Волоконно-оптическая линия связи на участке железной дороги

Линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги. Организация общетехнологической телефонной связи. Выбор типа и емкости волоконно-оптического кабеля. Расчет длины элементарного участка и надежности оптической и электрической линии связи.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет транспорта

Электротехнический факультет

Кафедра автоматики и телемеханики

КУРСОВОЙ Проект

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ НА участке ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ

Гомель 2013

Содержание

Введение

1. Линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги

1.1 Исходные положения

1.2 Организация цепей электрической связи

1.3 Организация цепей автоматики и телемеханики

2. Электрическая линия связи

2.1 Трасса электрической линии связи

2.2 Тип электрического кабеля и распределение цепей

2.3 Волновые параметры передачи однородных цепей кабеля

2.4 Волновые параметры передачи групповых электрических цепей

3. Монтаж ответвлений от электрического кабеля

4. Волоконно-оптическая линия связи

4.1 Трасса оптической линии связи

4.2 Организация дорожной связи

4.3 Организация отделенческая связь

4.4 Организация общетехнологической телефонной связи

5. Выбор типа и емкости волоконно-оптического кабеля

6. Расчет длины элементарного участка

7. Подвеска ВОК на опорах контактной сети

8. Переходы и пересечения железных и автомобильных дорог

9. Расчет надежности оптической линии связи

10. Спецификация оборудования для строительства, эксплуатации и контроля оптической линии связи

Заключение

Список литературы

Приложение а. Состав механизмов и материалов, монтажного, сварочного и измерительного оборудования ВОЛС

Введение

В настоящее время железнодорожный транспорт оснащен совершенными устройствами автоматики, телемеханики и связи для планирования и оперативного руководства работой железных дорог, отделений железных дорог, станций и их подразделений. Четкое и бесперебойное функционирование этих устройств в значительной степени зависит от надежной работы кабельных линий и сетей связи [1].

Широкое внедрение совершенных устройств для увеличения пропускной способности железных дорогах, регулирования движения поездов и обеспечения безопасности движения (автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизация, автоматическая локомотивная сигнализация и др.), а также устройств вычислительной техники вызывает непрерывный рост кабельных линий и сетей связи, автоматики и телемеханики [3].

В настоящее переходное время от электрических к волоконно-оптическим кабелям на железных дорогах начато внедрения волоконно-оптических линий связи и систем передачи, повышающих качество и надежность связи и дающих неограниченные возможности в увеличении количества каналов связи. Непрерывно развиваются также сети общеместной телефонной связи, которая, как правило, автоматизируется [2].

В курсовом проекте проектируется участок линии связи на железной дороге, с использованием электрического кабеля для электрической двухкабельной линии связи (каждое направление передачи занимает отдельный кабель) и оптической однокабельной линии связи с использованием волоконно-оптического кабеля (ВОК). Для организации передачи по ВОК с высоким качеством связи применяются цифровые волоконно-оптические системы передачи (ВОЛП), предназначенные для магистральной, дорожной, отделенческой оперативно-технологической (ОТС) и общеслужебной телефонной связи общего пользования (ОбТС) [4].

Электрический симметричный кабель связи, помимо ОТС, предназначен для организации линейных цепей систем диспетчерской централизации (ДЦ), автоблокировки (АБ), а также для частичного резервирования каналов организованных по ВОК.

Кабельные линии связи обладают большой эксплуатационной надежностью, так как они меньше подвержены вредным воздействиям окружающей среды (атмосферные осадки, ветровые нагрузки и др.). Они экономичнее воздушных линий по затратам на строительство и эксплуатационным расходам.

1. Линии автоматики телемеханики и связи на участке железной дороги

1.1 Исходные положения

На заданном участке железных дорогах функционируют две кабельные магистрали: с аналоговая телекоммуникационная сеть связи (АТКС) и вновь создаваемая цифровая телекоммуникационная сеть связи (ЦТКС).. При этом обе сети организационно и технически жестко взаимоувязаны между собой и в совокупности представляют аналого-цифровую сеть связи железнодорожного транспорта (АЦСС ЖТ), которая будет существовать вплоть до полного прекращения эксплуатации АСП, работающих по электрическим цепям кабельных линий связи (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Организация связи на участке железной дороги с помощью АСП и ЦСП: СПУН промежуточный необслуживаемый усилитель АСП; STM - синхронный транспортный модуль ЦСП

По электрическому кабелю с помощью АСП типа К-60Т организована каналы связи магистральных и дорожных первичных сетей и линейный кабель вводится в оконечные обслуживаемые усилительные пункты (ОУП) и необслуживаемые (НУП) усилительные пункты. НУП устанавливаются примерно через 19 км и для усиления сигналов в них используются стойки усилителей СПУН многоканальной системы К-60Т.

По ВОК организована оптическая связь с помощью цифровых систем передачи - синхронных транспортных модулей STM.

Таким образом, для настоящего периода характерно одновременное функционирование АСП и ЦСП и оборудования оконечных пунктов (терминалов), работающих в тональном (низкочастотном) спектре частот по электрическим кабелям с медными жилами.

1.2 Организация цепей электрической связи

Цепи электрической связи, используемые непосредственно для организации движения поездов и оперативного управления работой участка железной дороги, вводятся в многочисленные пункты, расположенные вдоль КЛС на перегонах и станциях. Эти цепи, как правило, являются групповыми (коллективными), в которые включаются до 15-20 телефонных аппаратов (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Организация цепей автоматики, телемеханики и связи по электрическому кабелю

Виды отделенческой телефонной и поездной радиосвязи, которыми оснащаются железнодорожные линии, зависят от конкретных особенностей участка и определяются требованиями ПТЭ. Каждый из этих видов связи организуется по отдельной двухпроводной или четырехпроводной электрической цепи и осуществляется в спектре тональных частот (от 300 до 3400 Гц).

При разработке схемы организации связи было учтено, что по КЛС могут организовываться также низкочастотные цепи соединительных линий между железнодорожными автоматическим телефонными станциями (ЖАТС), связи охраняемых переездов с дежурными по станциям, а если предусмотрено телеуправление тяговыми подстанциями, -- то и отдельные цепи ТУ, ТС.

Пункты, в которые заводятся все или отдельные виды связи, определяются характером размещаемых в них объектов. Например, в пассажирское здание или пост ЭЦ промежуточных станций, в которых размещаются обычно все служебные станционные помещения, заводятся все виды отделенческой связи. В релейные шкафы сигнальных точек автоблокировки или переезда заводится межстанционная связь, что позволяет при необходимости организовать на перегоне временный обслуживаемый разделительный пункт.

В промежуточные пункты цепи отделенческих видов связи могут вводиться либо шлейфом (с разрезом линейных проводов), либо параллельно(параллельным подключением к линии установок связи). Ввод цепей шлейфом имеет эксплуатационные преимущества, поскольку позволяет устраивать замену поврежденных участков одних видов связи исправными цепями других, отключать поврежденные установки связи с сохранением нормальной работы остальных установок, организовывать необходимые виды связи с местами восстановительных работ и т.д. Поэтому цепи перегонной и межстанционной связей вводятся к объектам только шлейфом. Шлейфом вводятся также все виды связей в пассажирские здания или посты ЭЦ, если на этих станциях отсутствуют усилительные пункты. На тех станциях, где находятся усилительные пункты, ответвления от магистрального кабеля на пост ЭЦ в пассажирское здание и другие объекты, как правило, не делаются, а необходимые цепи связи и автоматики передаются от усилительного пункта кабелем вторичной коммутации. Отдельные ответвления не делаются также в тех случаях, когда объекты располагаются друг от друга на расстоянии менее 100 м. В этих случаях устраивается один общий «отпай» от магистрального кабеля и ответвление заканчивается на ближайшем из объектов. Для передачи требуемых цепей ко второму объекту прокладывается кабель вторичной коммутации.

Ответвления цепей осуществляются шлейфом или параллельно; цепи автоматики всегда ответвляют шлейфом, при этом цепь ДК вводится только на станции. Остальные цепи автоматики и телемеханики (СЦБ), включая и цепь ЗС, заводятся во все релейные шкафы проходных светофоров и переездов на перегонах, что облегчает решение вопроса организации двустороннего движения поездов по одному из путей перегона при капитальном ремонте другого пути. На станциях, где нет усилительных пунктов (НУП, ОУП), все цепи отделенческой связи заводят в пассажирское здание с устройствами автоматики или...