Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Марта 2011 в 20:53, курсовая работа
Основными направлениями технического развития и совершенствования технологических сетей связи ОАО «РЖД» являются внедрение волоконно-оптических линий связи, цифровых систем передачи и коммутации.
Введение ……………………………………………………………………………… 3
1. Железнодорожные земли транспорта и налог на имущество
железнодорожного транспорта ……………………………………………………… 4
2. Выбор типа кабельной магистрали на проектируемом участке ж.д. …………... 6
3. Выбор марки и емкости проектируемых кабелей, распределение волокон и симметричных пар …………………………………………………………………….6
4. Трасса кабельной линии и способы ее прокладки ………………………………..8
5. Организация магистральной, дорожной и отделенческой связи ………………...9
6. Схема организации связи на участке кабельной магистрали в пределах
перегона ж – з
7. Устройство переходов через преграды
8. Расчет первичных и волновых параметров симметричной кабельной цепи
9. Расчет параметров источника и приемника излучений
10. Расчет длины регенерационных участков на кабельной магистрали
11. Расчет опасных и мешающих влияний тяговой сети переменного тока (ЛЭП) на цепи связи
12. Защита цепей связи от влияния линий сильного тока
13. Расчет напряжения растяжения при разрыве оптического волокна
14. Расчет усилий тяжения кабеля при прокладке в кабельной канализации
Заключение
Список литературы
Проводимость изоляции (G)
, См/км,
где – результирующий тангенс угла диэлектрических потерь в комбинированной изоляции (определяется по рис.1 в приложении);
| F, кГц | R, Ом/км | L, Гн/км | C, Ф/км | G, См/км |
| 20 | 37,54035 | 0,000827 | 7,611∙10-8 | 3,35∙10-6 |
| 220 | 95,80433 | 0,000776 | 7,611∙10-8 | 1,16∙10-4 |
| 420 | 130,2951 | 0,000763 | 7,611∙10-8 | 3,31∙10-4 |
| 620 | 156,0012 | 0,000757 | 7,611∙10-8 | 6,52∙10-4 |
| 820 | 178,5522 | 0,000753 | 7,611∙10-8 | 10,378∙10-4 |
Пример расчета для частоты 220 кГц
Активное сопротивление
– коэффициент укрутки, равный 1,01
=5,9
f – частота тока в Гц ;
p- поправочный коэффициент, учитывающий эффект близости с соседними жилами в группе, для четверочной скрутки (p = 5).
Rм – дополнительное сопротивление за счет потерь энергии на вихревые токи в жилах соседних четверок и в металлической оболочке кабеля, рассчитывается по формуле
Rм=9,963684Ом/км
- величина дополнительного
Зная x находим по таблице значения , , и значения бесселевых функций. Их значения приведены в таблице 5.
| F(x) | G(x) | H(x) | Q(x) |
| 1,359 | 0,914 | 0,571 | 0,473 |
Индуктивность
– относительная магнитная проницаемость
Емкость
– результирующая диэлектрическая проницаемость изоляции
– коэффициент, учитывающий увеличение емкости за счет близко расположенных соседних жил кабеля и его металлической оболочки
=2
=0,64
Проводимость
- результирующий тангенс угла
диэлектрических потерь в
Волновые
параметры симметричной
кабельной цепи
Коэффициент затухания α, дБ/км, и коэффициент фазы β, рад/км:
Волновое сопротивление Zв, Ом:
Приближенные формулы, для расчета волновых параметров для частот :
Фазовая скорость распространения сигнала, км/c:
Время распространения (Т) сигнала, с/км:
Данные расчетов приведены в таблице 6.
| F, кГц | α, дБ/км | β, рад/км | υф, км/c | T, c/км | |
| 20 | 107,4673 | 1,5442275 | 1,011957 | 126062,5 | 7,93258E-06 |
| 220 | 100,9772 | 4,1779707 | 10,61894 | 130107,1 | 7,68597E-06 |
| 420 | 100,1194 | 5,8053492 | 20,10031 | 131221,8 | 7,62068E-06 |
| 620 | 99,72763 | 7,0874336 | 29,55579 | 131737,3 | 7,59086E-06 |
| 820 | 99,48714 | 8,2735444 | 38,99565 | 132055,7 | 7,57256E-06 |
Пример расчета для частоты 220 кГц
Волновое сопротивление
Ом
Коэффициент затухания и коэффициент фазы
Фазовая скорость распространения сигнала
Время распространения (Т) сигнала
9.
Расчет параметров источника
и приемника излучений
Источник
светового излучения – прибор, преобразующий
электрическую энергию возбуждения в
энергию оптического излучения заданного
спектрального состава и пространственного
распределения.
Расчет ширины спектральной линии полупроводникового лазера и добротности резонатора.
Исходные данные:
- длина волны
- ширина спектральной линии
Максимальная длина волны:
Минимальная длина волны:
Максимальная частота излучения:
Минимальная частота излучения:
Ширина спектральной линии:
Добротность резонатора:
Приемник
светового излучения – прибор, в
котором под действием оптического излучения
происходят изменения, позволяющие обнаружить
это излучение и измерить его характеристики.
Расчет уровня оптической мощности в дБм на входе фотоприемника для обеспечения вероятности ошибки менее
Исходные данные:
– длина волны
Пересчет длины волны в частоту:
где v – скорость
распространения света в оптическом волокне
(200000км/с)
Энергия фотона:
где h - постоянная Планка (6,62∙10-34 Дж∙с)
Требуемое число фотонов на входе приемника с вероятностью ошибки 10-9:
Мощность:
10.
Расчет длины регенерационного
участка ВОЛС
Структурная
схема регенерационного участка
без использования оптических усилителей
показана на рис. 6
Рис. 6
1 – станционный
одноволоконный оптический
2 – оптический кросс;
3 – розетка оптического разъема;
4 – коннектор оптического разъема;
5 – строительная длина оптического кабеля;
6 – оптическое волокно;
7 – оптическая
соединительная муфта;
ПОМ – передающий оптоэлектронный модуль:
ПРОМ – приемный оптоэлектронный модуль.
Расчет длины регенерационного участка на основании допустимых потерь в линии передачи
Длина регенерационных участков определяется энергетическим потенциалом системы передачи W, который зависит от характеристик источника и приемника оптического излучения и определяется как разность между уровнем средней мощности оптического сигнала, вводимого в оптическое волокно P1, и минимально допустимым уровнем мощности на входе приемника оптического излучения Р2 при заданном значении коэффициента ошибок:
Исходные данные для расчета:
α - коэффициент затухания оптических волокон на эксплуатационной длине волны ВОСП, α=0,35дБ/км;
– строительная длина оптического кабеля ( = 5 км);
п1 – число дополнительных сварных соединений, обусловленных технологией строительно-монтажных работ ВОЛС (сварки в оптическом кроссе и стыковые сварки на переходах); n1=8;
n2 – число дополнительных сварных соединений появляющихся на длине регенерационного участка в процессе эксплуатации ВОЛС (n2=6);
асв – средние потери на сварку путем плавления, aсв =0,05 дБ;
арз – средние потери на оптическом разъеме, арз =0,3 дБ;