Проект кабельной линии

Проект кабельной линии

Введение

Железнодорожная сеть представляет собой единую, работающую по общему плану систему, части которой взаимодействуют друг с другом. Работа всех звеньев министерства путей сообщения (МПС) не может осуществляться без использования разнообразных видов связи, организуемых по воздушным, кабельным и радиорелейным линиям.

Развитие средств связи имеет большое значение для эффективного управления работой железнодорожного транспорта, управления хозяйством страны, обеспечения нужд населения. Современная электрическая связь в нашей стране, развиваясь на базе единой автоматизированной сети связи, позволяет передавать различные виды информации: телефонной, телеграфной, вещания, телевидения и т.п. Начиная с восьмидесятых годов, и по настоящее время сети связи переходят на использование оптического кабеля взамен медного. Использование оптического волокна в качестве направляющей системы позволяет значительно улучшить качество связи и увеличить число передаваемых каналов. Кроме всего прочего, оптические кабели обладают малым затуханием и не требуют для изготовления цветных металлов.

На фоне этих изменений, не потеряла своей значимости спутниковая связь. Спутниковые, кабельные, радиорелейные линии связи взаимно дополняют друг друга, обеспечивая передачу больших объемов информации любого назначения. Кабельные линии связи, обладающие высокой защищенностью каналов связи от атмосферных влияний и различных помех, эксплуатационной надежностью и долговечностью, являются основой сети связи страны; по кабельным сетям передается 75% всей информации.

Развитие техники современных кабелей дальней связи проходит в направлении расширения диапазона передаваемых частот, и соответственно увеличения каналов связи и максимальной автоматизации кабельных магистралей.

1. Описание проектируемого участка линии связи

Трасса проектируемой кабельной линии связи находится на территории Саратовской области и входит в состав Саратовского отделения Приволжской железной дороги. Участок Пугачевск - Мокроус и Ершов - Озинки представлен на рисунке 1.

Рисунок 1.1 - Участок Пугачевск - Мокроус и Ершов - Озинки

Пугачевский район расположен в северной части Левобережья. Район расположен на Сыртовой равнине, в степной зоне. Район с развитым промышленным и сельскохозяйственным производством. Развиты топливная, пищевая промышленность, машиностроение, производство строительных материалов.

Федоровский район расположен в центральном Левобережье. Районный центр - Мокроус. Значительная доля украинского и казахского населения. Район расположен в зоне сухих степей с сохранившимися отдельными участками типичной растительности и животного мира. Разведаны крупные нефтегазоконденсатные месторождения. Компания «Лукойл» начала их разработку. Главной отраслью района является сельское хозяйство зерноживотноводческого направления. Через район проходят магистральные газопроводы Средняя Азия-Центр и Мокроус-Тольятти. Здесь находятся газокомпрессорная станция ЛПУ «Югтрансгаз», нефтеналивные базы.

Ершовский район расположен в центральном Левобережье. Расположен в сухостепной зоне в пределах Сыртовой равнины. Это второй по величине район области, имеет крупное месторождение щебня и источники минеральных вод. В экономике преобладает аграрное направление с зерноживотноводческой специализацией. Промышленные предприятия специализируются на переработке сельскохозяйственной продукции, ремонте сельскохозяйственной техники, производстве строительных материалов. Имеются предприятия железнодорожного транспорта и железнодорожный узел.

Озинский район расположен на востоке области, на границе с Казахстаном. Расположен в сухостепной зоне в пределах Сыртовой равнины Общего Сырта, в южной части района протянулись Синие Горы. Из полезных ископаемых имеются крупные залежи калийно-магниевых солей, горючие сланцы, строительные материалы. Ведущая отрасль - сельское хозяйство, на его долю приходится две трети объема продукции. В промышленности преобладает пищевая. Есть также комбинат строительных материалов и кирпично-известковый завод.

2. Выбор аппаратуры связи, системы кабельной магистрали и распределение цепей по четверкам

Связь на железнодорожном транспорте построена по принципу четырехуровневой структуры управления технологическим процессом работы железных дорог всей сети. Первым, верхним уровнем управления является Министерство путей сообщения, вторым - Управление дороги, третьим - Отделение дороги и четвертым - станция. В соответствии с такой структурой железные дороги оснащены магистральной, дорожной, отделенческой и станционной связью.

Магистральными называют каналы связи между Министерством путей сообщения и управлениями дорог, а также между разными дорогами. К дорожным каналам относят каналы связи внутри одной дороги. Магистральную и дорожную связь организуют по двухкабельной и однокабельной системам. В двухкабельных системах используют однополосную аппаратуру уплотнения - каналы прямого и обратного направлений имеют одинаковый линейный спектр частот. Для обеспечения защищенности от переходных токов прокладывают два однотипных симметричных кабеля; передача прямого направления ведется в одном кабеле, обратного - в другом. Отделенческая связь предназначена для оперативной работы дороги и обеспечивает постоянную телефонную связь со всеми раздельными пунктами и жилыми зданиями линейных работников.

Виды связей на проектируемом участке:

Магистральная, дорожная, диспетчерская поездная (ПДС), энергодиспетчерская (ЭДС), постанционная (ПС), канал «Экспресс», вагонная диспетчерская (ВГС), межстанционная (МЖС), перегонная (ПГС), поездная радиосвязь (ПРС), линейно-путевая (ЛПС), связь электромехаников (СЭМ), телеуправление тяговыми подстанциями (ТУ), телесигнализация тяговых подстанций (ТС), диспетчерского контроля (ДК), СЦБ. Магистральная связь по заданию содержит 360 каналов, дорожная - 240, перегонная и поездная радиосвязь имеют по две пары жил в кабеле, СЦБ - 6 пар проводов, остальным видам связей требуется по одной кабельной паре.

Поездная диспетчерская связь (ПДС) - служит для переговоров поездного диспетчера со всеми раздельными пунктами, входящими в обслуживаемый участок.

Энергодиспетчерская связь (ЭДС) - обеспечивает оперативное руководство подачей электроэнергии в контактную сеть.

Вагонно-распорядительная связь (ВГС) - служит для служебных переговоров работников отделения дороги со станциями по вопросам состояния вагонного парка.

Служебная связь электромехаников (СЭМ) - оперативное руководство линейными работниками (электромонтеров) в дистанции сигнализации и связи.

Постанционная связь (ПС) - служит для переговоров работников раздельных пунктов между собой.

Межстанционная связь (МЖС) - обеспечивает переговоры дежурных смежных раздельных пунктов по вопросам движения поездов.

Перегонная связь (ПГС) - предназначена для переговоров линейных работников, находящихся на перегоне, с дежурным по станции, с энерго- и поездным диспетчером, а также с дистанцией сигнализации.

Канал «Экспресс» - обеспечивает сведениями билетные кассы о наличии мест в поездах дальнего следования.

2.1 Характеристика цифровой аппаратуры уплотнения импульсно-кодовой модуляции

Магистральную и дорожную связи уплотняем аппаратурой ИКМ-480. Аппаратура ИКМ - цифровая система передачи, предназначенная для передачи информации на местных и внутризоновых сетях по симметричным высокочастотным кабелям. Аппаратура ИКМ-480 обеспечивает организацию связи при скорости передачи 8440 Кбит/с. Максимальная дальность связи 600 км, номинальная длина регенерационного участка 5 - 8 км. Аппаратура ИКМ может работать по двух- и трех кабельной системе. В нашем случае подходит трех кабельная система, так как она полностью обеспечивает все необходимые каналы, а также имеет хорошую устойчивость и маловосприимчива к переходным затуханиям между цепями.

Для уплотнения 360 каналов магистральной и 240 каналов дорожной связи возьмем один комплект уплотняющей аппаратуры ИКМ-480 и три комплекта уплотняющей аппаратуры ИКМ-120.

Связи ПДС, ЭДС, ПС, ВГС, «Экспресс», СЭМ, ЛПС уплотняются аппаратурой К-60Т, имеющей скорость передачи 2,05 Мбит/с.

Таблица 2.1 - Распределение цепей по четверкам магистральных и дорожных кабелей

Таблица 2.2 - Распределение цепей по четверкам магистральных кабелей

2.2 Выбор типов кабеля, систем передачи

Кабельная магистраль может быть организована по одно-, двух- или трехкабельной системе. При однокабельной системе все виды связи и цепи СЦБ организуются по одному кабелю. Однокабельная система наиболее дешевая, однако, обладает ограниченной дальностью передачи (до 1500 км) и допускает относительно небольшое развитие числа телефонных каналов. Поэтому эта система рекомендуется для организации дорожной и отделенческой связи лишь на второстепенных участках железных дорог, не имеющих перспектив развития.

При двухкабельной системе для организации всех видов связи и СЦБ прокладывается два кабеля, при этом для цепей дальней связи (магистральной и дорожной) используются либо аппаратура К-60Т, либо цифровая система передачи, например ИКМ-120, со скоростью передачи информации 8448 Кбит/с.

Двухкабельная система по требуемому количеству каналов и двухпроводных цепей в большинстве случаев удовлетворяет требованиям, предъявляемым к магистральным линиям связи, и является в настоящее время основной системой кабельной магистрали. Однако объединение в одних кабелях всех видов связи, а также цепей СЦБ, требующих частых отпаек от магистрального кабеля к перегонным и станционным объектам, вызывает определенные трудности при монтаже и эксплуатации кабельной магистрали, снижает устойчивость и качество дальней связи, что является недостатком двухкабельной магистрали. В ответственных случаях применяют трехкабельную систему. В этом случае прокладывается три кабеля, из которых первый используется для отделенческих связей и цепей СЦБ, а второй и третий - для цепей дальней связи. Такая система соответствует требованиям для всех участков железных дорог, включая скоростные, однако, требует больших капитальных вложений и эксплуатационных расходов.

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 или по отдельной двух- или четырехпроводной цепи и осуществляется в спектре тональных частот, или с использованием системы передачи К-60Т, работающей в спектре частот 12-120 кГц. Эта система позволяет организовать до 60 каналов тональной частоты.

.2.1 Выбор первого и второго кабеля

Исходя из количества занятых четверок и частотных требований, выбираем четырех четверочный кабель типа МКПАБ 4´4´1,05+5´2´0,7+1´0,7. Кабель предназначен для прокладки в земле, в грунтах, не отличающихся химической агрессивностью.

Сечение кабеля и разделка на конус отображены в альбоме, на листе 6. Спецификация кабеля МКПАБ 4´4´1,05+5´2´0,7+1´0, представлена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Спецификация кабеля МКПАБ 4´4´1,05+5´2´0,7+1´0,7

2.2.2 Выбор третьего кабеля

Кабель МКПАБ 14´4´1,05+5´2´0,7+1´0,7 имеет четыре ВЧ четверки, три НЧ четверки, пять сигнальных пар и одну контрольную жилу. Кабель предназначен для прокладки в земле, в грунтах, не отличающихся химической агрессивностью.

2.2.3 Выбор кабеля для организации ответвлений

Для организации ответвлений от основной кабельной магистрали выбираем телефонный зоновый кабель марки ТЗПАБ 7´4´1,2+5´2´0,7+1´0,7. Чертеж сечения данного кабеля отражен в альбоме чертежей на листе 6.

Таблица 2.4 - Спецификация к чертежу кабеля ТЗПАБ 7´4´1,2+5´2´0.7+1´0,7

3.