zur Übertragung von Steuersignalen und zur Interaktion zwischen automatischen Telefonzentralen;
  • Kombinieren und Aufteilen in einen primären digitalen Gruppenstrom mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 2048 kbit/s.

Das sekundäre Zeitmultiplexing erfolgt durch den Multiplexer der ENE 6020-Serie. Er ist für die Kombination und Trennung von vier plesiochronen Primärströmen mit einer Übertragungsrate von 2048 kBit/s ausgelegt. in einen Multicast-Sekundärstrom mit einer Übertragungsrate von 8448 kBit/s.

Zur Umschaltung von optischen, koaxialen und symmetrischen Kabeln werden Cross-Connect-Geräte verwendet, zu denen ein Cross-Connect-Rack EN-8778 mit darauf installierten optischen, koaxialen und symmetrischen Cross-Connects gehört.

Das Rack der EN 6000-Serie dient zur Stromversorgung und Aufnahme von herausnehmbaren Kanalisierungsgeräten (ENE-6012), temporären Gruppierungsgeräten (ENE-6020), optischen Terminals (FD-2250) und anderen Geräten sowie zur Anzeige des Status von die darin enthaltene Ausrüstung.

Die wichtigsten technischen Daten des optischen Terminals FD-2250 sind in Tabelle 2.1 aufgeführt.

Tabelle 2.1 – Grundlegende technische Daten des optischen Terminals FD 2250.

Optische Schnittstelle FD 2250 Elektrische Schnittstelle: Code HDB-3 Impulsamplitude 2,37 V. Ausgangsimpedanz 75 Ohm Verluste in Verbindungskabeln 6 dB bei einer Frequenz von 4224 kHz Optische Schnittstelle: Baudrate 8448 kbit/Code in Linie CMI Zuverlässigkeitsfaktor 10 -11KabeltypSinglemode Wellenlänge 1,31 µmOptische EnergiequelleLaserdiode FD-DC-PBHOptischer EnergieempfängerAvalanche-Fotodiodentyp GE-APDoptischer SteckertypD4-PCZulässiger Verlust33,5 dB (19,5 dB mit Niedrigenergiesender)Energiepotential40 dB

OLT-Geräte ermöglichen die Übertragung von Dienstdatenkanälen (SD), die zur Übertragung von Dienstkommunikationssignalen, Steuer- und Überwachungssignalen verwendet werden, sowie von Dienstkanälen, die der Verbraucher für seine eigenen Zwecke nutzen kann.

Tabelle 2.2 zeigt die SD-Kanalschnittstelle.

Tabelle 2.2 – SD-Kanalschnittstelle

Optisches Terminal FD 2250 Anzahl der Servicekanäle 4 Übertragungsgeschwindigkeit 64 kbit/s. Eingangs-/Ausgangssignal Daten – DATANRZ Eingangs-/Ausgangstaktsignal – CLK Duty Duty 2 Eingangsimpedanz 120 Ohm Pegel der Eingangs- und Ausgangssignale ITU-Empfehlung V.11.

Der ENE-6012-Multiplexer ist als separate Einheit konzipiert, die auf einem EN 6000-Rack platziert wird. Auf dem Rack können bis zu 4 Multiplexersätze installiert werden.

Die wichtigsten technischen Daten des Multiplexers ENE-6012 sind in Tabelle 2.3 aufgeführt.

Tabelle 2.3 – Grundlegende technische Daten des Multiplexers der Serie ENE 6012.

MultiplexerENE 601212 Systemindikatoren:Anzahl der Kanäle 30 PM oder BCC. Anzahl der Drähte der eingehenden und ausgehenden Stromkreise. Bis zu 6. Abtastfrequenz 8 kHz. Synchronisationsfrequenz 2048 kHz Parameter der primären digitalen Schnittstelle (gemäß GOST 26886--86 und ITU-Empfehlung G.703:Übertragungsgeschwindigkeit 2048 kbit/s Code HDB 3 (MCPI) Eingangs-Ausgangsimpedanz 120 Ohm Kabeltyp symmetrisch Nennimpulsamplitude 3,0 V (120 Ohm) Zulässige Dämpfung des Verbindungskabels 6 dB bei einer Frequenz von 1024 kHz Parameter der digitalen Schnittstelle des externen Synchronisationssignals:Taktfrequenz 2048 *(1± 50*10-6) kHz Kabeltyp Symmetrisch Charakteristische Impedanz 120 Ohm Maximale Spitzenspannung 1,9 V Minimale Spitzenspannung 1,0 V Zulässige Dämpfung der Verbindungsleitung bei einer Frequenz von 1024 kHz Von 0 bis 6 dB Parameter des PM-Kanals:Frequenz 0,3–3,4 kHz Eingangs-/Ausgangsimpedanz 600 Ohm Übertragungspegel: 2-Draht-Anschluss 0/minus 2,0 dB 4-Draht-Anschluss 3,5/minus 13,0 dBu Empfangspegel: 2-Draht-Anschluss minus 2,0/minus 3,5 dB 4-Draht Terminierung minus 3,5/4,0 dB Transienteneinflüsse, nicht mehr als minus 65 dB Rauschen im freien Kanal, nicht mehr als minus 65 dB BCC-Kanalparameter (gemäß GOST 26886-86 und ITU-Empfehlung G.703:Übertragungsgeschwindigkeit 64 kbit/s Verbindungstyp Gleich- und gegenläufig Eingangsimpedanz 120 Ohm Impulsamplitude 1 V Maximale Dämpfung des Verbindungskreises bei einer Frequenz von 128 kHz von 0 bis 3 dB

Die wichtigsten technischen Daten des Multiplexers der ENE-6020-Serie sind in Tabelle 2.4 aufgeführt.

Tabelle 2.4 – Grundlegende technische Daten des Multiplexers der Serie ENE 6020.

Multiplexer ENE 6020 Schnittstelle gemäß ITU-Empfehlung G.703 Eingangsbitrate 2048 kbit/s Anzahl der Eingangsströme 4 Ausgangsbitrate 8448 kbit/s Anzahl der Kanäle in einem gemultiplexten Strom 120 Eingangssignalcode HDB 3 Ausgangssignalcode HDB 3 Multiplexmethode Zeitbasierte Gruppierung Ratenausgleichsmethode Positive Entzerrung Eingangsimpedanz 75 Ohm oder 120 Ohm Ausgangsimpedanz 75 Ohm Ausgangssignalimpulsamplitude 2,37 Synchronisationsfrequenz 2048 kHz Zulässige Verluste im Verbindungskabel 6 dB bei einer Frequenz von 1024 kHz

Die Stromversorgung von ENE-6012-, ENE-6020-Geräten und EN 6000-Racks an bedienten Punkten erfolgt gemäß GOST 5237 aus einer Gleichstromquelle mit einer Spannung von minus (21-29) V. (Nominalwert minus 24 V). .) oder minus ( 36-72) V. (Nominalwert minus 48 V. und minus 60 V.) mit einem geerdeten Pluspol der Stromquelle.

Die im Linear Equipment Shop (LAS) installierten Geräte sind für den Rund-um-die-Uhr-Betrieb bei Lufttemperaturen von 0 bis +45 °C ausgelegt ° C und relative Luftfeuchtigkeit bis zu 90 % bei einer Temperatur von +35 ° C und ein Absinken des Atmosphärendrucks auf 450 mm. rt. Kunst.

Das Gerät muss seine normalisierten Parameter und Eigenschaften beibehalten, nachdem es den folgenden klimatischen Faktoren ausgesetzt wurde:

  • maximale Temperatur +50° MIT;
  • relative Luftfeuchtigkeit 95 % bei einer Temperatur von +35° MIT;
  • Höchsttemperatur minus 50° MIT;
  • Atmosphärendruck 60 kPa (450 mm Hg).

Das Blockdiagramm der Kommunikationsorganisation ist in Abbildung 2.1 dargestellt.

3. Auswahl des Typs des optischen Kabels zum Aufhängen an Freileitungen

.1 Allgemeine Informationen

Die weit verbreitete Einführung optischer Kabel in Kommunikationsnetzen hat dazu geführt, dass sie auf Freileitungen zur Übertragung von Informationssignalen für die Wartung von Freileitungen und zur Nutzung eines Teils der Kanäle für kommerzielle Zwecke eingesetzt werden.

Hierbei handelt es sich um eine große Gruppe von OKs, die über spezifische Eigenschaften verfügen, wie z. B. Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen und Windlasten, Einwirkung von Regen und Dampf, Schnee und Eis, Sonnenlicht und Strahlung, Gewitter, große mechanische Belastungen und Umwelteinflüsse.

Diese Kabel müssen ebenso wie Freileitungen eine hohe Betriebssicherheit aufweisen.

Für sie gelten daher zusätzliche Anforderungen:

  1. Sie dürfen bei Notfällen an Freileitungen und bei zahlreichen Schaltvorgängen in Stromnetzen nicht beschädigt werden.
  2. sie müssen vor äußeren Einflüssen geschützt werden;
  3. sie müssen hohe mechanische Eigenschaften aufweisen;
  4. Die Lebensdauer sollte auf 40 Jahre erhöht werden.
  5. Sie müssen mit einer hohen korrosiven Wirkung der Phasenleiter betrieben werden.

Beim Bau von an Freileitungsstützen aufgehängten Glasfaser-Kommunikationsleitungen haben sich in der weltweiten Praxis folgende Arten von Glasfaserkabeln durchgesetzt:

OPGW (Optical Graud Wire) – in ein Blitzschutzkabel (OPGT) eingebautes LWL – wird bei der Erstellung von Trunk- und Intrazonen-Glasfaserleitungen auf 110-500-kV-Freileitungen in der Regel beim Umbau oder Bau von verwendet neue Stromleitungen;

ADSS (All Dielectric Sely - Sypporting) – selbsttragende nichtmetallische Glasfaserkabel (OKSN) – zur Organisation systeminterner Glasfaserverbindungen entlang 35-220-kV-Stromleitungen, auf vorhandenen Freileitungsstützen oder bei fehlendem Blitzschutz Kabel daran;

WADC (Wrapped All Dielectric Cables) – auf Phasendrähte oder Blitzschutzkabel (OKKN) gewickelt – werden in systeminternen Glasfaserleitungen entlang 35-220-kV-Stromleitungen verwendet;

PA (Preporm Aftched) – nichtmetallische Glasfaserkabel, die an Blitzschutzkabeln befestigt sind – werden zur Organisation systeminterner Glasfaserleitungen auf 110-220-kV-Freileitungen verwendet.

Der Bau von Glasfaserfreileitungen im russischen Energiesektor erfolgt hauptsächlich unter Verwendung eines in ein Blitzschutzkabel eingebauten Glasfaserkabels (OPGT) und eines selbsttragenden Kabels (OKSN). In Russland wurde auch die Produktion von gewickelten Glasfasern etabliert. Solche Kabel wurden getestet und Prinzipien für die Gestaltung von Leitungen entwickelt, die sie für Freileitungen verwenden. Außerdem wurde ein russisches Patent für eine Maschine zum Wickeln von Glasfaserkabeln erhalten.

Im Folgenden betrachten wir die Klassifizierung von Glasfaserkabeln zur Aufhängung an Freileitungen genauer.

.2 Optische Kabel eingebettet in Blitzschutzkabel

Die optimale Lösung zur Herstellung einer zuverlässigen optischen Kommunikation über Freileitungen ist die Übertragung des optischen Signals über in das Blitzschutzkabel eingebaute Kabel. Bei der Wahl des Designs solcher Kabel sollte berücksichtigt werden, dass das Kabel zwei Funktionen erfüllen muss: einerseits die Stabilität der optischen Parameter über einen langen Betriebszeitraum (mindestens 25 Jahre) gewährleisten; Andererseits bieten sie einen zuverlässigen Schutz der Leitung vor Blitzeinschlägen und widerstehen erheblichen Kurzschlussströmen, die während der Lebensdauer des Kabels auf der Leitung auftreten.

In diesem Zusammenhang müssen Konstrukteure von in ein Blitzschutzkabel eingebauten optischen Kabeln das Problem lösen, bestimmte optische Parameter unter Bedingungen erhöhter Temperaturen sicherzustellen, die im Kabel entstehen, wenn es durch Kurzschlussströme, bei Blitzeinschlägen usw. erhitzt wird Bedingungen niedriger Temperaturen, die durch die klimatischen Bedingungen im Bereich der Kabelaufhängung bestimmt werden. Darüber hinaus ist auf eine hohe mechanische Festigkeit des Kabels und einen geringen Widerstand zu achten.

Derzeit beherrschen viele ausländische Unternehmen sowie eine Reihe russischer Unternehmen die Herstellung solcher Kabel und bieten verschiedene Design- und Technologielösungen an, um die angegebenen Parameter sicherzustellen. In ein Blitzschutzkabel eingebaute optische Kabel lassen sich konstruktionsbedingt in drei Hauptgruppen einteilen.

Erste Kabelgruppe.Der optische Kern ist in einem Rohr aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eingeschlossen, das versiegelt oder nicht versiegelt sein kann, mechanischen Schutz für den optischen Kern bietet und einen geringen elektrischen Widerstand aufweist. Auf dem Rohr werden Drahtschichten angebracht, die die mechanische Festigkeit des Kabels und seine elektrischen Parameter bestimmen.

Abbildung 3.1 zeigt typische Designs von Kabeln der ersten Gruppe, die von den folgenden Unternehmen hergestellt werden: Alcoa Fujikura LTD (USA), BICC (UK), Cables Pirelli S.A. (Spanien), Alcatel (Frankreich), Showa s Wires&Cables (Japan), Fujikura (Japan), JSC VNIIKP zusammen mit JSC (Russland) .

Die zweite Art von Kabeln.Lichtwellenleiter werden lose in einem verschlossenen Edelstahlrohr verlegt, der Freiraum des Rohres ist mit einem hydrophoben Füllstoff gefüllt. Eines oder mehrere dieser Glasfaserrohre werden um einen zentralen Draht gedreht und bilden den ersten Strang des Kabels. Je nach Stärke und erforderlichem Widerstand des Kabels werden zusätzlich eine oder zwei weitere Lagen Draht aufgebracht.

Kabel dieser Art werden von folgenden Firmen hergestellt: AEG (Deutschland), Felten&Guilleaume Energietechnik (Deutschland), Philips (Deutschland). Ein typisches Beispiel für diesen Kabeltyp ist in Abbildung 3.2 dargestellt.

Dritte Kabelgruppe.Lichtwellenleiter werden lose in einem Polymerschlauch verlegt, dessen Freiraum mit einem Hydrophob gefüllt ist. Auf dem Polymerrohr werden Drahtschichten angebracht, die für die erforderliche mechanische Festigkeit und den elektrischen Widerstand des Kabels sorgen.

Das Design dieses Kabeltyps wird von Nokia (Finnland) und Siemens (Deutschland) angeboten. Abbildung 3.3 zeigt die Ausführungen dieser Kabel.

Die dritte Gruppe umfasst OPGT, hergestellt von JSC Ssamara Optical Cable Company (Abb. 3.4). Sein Konstruktionsmerkmal besteht darin, dass sich zwischen der äußeren und inneren Drahtschicht eine Aluminiumhülle befindet.

Somit besteht der wesentliche grundlegende Unterschied zwischen den von verschiedenen Unternehmen hergestellten optischen Kernen für in ein Blitzschutzkabel eingebaute optische Kabel in der Verlegung der Faser im optischen Kern. Es werden sowohl eine lose Faseranordnung im optischen Modul (loses Rohr) als auch eine dichte Faserpackung (dichte Einheit oder dichter Puffer) verwendet.

Bei der Berechnung der maximal zulässigen Zugbelastung eines in einen Blitzschutzdraht eingebetteten optischen Kabels sollte die maximal zulässige Belastung der Faser berücksichtigt werden, um sowohl die optische Dämpfung als auch deren Integrität über die gesamte Lebensdauer des Kabels aufrechtzuerhalten. Daher wird bei Kabeln mit lose verlegten Fasern im optischen Kern die Faser in der Regel nicht mit der maximal zulässigen Zugbelastung des Kabels belastet. Faserspannung (oder Faserdehnung) tritt auf, wenn auf das Kabel Belastungen ausgeübt werden, die über den maximal zulässigen Wert hinausgehen, wie in Abbildung 3.5 dargestellt.

Bei der Verwendung optischer Adern mit dichter Faserpackung wird die auf das Kabel einwirkende Zugbelastung auf die optische Faser übertragen, d. h. die optische Faser befindet sich in diesem Fall im gespannten Zustand (Abb. 3.5). Es ist bekannt, dass sich unter dem Einfluss von Belastung und Feuchtigkeit die mechanische Festigkeit von Lichtwellenleitern verändert und dadurch ihre Lebensdauer abnimmt. Um die erforderliche Lebensdauer des Kabels zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, die Lichtwellenleiter vor Feuchtigkeit zu schützen und die hohe mechanische Festigkeit der Fasern über die gesamte Lebensdauer des Kabels aufrechtzuerhalten. So verwendet Alcoa Fujikura, das ein Kabeldesign mit dichter Faserpackung in einem optischen Kern verwendet, optische Fasern der Corning Incorporated Opto-Electronics Group, die über eine zusätzliche Beschichtung der Quarzhülle mit Titanoxid verfügen. AOZT Unternehmen für optische Kabel in Samara In seinen Kabelprodukten verwendet es Glasfasern desselben Unternehmens und ist in der Lage, Glasfaserröhren mit Singlemode-Glasfasern mit erhöhter Alterungsbeständigkeit SMF-33Titan herzustellen.

Diese Faser hat einen Ermüdungsparameter n = 29,5 (für gewöhnliche Fasern n = 22,5), was die Lebensdauer der Faser widerspiegelt. Eine vorläufige Ablehnung der Faser bei einer Dehnung von 1 % garantiert eine Lebensdauer von 40 Jahren. Die maximal zulässige Belastung des Kabels wird anhand der Faserdehnung von bis zu 0,5–0,6 % gewählt.

Wenn die Faser dicht in einem optischen Kern verpackt ist, können ihre Abmessungen im Vergleich zur Größe eines Kerns mit loser Faserverlegung deutlich reduziert werden, was bei optischen Kabeln mit einer großen Anzahl von Fasern wichtig ist, da der Durchmesser der Kabel sein kann reduziert.

Kabel haben eine kompakte Bauweise, bei der die optische Faser in einem Edelstahlrohr verlegt ist, was eine Optimierung der Gesamtabmessungen des Kabels (Gewicht, Durchmesser) bei gleichzeitiger Beibehaltung seiner hohen mechanischen Festigkeit und des erforderlichen elektrischen Widerstands ermöglicht. Allerdings kann in diesem Fall die Möglichkeit einer elektrochemischen Korrosion nicht ausgeschlossen werden. Daher wird das Verdrillen von Rohren mit Fasern und mit Aluminium beschichteten Stahldrähten normalerweise mit einem Schmiermittel versehen, um Korrosion zu reduzieren. Beispielsweise schlugen Kabel von Felten & Guilleaume vor, das Rohr mit Aluminiumband zu umwickeln, dessen Innenseite mit einer Polymerfolie bedeckt ist .

Die Konstruktion von Kabeln ohne Schutz der optischen Adern vor Feuchtigkeit erfordert die Verwendung von Polymermaterialien, die ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften unter dem Einfluss von Zugbelastungen und der Atmosphäre über einen langen Betriebszeitraum beibehalten.

Um die elektrischen Parameter sicherzustellen, wird das Kabeldesign für einen bestimmten Gleichstromwiderstand berechnet, der durch den erforderlichen Querschnitt von Aluminium und seinen Legierungen erreicht wird. Die Verwendung von Aluminiumrohren und Drähten aus Aluminiumlegierung in Schichten mit verzinkten Stahldrähten begrenzt die Lebensdauer des Kabels aufgrund der Wahrscheinlichkeit elektrochemischer Korrosion. Um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, ist es notwendig, spezielle Korrosionsschutzschmierstoffe oder Korrosionsschutzbeschichtungen für Stahldrähte zu verwenden. Durch die Beschichtung von Stahldraht mit einer Zink-Aluminium-Legierung kann die Lebensdauer deutlich erhöht werden. Die beste Lösung besteht darin, die Stahldrähte mit Aluminium zu beschichten. In diesem Fall wird ein hoher Schutz von Stahldrähten und Drähten aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen vor Korrosion gewährleistet und der elektrische Widerstand des Kabels erhöht. Um eine hohe mechanische Festigkeit des Kabels und einen Elastizitätsmodul bei aluminiumbeschichteten Drähten zu gewährleisten, muss Stahl mit einer Festigkeit von mindestens 160 kgf/mm verwendet werden 2 ; Normalerweise beträgt die Festigkeit von aluminiumbeschichtetem Stahldraht mindestens 140 kgf/mm 2 , in manchen Fällen kann es höher sein.

Aus all dem Gesagten folgt, dass bei der Auswahl des Designs eines in ein Blitzschutzkabel eingebauten optischen Kabels die Optimierung aller seiner Parameter berücksichtigt werden muss: maximal zulässige Zugbelastung, Gleichstromfestigkeit, Gewicht, Durchmesser, Anzahl der Fasern sowie Zuverlässigkeitsindikatoren seiner Elemente.

.3 Selbsttragende nichtmetallische optische Kabel

Die Herstellung optischer Kommunikation entlang von Hochspannungsleitungen ohne den Austausch von Blitzschutzkabeln durch in das Blitzschutzkabel eingebaute optische Kabel ist durch das Aufhängen von speziell für diesen Zweck entwickelten nichtmetallischen optischen Kommunikationskabeln möglich. Bis heute bieten viele russische und ausländische Unternehmen Kabel dieser Klasse mit unterschiedlichen Designlösungen an. Die wichtigsten typischen Bauformen dieser Kabel lassen sich in drei Gruppen einteilen.

Bei der ersten Kabelgruppe handelt es sich um hängende nichtmetallische optische Kommunikationskabel, deren Leistungselemente Glasfaserstäbe sind. Kabel dieser Gruppe werden hauptsächlich von russischen Unternehmen hergestellt. Dies liegt daran, dass der Preis für 1 km Glasfaserstab in Russland 2-3 mal günstiger ist als im Ausland. Die Hauptlieferanten solcher Kabel sind JSC VNIIKP (Moskau) und OPTEN (St. Petersburg). Diese Unternehmen haben eine Reihe von Kabeln entwickelt, die für verschiedene mechanische Belastungen ausgelegt sind. Abbildung 3.6 zeigt typische Kabelkonstruktionen dieser Gruppe. In beiden Fällen ist die Faser lose im optischen Modul verlegt, dessen freier Raum mit einem hydrophoben Füllstoff gefüllt ist (lose Röhre). Der Hauptunterschied liegt in der technologischen Gestaltung des optischen Kerns. Bei JSC VNIIKP-Kabeln werden optische Module mit Glasfaserelementen um eine zentrale Glasfaser verdrillt; um die erforderliche Zugbelastung bereitzustellen, werden Glasfaserschichten über den optischen Kern aufgebracht. Bei OPTEN JSC-Kabeln besteht der optische Kern aus zusammengedrehten optischen Modulen; eine Schicht aus Glasfaserstäben wird auf den optischen Kern gelegt.

Die zweite Kabelgruppe sind aufgehängte nichtmetallische optische Kabel, deren Leistungselemente Aramidfäden sind. Kabel dieser Gruppe werden von vielen ausländischen Unternehmen hergestellt, beispielsweise Alcoa Fujikura (USA), Siemens (Deutschland), AT&T (USA), Pirelli (Italien) sowie den russischen Unternehmen JSC VNIIKP und JSC OPTEN. Der typische Aufbau solcher Kabel ist in Abbildung 3.7, a dargestellt. Alle aufgeführten Unternehmen verwenden optische Module mit loser Faserverlegung (Loose Tube).

Die dritte Kabelgruppe sind aufgehängte nichtmetallische optische Kabel, deren Leistungselemente Aramidfäden und Glasfasern sind, die wiederum ein Stab sein oder in Form eines zentralen Profilelements hergestellt werden können. Diese Kabeloption ist in Abbildung 3.7, b dargestellt. Ein optisches Kabel mit Stromelementen aus Aramidfäden und Glasfaserstäben wird von JSC VNIIKP angeboten und ist in Abbildung 3.7, c dargestellt.

Die Berechnung hängender optischer Kabel für die maximal zulässige Zugbelastung erfolgt auf Basis der zulässigen Belastung der Faser (maximal zulässige Faserdehnung), die von jedem Kabelkonstrukteur anhand der Faserüberlänge im optischen Modul ausgewählt wird und , in manchen Fällen, bei Verwendung speziell ausgewählter Fasern, zusätzliche zulässige Belastung der Faser. Daher bietet AT&T ein Kabeldesign an, bei dem sich die Faser nicht verlängert, wenn das Kabel um 1 % verlängert wird. JSC VNIIKP ermöglicht eine Zugbelastung des Kabels bei einer Dehnung von bis zu 0,5 %, ohne dass die Faser gedehnt wird. Dabei wird die Anzahl der Aramidfäden bzw. der Querschnitt der Glasfaserelemente entsprechend der zulässigen Belastung bei gegebener Kabeldehnung gewählt.

Die Nachteile optischer Kabel der 1. Gruppe im Vergleich zu Kabeln der 2. Gruppe sind ihr größerer Außendurchmesser aufgrund des geringen Füllgrades der Glasfaserelemente, eine geringere Flexibilität und ein höheres Gewicht.

Der Schutz des optischen Kerns und der Verstärkungselemente des Kabels vor Feuchtigkeit wird durch Polymerkabelmäntel gewährleistet. Daher ist die Aufgabe, die Integrität des äußeren Polyethylenmantels über die gesamte Lebensdauer des Kabels aufrechtzuerhalten, besonders relevant. Es ist bekannt, dass es unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes und von Feuchtigkeit zu einer Verschlechterung des Polyethylenmantels des Kabels kommt. Daher werden, sofern ein Aufhängepunkt mit einer minimalen elektrischen Feldstärke gewählt wird, nichtmetallische optische Kabel mit einem Mantel aus gewöhnlichem Material aufgehängt Schläuche aus Polyethylen (in der russischen Version PE 153-10K) werden für die Aufhängung an Stromübertragungsleitungen mit einer Spannung von bis zu 110 kV (für ausländische Leitungen 132 kV) empfohlen.

Daher haben aufgehängte nichtmetallische optische Kabel nur einen begrenzten Anwendungsbereich. In jüngster Zeit wurde daran gearbeitet, ein Material für den Mantel solcher Kabel auf Basis von Polyethylen zu schaffen, das eine erhöhte Kriechstromfestigkeit aufweist (Kriechenbildung von Durchschlagsspuren auf der Oberfläche des Dielektrikums bei Einwirkung eines elektrischen Feldes). So bieten Alcoa Fujikura und Siemens ein optisches Kabel zur Aufhängung an Stromleitungen mit einer Spannung von 230 kV an, wenn ein Aufhängepunkt mit einer Spannung von nicht mehr als 12 kV gewählt wird. AT&T bietet optische Kabel zur Aufhängung an Stromleitungen mit Spannungen von 230 und 500 kV an, wobei die Spannungsaufhängepunkte auf maximal 12 bzw. 25 kV begrenzt sind. Folglich erweitert sich derzeit der Anwendungsbereich nichtmetallischer Freileitungen. Dies erfordert jedoch sorgfältige Berechnungen der möglichen Auswirkungen auf den Kabelmantel und möglicherweise zusätzliche Tests. Bei JSC VNIIKP durchgeführte Arbeiten zum Einfluss des elektrischen Feldes auf den Polyethylenmantel des Kabels zeigten, dass sich die supramolekulare Struktur von Polyethylen bei 1,75 kV/cm ändert. Der wahrscheinliche Grund für diese Veränderungen könnte eine Erwärmung der Probe während elektrischer Tests auf eine Temperatur von etwa 60 °C sein ° C, wodurch eine beschleunigte Alterung von Polyethylen wahrscheinlich ist.

3.4 Optische Kabel zum Aufwickeln auf Drähte und Blitzschutzkabel

Eine der günstigsten Arten der Informationsübertragung über eine Freileitung ist die Signalübertragung über ein optisches Kommunikationskabel, das um einen Phasendraht oder ein Blitzschutzkabel der Leitung gewickelt ist. Bisher wurde die Technologie zum Aufwickeln optischer Kabel auf Drähte oder Kabel nur von zwei Unternehmen auf der Welt entwickelt: Furukawa Elektric CO LTD (Japan) und Focas Limited (USA). Und das ist verständlich, da die Unternehmen über eine Vorrichtung zum Aufwickeln optischer Kabel auf die Drähte von Stromleitungen verfügten. Diese Unternehmen bieten optische Kabel zum Aufwickeln sowohl auf Blitzschutzkabel als auch auf Phasendrähte an.

Das russische Unternehmen ORGRES hat eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines optischen Kabels auf die Drähte von Stromleitungen entwickelt und hergestellt (Patentanmeldung 93-017667/07) und entwickelt derzeit die Technologie zum Aufwickeln eines optischen Kabels auf ein Überland-Blitzschutzkabel. Alcoa Fujikura LTD bot ein optisches Kabel zum Aufwickeln mit einem von ORGRES entwickelten Gerät an.

Es ist klar, dass sich die technischen Parameter von optischen Kabeln, die zum Aufwickeln auf ein Kabel bestimmt sind, von Kabeln unterscheiden, die zum Aufwickeln auf Phasendrähte bestimmt sind. Beim Aufwickeln eines Kabels auf einen Phasendraht sollte die maximal zulässige Temperatur des Leiters berücksichtigt werden, die durch die maximale Erwärmungstemperatur des Phasendrahts oder Kabels bestimmt wird. Nach russischen Normen für ein Stahlkabel beträgt die zulässige Heiztemperatur bei einem Kurzschlussstrom 400 ° C wird die Betriebstemperatur durch die Umgebungstemperatur bestimmt, sowohl durch das Maximum als auch durch das Minimum, das für einen bestimmten Aufhängungsbereich möglich ist. Für Stahl-Aluminium-Kabel und Phasenleiter beträgt die zulässige Erwärmungstemperatur bei einem Kurzschlussstrom 200 ° Daher ist im Hinblick auf die Temperaturbedingungen das Aufwickeln eines optischen Kabels auf Phasendrähte oder Stahl-Aluminium-Kabel vorzuziehen. Es ist zu berücksichtigen, dass es beim Aufwickeln des Kabels zu Blitzeinschlägen kommen kann, die ebenfalls zu einer Beschädigung des optischen Kabels führen können.

Wie beim Aufhängen von nichtmetallischen optischen Kabeln an Stromleitungen muss jedoch beim Aufwickeln eines Phasenleiters der Einfluss des elektrischen Feldes auf den Kabelmantel berücksichtigt werden, der als Erosion anfällig sein kann Ergebnis des Feldgradienten und der Feuchtigkeit. Darüber hinaus muss beim Aufwickeln eines optischen Kabels auf einen Phasendraht eine Methode zur Befestigung des Kabels an einer Halterung verwendet werden, bei der kein Stromabfluss zur Erde möglich ist.

Vom Design her unterscheiden sich gewickelte optische Kabel nicht grundsätzlich von nichtmetallischen hängenden optischen Kabeln und müssen dementsprechend den gleichen Anforderungen an die Zuverlässigkeit ihrer mechanischen und optischen Parameter unterliegen. In diesem Fall müssen Kabel dieser Art einen Mindestdurchmesser und ein Mindestgewicht aufweisen.

Abbildung 3.8a zeigt einen typischen Aufbau eines gewickelten optischen Kabels von Fokas Limited [6]. Das Design der Kabel dieser Firma sieht eine freie Verlegung der Faser in einem Polymerrohr (loses Rohr) vor; als Leistungselemente werden Glasfaserstäbe verwendet. Die berechnete Bruchlast der Kabel beträgt

45 kgf, während die Masse der Kabel zwischen 20 und 59 kg/km liegt, variiert der Durchmesser der Kabel zwischen 5,3 und 8,1 mm. Die Temperaturbeständigkeit der Kabel variiert: Wenn das Kabel auf einen Phasendraht gewickelt wird, muss es einer Temperatur von maximal 300 °C standhalten 0C, wenn auf ein Blitzschutzkabel gewickelt - 200 0MIT.

Abbildung 3.8b zeigt ein typisches Kabeldesign, das von Furucawa Electric CO LTD zum Aufwickeln eines Kabels vorgeschlagen wurde. Die Zugbelastung der Kabel dieses Unternehmens liegt zwischen 100 und 200 kgf bei einem Kabeldurchmesser von 3 bis 4 mm und einem Betriebstemperaturbereich von -20 °C 0Von bis zu 150 0C. Das Kabel kann bei nassem Wetter einem elektrischen Feld von bis zu 150 kV/m standhalten.

Das von Alcoa Fujikura LTD vorgeschlagene Kabeldesign zum Aufwickeln von Kabel- und Phasendrähten ist in Abbildung 3.8b dargestellt. Die langzeitige Zugbelastung für Kabel dieser Firma liegt zwischen 45 und 60 kgf, die zulässige kurzfristige Zugbelastung beträgt 90 - 120 kgf, das Gewicht der Kabel variiert dementsprechend zwischen 28 und 59 kg/km, der Durchmesser Der Durchmesser der Kabel beträgt 4,6 - 6,6 mm. Das Kabelmantelmaterial dieser Firma hält Temperaturen bis zu 220 °C stand 0C und ist zudem resistent gegen Kriechenbildung. Alcoa Fujikura LTD ist bereit, ein Kabel zum Aufwickeln auf ein Blitzschutzkabel aus Stahl zu liefern, das entsprechend Erwärmungstemperaturen von bis zu 400 °C standhält 0MIT.

So scheint es derzeit in Russland möglich, Arbeiten zum Bau optischer Kommunikationsleitungen durch Aufwickeln eines optischen Kabels auf Freileitungsdrähte durchzuführen.

3.5 Begründung für die Wahl des optischen Kabeltyps

Aus Sicht der technischen Anforderungen an die Haupt- und Intrazonen-Übertragungsleitungen der russischen Luftwaffe bieten heute die besten Verbrauchereigenschaften optische Kabel, die in ein Blitzschutzkabel eingebaut sind. Folgende Vorteile von OCGT lassen sich feststellen:

  • Hohe Zuverlässigkeit (OPGT-Ausfälle überschreiten nicht 0,05 – 0,1 Fälle pro 100 km und Jahr);
  • Schutz von Lichtwellenleitern vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen, da der OPGT durch eine oder zwei Lagen Drähte abgeschirmt ist;
  • Lange Lebensdauer (bis zu 25 Jahre);
  • Verwendung von OPGT zum Erstellen von Glasfaserleitungen auf Freileitungen 110-500 kV.

Dieses Projekt sieht die Aufhängung eines optischen Kabels vor, das in ein Blitzschutzkabel der Marke OKGT - MT - 4 - 10/125 - 0,36/0,22 - 13,1 - 81/72 der JSC Samara Optical Cable Company eingebaut ist, an vorhandenen Stützen des bestehende 220-kV-Freileitung des Umspannwerks Vostochnaya – Zarya.

Tabelle 3.1 zeigt die Hauptparameter von OPGT – MT – 4 – 10/125 – 0,36/0,22 – 13,1 – 81/72.

ParameterWerte12Anzahl der Singlemode-Lichtwellenleiter4Dämpfungskoeffizient, dB/km, nicht mehr bei einer Wellenlänge von 1,31 Mikrometern bei einer Wellenlänge von 1,55 Mikrometern 0,36 0,22Chromatische Dispersion, ps/nm *km, nicht mehr bei einer Wellenlänge von 1,31 µm bei einer Wellenlänge von 1,55 µm 3,5 18 Bruchlast, kg, nicht weniger als 7200 Kurzzeitige maximal zulässige Zugbelastung (innerhalb von 200 Stunden für die gesamte Lebensdauer), kg, nicht weniger als 36500 Durchschnittliche Zugbelastung im Betrieb, kg, nicht weniger als 1470 Elastizitätsmodul des Kabels , kg/mm 2, nicht weniger als 13214 Wärmedehnungskoeffizient des Kabels, 1/ 0C, nicht mehr als 16,0 *10-6Kurzschlussstromimpuls für 1 Sekunde, kA, nicht weniger als 9,1 Wärmewiderstand gegen Kurzschluss, kA 2*0S81 Nennaußendurchmesser, mm13,1 Nenngewicht, kg/km540 Mindestbiegeradius, mm Während der Installation Nach der Installation 340 250 Temperaturbereich, 0Von -60 bis +60

Das Design des OPGT – MT – 4 – 10/125 – 0,36/0,22 – 13,1 – 81/72 ist in Abbildung 3.4 dargestellt.

4. Berechnung der Parameter optischer Kabel

Die Hauptparameter des optischen Kabels sind:

numerische Apertur (NA), die die Effizienz der Eingabe (Ausgabe) von Lichtenergie in eine optische Faser und die Prozesse ihrer Ausbreitung in einem optischen Kabel charakterisiert;

Dämpfung ( A ), das die Übertragungsreichweite des optischen Kabels und seine Effizienz bestimmt;

Varianz ( T ), charakterisiert die Impulsverbreiterung und den Durchsatz des optischen Kabels.

4.1 Berechnung der numerischen Apertur und Bestimmung der Betriebsart des optischen Kabels

Das wichtigste Merkmal eines Lichtleiters ist die Apertur NA, die der Sinus des maximalen Einfallswinkels der Strahlen am Ende des Lichtleiters ist, bei dem der Strahl im Lichtleiter die Grenze erreicht

Kern - Schale fällt in einem kritischen Winkel Q cr . Die numerische Apertur charakterisiert die Effizienz des Strahlungseintrags in die Faser und wird nach folgender Formel berechnet:

NA= n 0*Sünde Q cr =N 0Ö N 2- N 2,(4.1)

wobei NA die numerische Apertur ist;

N 0_Brechungsindex der Umgebung (Luft);

Q cr - kritischer Einfallswinkel.

Wenn das Ende des Lichtleiters an Luft grenzt, dann n 0=1. Für gegebene Brechungsindizes n 1=1,4616 und n 2=1,46 ermitteln wir die numerische Apertur mit Formel 4.1

NA= Ö 1,46162-1,462 = 0,068

Der Betriebsmodus einer optischen Faser wird anhand des Werts eines verallgemeinerten Parameters beurteilt, der als normalisierte (dimensionslose) Frequenz bezeichnet wird.

Die normalisierte Häufigkeit wird nach folgender Formel berechnet:

N = 2Pa/ l *NA, (4.2)

wobei a der Radius des Lichtwellenleiterkerns ist, a=25 µm;

l - Wellenlänge, l =1,31 µm;

NA-numerische Apertur, NA=0,068.

N =2*3,14*5*10-6/1,31*10-6 *0,068=1,62

N =1,62>2,405 – das bedeutet, dass die Betriebsart der Glasfaser Singlemode ist.

4.2 Berechnung der Dämpfung optischer Kabel

Der wichtigste Parameter eines Lichtleiters ist die Dämpfung. Die Dämpfung von Signalen in einem OK-Faserlichtleiter ist einer der Hauptfaktoren, der die maximale Entfernung bestimmt, über die ein Signal ohne zwischengeschaltete Regeneratoren übertragen werden kann.

Dämpfung von Lichtleiterwegen von Glasfaserkabeln A wird durch die inhärenten Verluste der Lichtwellenleiter und zusätzliche Verluste verursacht, die durch die Verformung und Biegung der Lichtwellenleiter während des Aufbringens von Beschichtungen und einer Schutzhülle während der Kabelherstellung verursacht werden, und wird durch die Formel bestimmt:

a = A Mit

Glasfaser-Kommunikationsleitungen, abgekürzt „FOCL“ – ein System bestehend aus passiven und aktiven Elementen zur Übertragung von Informationen im optischen Bereich (normalerweise im nahen Infrarotbereich). Unser Unternehmen bietet den Entwurf von Glasfaser-Kommunikationsleitungen und Kommunikationsleitungen an.

FOCL-Design- eine Reihe von Maßnahmen zur Erstellung einer speziellen Dokumentation für die Installation und den ordnungsgemäßen Betrieb des Glasfaser-Kommunikationssystems. Offensichtlich hängt viel von der Qualität des Designs des Glasfaser-Kommunikationssystems ab, zum Beispiel:
- Grad der Komplexität der Installation des Glasfaser-Kommunikationssystems und seiner Inbetriebnahme;
- Verfügbarkeit für die Wartung des Glasfaser-Kommunikationssystems;
- störungsfreier Betrieb des Glasfaser-Kommunikationssystems, seine Zuverlässigkeit;
- die Kosten für Installationsarbeiten und Komponenten im Zusammenhang mit dem Glasfaser-Kommunikationssystem sowie die Kosten für dessen Wartung, d. h. Vorbeugung und Reparatur;
- die Fähigkeit, Auftragnehmer zu kontrollieren, die die Installation und Inbetriebnahme des Glasfaser-Kommunikationssystems durchführen, sowie Installationsarbeiten einfach und kompetent anzunehmen;
- die Möglichkeit, das Glasfaser-Kommunikationssystem bei Bedarf in Zukunft weiterzuentwickeln, und vieles mehr...
Aus der obigen Liste geht hervor, dass, wenn wir das nehmen Design von Glasfaser-Kommunikationsleitungen Wenn Sie das Design, die Installation, den Betrieb und die weitere Wartung des Glasfaser-Kommunikationssystems nachlässig oder sogar vernachlässigen, wird es teurer als üblich und in all seinen Erscheinungsformen - Geld, Zeit, Nerven usw.
Aber wenn ja Gestaltung von Kommunikationsleitungen Nehmen Sie es ernst, dann werden alle Ihre Kosten minimal sein. Mit anderen Worten: Auch wenn gutes Design zusätzliches Geld kostet, können Sie mit hochwertigen Designmaterialien auf lange Sicht viel mehr sparen. Sie sparen nicht nur Geld, sondern haben auch viel Freude am gut koordinierten Betrieb Ihrer Glasfaser-Kommunikationsanlage.

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Basierend auf dem Umfang der Entwurfsarbeit unterbreiten unsere Spezialisten dem Kunden ein kommerzielles Angebot, in dem die Merkmale und Kurzerklärungen dargelegt werden. Nachdem der Kunde dem Entwurf zugestimmt hat, erstellen und genehmigen unsere Spezialisten die Entwurfs-, Arbeits- und Bestandsdokumentation für die Glasfaserlinie. Alle oben genannten Dokumente werden in Übereinstimmung mit der aktuellen behördlichen Dokumentation und Gesetzgebung erstellt.

Ein wenig zum kommerziellen Angebot:

Unser kommerzielles Angebot umfasst einen technischen Teil. Daher legen unsere Spezialisten in der Zeit von der Kontaktaufnahme des Kunden mit uns bis zum Abschluss eines Vertrags über Designarbeiten im Zusammenhang mit Glasfaser-Kommunikationsleitungen die Struktur des zu entwerfenden Systems fest. All dies wiederum gibt uns die Möglichkeit, für den Kunden ein technisches kommerzielles Angebot, abgekürzt „TCP“, klar und kompetent zu formulieren. Es ist zu berücksichtigen, dass Sie uns die umfassendsten technischen Informationen zu Ihrer Anlage zur Verfügung stellen müssen, damit wir für Sie kompetent technische Spezifikationen erstellen können – den Grundriss des Gebäudes, die technische Ausstattung, über die Sie verfügen, usw. Unsere Spezialisten fassen die Daten Ihrer Anlage zusammen und analysieren sie, die anschließend als Ausgangsmaterial sowohl für die Erstellung technischer Spezifikationen als auch für die Planungsarbeiten selbst dienen.

TCP konkretisiert die Planungs- und Montagearbeiten und zeigt dem Kunden mögliche Gestaltungsmöglichkeiten auf.

Bei der Gestaltung des TCP wird die Übereinstimmung der von den Designern angenommenen Lösung mit den im Antrag des Kunden spezifizierten Wünschen überwacht. Das TCP enthält eine ungefähre Schätzung und Informationen über die Leistungsfähigkeit der geplanten Glasfaserleitung.

Während der Entwicklung des TCP werden wichtige Dokumente erstellt, nämlich:

Erläuterung;
- technische Beschreibung der Glasfaserverbindung, ihrer Eigenschaften mit Angaben zu Methoden zur Umsetzung von Kundenanforderungen und ausgewählten Komponenten zum Aufbau eines Glasfaserverbindungssystems, mit Informationsauszügen aus der technischen Dokumentation der Komponenten;
- Glasfaser-Liniendiagramm (strukturell), bei dem es sich um ein grafisches Dokument handelt, das die relative Position und Verbindung der in seiner Zusammensetzung enthaltenen Glasfaser-Linienelemente widerspiegelt;
- Grundrisse, aus denen die Platzierung der Geräte und die Anordnung der Arbeitsplätze hervorgeht (der Grundriss wird vom Kunden bereitgestellt);
- Beschreibung der Ausrüstung und der anstehenden Arbeiten mit Kostenberechnung, die Daten über die Menge der Ausrüstung, ihre Kosten, Daten über den Umfang und die Kosten der geplanten Arbeiten widerspiegelt;

Zum technischen Projekt:

Die Erstellung eines technischen Projekts erfolgt auf Initiative des Kunden und wird ihm in der Zeit nach Unterzeichnung des Vertrages über Planungsarbeiten in Bezug auf die Glasfaserleitung und vor Unterzeichnung des Vertrages über Installationsarbeiten ausgestellt.

Der Zweck der während der technischen Entwurfsphase stattfindenden Arbeiten besteht darin, vollständige Entwurfslösungen sowohl für das gesamte System als auch für seine lokalen Elemente zu entwickeln. Hier ist es wichtig zu verstehen, dass es sich um Entscheidungen über die Funktionsprinzipien des Systems und die Lösung einzelner Probleme innerhalb des sich bildenden FOCL handelt.

Im Rahmen der technischen Konzeption wird folgende Dokumentation erstellt:

Technische Anleitung oder Erläuterung. Es enthält eine detaillierte Textdarstellung der in der Entwurfsentwicklung befindlichen Glasfaserleitung, die den Inhalt und Zweck einzelner Subsysteme beschreibt, Diagramme der Verbindungen von Subsystemen und Bezeichnungen von Glasfaserleitungselementen bereitstellt und außerdem Methoden für bereitstellt Erstellen von Kabelkanälen und Schutz von Glasfaserleitungselementen vor dem Einfluss exogener Faktoren und unbefugtem Zugriff. In diesem Abschnitt werden auch die Regeln für die Installation und den Betrieb des Glasfaser-Kommunikationssystems beschrieben.

Spezifikation der Geräte. Liste der Elemente und anderer Komponenten;

Strukturdiagramm (Rahmendiagramm) der Glasfaser-Kommunikationsleitung. Bei diesem Diagramm handelt es sich um ein grafisches Dokument, das die relative Position und Verbindung der Strukturelemente einer Glasfaserleitung darstellt. Dieses Schema basiert auf einem Grundriss der Räumlichkeiten mit darauf markierten Schaltelementen, der Hervorhebung spezieller Bereiche, die von einem bestimmten Schaltraum bedient werden, und der Markierung linearer Verbindungen für die gegenseitige Verbindung der Schalträume und deren Verbindung mit externen Netzwerken. Dieses Diagramm ist ein grafisch-analytisches Material, da es nicht nur Grafiken, sondern auch Textinformationen zu den Eigenschaften der Subsysteme und Elemente der Glasfaserleitung (quantitative und qualitative Eigenschaften) enthält, wie beispielsweise die Anzahl der Drähte im Kommunikationskanal , Anzahl und Art der verschiedenen Schränke, die in Querverbindungsknoten installiert sind, Art der Steuerungs- und Verteilungsausrüstung für die Kommunikation in einem bestimmten Schrank.

Zusammenfassung, die verschiedene Glasfaserverbindungen und Verbindungen zeigt. Eine Liste aller Komponenten der Glasfaser-Kommunikationsleitung, einschließlich ihres Zwecks und ihrer Fixierung im Raum, d. h. Zuordnung zu einem bestimmten Raum, Anbindung an bestimmte Anschlüsse und Autobahnen. Im gleichen Abschnitt werden Methoden zum Schutz von Komponenten und Installationstechnik von Glasfaser-Kommunikationsleitungen beschrieben.

Schematische Pläne, die die relative Lage aller Systemelemente in Technikräumen und Schränken zeigen. Darüber hinaus zeigen die Pläne die Verbindungsdaten eines bestimmten Elements an, zum Beispiel - Schränke werden an den technischen Raum (Räume, Flure usw.) angebunden, Querplatten an Installationsschränke, Leitungen an Informationssteckdosen sowie an Kreuzungen -Platten.

Grundrisse des Gebäudes. Genaue Diagramme der Position von Arbeitsplätzen im Raum, verschiedener Geräte und jeder Komponente des Glasfaserkommunikationssystems auf Architekturzeichnungen eines Ingenieurbauwerks.

Testprogramme sowie methodische Empfehlungen zum Testen des Glasfaser-Kommunikationssystems. In diesem Abschnitt werden die Tätigkeiten aufgeführt, die beim Erstellen einer Glasfaserverbindung durchgeführt werden müssen.

Zur Arbeitsdokumentation:

Die Arbeitsdokumentation wird in Form einer Reihe hochpräziser Arbeitszeichnungen, technischer Diagramme und verschiedener Tabellen präsentiert, die als Leitfaden für die Installationsarbeiten an Glasfaserleitungen dienen sollen. Eine Dokumentation dieser Art zeigt die Anbindung jedes Elements des Systems an das Objekt, an dem sich die Glasfaserleitung befindet, an und hilft bei der Umsetzung. Es enthält verschiedene grafisch-analytische Daten, die zum Herstellen von Verbindungen und Verbindungen, zur Positionierung von Geräten und anderen Elementen der Glasfaserleitung erforderlich sind. Der Aufbau der Arbeitsdokumentation wird hier kurz beschrieben; darüber hinaus gibt es noch eine Vielzahl weiterer Dokumente und Anwendungen.

Die Rolle der Arbeitsdokumentation ist wie folgt:
- Ergänzung und Klärung des Inhalts des technischen Projekts;
- Vermittlung praxisnaher Informationen für Installationsteams, in denen Schritt für Schritt die gesamte Technologie zur Installation von Glasfaserleitungen beschrieben wird. Für primitive Systeme besteht jedoch keine Notwendigkeit, eine Arbeitsdokumentation zu erstellen; es reicht aus, sich auf einen technischen Entwurf zu beschränken.

Die Arbeitsdokumentation enthält viele Klarstellungen, wie zum Beispiel:
- zahlreiche Diagramme zur Verlegung von Informationskanälen, zur Positionierung von Geräten und verschiedenen Komponenten in Kreuzverbänden, Kabelverbindungen an Kreuztafeln, Umsetzung von Arbeitsplätzen;
- Tische. Zusammenhänge anzeigen.

Es gibt eine Reihe von Dokumenten, die zusätzlich entwickelt werden:

Genehmigungsprotokolle mit genehmigten Versionen des Layouts von Kabeltrassen und verschiedenen Geräten;
- Prüfberichte sehen aus wie Tabellen mit Abweichungen funktionaler Parameterdaten von Strecken und Autobahnen;
- eine System-Bedienungsanleitung mit Anweisungen und Ratschlägen, um sicherzustellen, dass das System funktionsfähig ist;
- Informationen zu Garantie und Service.

Grundlegende technische Dokumentation:

Nach Abschluss der Installation des Glasfaser-Kommunikationsleitungssystems wird dem Kunden eine grundlegende technische Dokumentation ausgehändigt, sofern das System einfach ist und nicht die Entwicklung eines Projekts gemäß behördlichen Dokumenten erfordert.

Die grundlegende technische Dokumentation besteht aus Folgendem:

Der grafische Teil, der Informationsautobahnen widerspiegelt;
- Kabelmagazin;
- FOCL-Testprotokolle.

Um einen genauen Kostenvoranschlag für die Entwurfsarbeiten zu erstellen, ist eine detaillierte Untersuchung der Anlage des Kunden durch einen Spezialisten von Mosproject - Engineering LLC erforderlich.

Zur Datenübertragung in verschiedenen Organisationen und Wohngebäuden werden zunehmend Glasfaser-Kommunikationsleitungen eingesetzt. Bevor mit der Installation der Ausrüstung zur Implementierung eines solchen Systems fortgefahren wird, muss ein Spezialist ein Projekt erstellen. Durch den Entwurf einer Glasfaserleitung können Sie das System, das in der Anlage implementiert wird, visualisieren und dessen Wirksamkeit und mögliche Mängel erkennen.

Bei dem Projekt handelt es sich um eine Broschüre im A3- oder A4-Format, die alle für die Installationsarbeiten notwendigen Unterlagen enthält. Das Projekt zeigt alle für den Abschluss der Arbeiten erforderlichen Informationen an, von Daten über die Materialversorgung bis hin zu den Betriebsbedingungen des fertigen Netzwerks.

Was ist eine Glasfaser-Kommunikationsleitung?

FOCL (Fiber-Optic-Communication Lines) sind spezielle Informationsübertragungssysteme, die über Glasfaser realisiert werden. Solche Systeme unterscheiden sich grundlegend von herkömmlichen Kommunikationskanälen. Mit Glasfaserkabeln können Sie sowohl die Kommunikation zwischen zwei benachbarten Büros oder Etagen eines Gebäudes organisieren als auch die Datenübertragung über große Entfernungen sicherstellen.

Vorteile der Verwendung von Glasfaser-Kommunikationsleitungen

Der Einsatz dieser Technologie hat viele Vorteile. Der Entwurf und Bau von Glasfaser-Kommunikationsleitungen ist ein ziemlich langwieriger und arbeitsintensiver Prozess, dessen Umsetzung möglicherweise erhebliche finanzielle Kosten erfordert. Durch den Einsatz eines solchen Datenübertragungssystems können Sie jedoch mehrere Probleme gleichzeitig lösen:

  • Erhöhung der Kanalkapazität. Glasfaserleitungen können heute Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu mehreren Terabit pro Sekunde übertragen.
  • Reduzierter Signaldämpfungspegel. Die Eigenschaften von Glasfasern ermöglichen die Organisation von Datenübertragungskanälen mit einer Länge von bis zu hundert Kilometern, ohne dass Repeater installiert werden müssen.
  • Betriebsdauer. Glasfaserkabel sind resistent gegen Feuer und verschiedene Arten von Stößen, sodass sie über einen langen Zeitraum verwendet werden können, ohne dass ein Austausch erforderlich ist.
  • Informationsschutz. Die Konstruktionsmerkmale von Glasfasern ermöglichen die Wahrung der Vertraulichkeit der übertragenen Daten, was für Unternehmen sehr wichtig ist.

Neben den Hauptvorteilen sind auch das geringe Gewicht und die kompakten Abmessungen des Kabels hervorzuheben, was den Transport und die Installationsarbeiten erheblich vereinfacht. Der Aufwand für die Konzeption einer Glasfaseranbindung und die Umsetzung vor Ort wird je nach Anforderung individuell berechnet.

Anforderungen an das Glasfaser-Kommunikationsleitungsprojekt

Die Planung und Installation von Glasfaserleitungen erfordert vom Fachmann die Einhaltung bestimmter Regeln und Anforderungen. Die Gestaltungsregeln für Glasfaser-Kommunikationsleitungen erfordern, dass die Arbeiten in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden:

  • Einholen von Informationen über das Objekt – die Besonderheiten der Arbeit für Organisationen in verschiedenen Tätigkeitsbereichen, die Gestaltungsmerkmale des Gebäudes, den Zustand der elektrischen Leitungen, die klimatischen Gegebenheiten des Standorts, die Eigenschaften des Geländes usw.
  • Schaffung eines stabilen Datenübertragungskanals mit den erforderlichen Eigenschaften. Die Netzwerkparameter können für Unternehmen unterschiedlich sein, dies hängt von der erwarteten Belastung der Datenübertragungskanäle ab.
  • Reduzieren Sie Störungen und sorgen Sie für maximale Signalstabilität.
  • Bestimmen des Standorts der Ausrüstung.
  • Implementierung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung des Systems im Falle eines Stromausfalls.

Die Eigenschaften des resultierenden Netzwerks und die Dauer seines Betriebs hängen von der Qualität der Arbeit ab, die ein Spezialist in jeder Phase leistet.

Für den Bau einer Glasfaserleitung ist es notwendig, ein Projekt zu entwickeln, das das gesamte Spektrum der Arbeiten an allen Kommunikationseinrichtungen berücksichtigt. Ein qualifiziertes Projekt ist der Schlüssel zur erfolgreichen Implementierung von Glasfaser-Kommunikationsleitungen.

Das FOCL-Design ist die Grundlage für den Beginn des Baus und die anschließende Wartung von Glasfasernetzen. Das Unternehmen „MontazhSpetsStroy“ führt die Planung von Glasfaserleitungen jeglicher Komplexität durch und stellt eine mit allen Behörden abgestimmte Dokumentation zur Verfügung, die einen zuverlässigen und stabilen Betrieb optischer Kommunikationsleitungen gewährleistet.

Entwicklung des Glasfaser-Kommunikationsleitungsprojekts

Hochqualifizierte Spezialisten erstellen ein individuelles Glasfaserleitungsprojekt unter Berücksichtigung aller Anforderungen und Wünsche des Kunden, die zur Erfüllung der übertragenen Aufgaben erforderlich sind:

  1. Entwicklung der Projektdokumentation.
  2. Entwicklung der Arbeitsdokumentation.
  3. Koordination der Dokumentation mit allen interessierten Behörden, Organisationen und Einzelpersonen.
  4. Begleitung und Bestehen der Staatsprüfung des Projekts.

Der Entwurf von Glasfaser-Kommunikationsleitungen ist ein grundlegendes Glied in der Kette von Glasfaser-Kommunikationsleitungen. Bei der Planung und Dokumentation werden alle Aspekte entsprechend den Anforderungen an dieses System berücksichtigt. Um die Installationskosten genau zu berechnen und die gesamte Dokumentation zu Installations- und Kommunikationsleitungsparametern zu koordinieren, müssen Sie auch alle Bedingungen für die Installation von Glasfaserleitungen kennen. Ein gut konzipiertes Glasfaserleitungsprojekt vereinfacht die Installation und gewährleistet den späteren Betrieb des Netzwerks auf der richtigen Ebene.




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