диплом фулл

МДМ можно рассчитать по формуле однако существуют приближенные формулы расчета абсолютного уровня МДМ при вероятности ошибок не хуже 10-8 в зависимости от скорости передачи В` в линейном тракте:

P min =-70 + 10 lg B`=-70+10 lg 622.08=-42 при B` 50 Мбит/с.

для ЛФД.

Точность расчетов по приведенным формулам достаточная для оценки порога чувствительности ПРОМ.

Зная абсолютный уровень МДМ и максимальный уровень передачи ПОМ, можно получить приближенную оценку энергетического потенциала ВОСП:

Э = Рпер. – Рпр., дБ,

где Рпр. Рmin – уровень приема ПРОМ.

6.4. Расчет затухания соединителей ОВ

Уровень оптической мощности, поступающей на вход ПРОМ, зависит от энергетического потенциала системы, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъемных и неразъемных соединителях.

Потери мощности в ОВ нормируются и составляют, например, во втором окне прозрачности 0,7 дБ, а в третьем окне прозрачности 0,1 дБ/км

Потери мощности в неразъемном соединителе нормируются и составляют

0,1 дБм.

Потери в разъемном соединителе нормируются и составляют 0,5 дБм.

Потери в разъемном соединителе нормируются определяются суммой

N

Ар = ai , i = 1, 2, 3, 4,

i 1

где а1 – потери вследствие радиального смещения на стыке ОВ (рисунок

6.1.);

а2 – потери на угловое рассогласование ОВ (рисунок 6.2);

а3 – потери на осевое рассогласование ОВ (рисунок 6.3);

а4 – неучтенные потери.

Рисунок 6.1 – Радиальное смещение ОВ

Рисунок 6.2 - Угловое рассогласование ОВ

Z

Рисунок 2.3 - Осевое рассогласование ОВ Потери вследствие радиального смещения в одномодовых ОВ

рассчитываются по формуле

а1 = 10 lg [exp(- 2 / 2)]=-1.6 , дБ,

где - величина максимального радиального смещения двух ОВ на стыке ,

= 1,52 мкм; - параметр, определяющий диаметр луча, = 10 мкм.

Угловое рассогласование ОВ также приводит к существенным оптическим потерям. В формулы для расчетов указанных потерь, кроме угла рассогласования , входят еще и показатели преломления ОВ и воздуха. Из-

за того, что в паспортных данных ОВ не приводятся величины показателей преломления, расчет потерь из – за углового рассогласования вызывает

определенные трудности. Поэтому как для одномодовых, так и для многомодовых ОВ можно принять а2 = 0,35 дБ. Оптические потери в разъемных соединителях увеличиваются также в результате осевого рассогласования.

Для расчета потерь из–за осевого рассогласования в многомодовых и одномодовых ОВ можно воспользоваться следующей формулой :

а3 = -10 lg (1 – Z tg 2da )=-10 lg (1-2.95*tg (3,96/20)=0,044 дБ,

где Z - максимальное расстояние между торцами ОВ, d - диаметр ОВ,

a - апертурный угол.

Для достижения малых величин потерь для одномодовых ОВ можно принять максимальные значения Z = 2,95 мкм, a = 3,96.

Неучтенные потери в разъемном соединители можно принять равными а4 =

0,01 дБ.

При существующих технологиях потери в разъемном соединителе не превышают величины

Ар = а1 + а2 + а3 + а4=-1.6+0.35+0.044+0.01=-1.23 0,5 дБ,

а в неразъемных соединениях – не более Ар 0,1 дБ.

6.5 Расчет вероятности повреждения ВОЛС молнией

Опасному воздействию атмосферного электричества подвержены как воздушные, так и кабельные линии. На территории России грозы наблюдаются повсеместно, однако число грозовых дней в различных районах различна. Так, на территории Республики Дагестан число грозовых дней в году не превышает 10 15 дней.

Молния - это электрический разряд через воздух. Путь, образованный разрядом атмосферного электричества, называется каналом молнии.

Канал молнии обладает примерно следующими параметрами:

напряжение 1...10 миллионов вольт;

ток молнии 20...30 тысяч ампер;

длительность удара молнии 0,3...0,5 с;

число разрядов за один удар 3...10;

время одного разряда 100...200 мкс;

основная частота колебания 5...10 кГц;

длина канала молнии 2...3 км;

температура в канале молнии 20000°С;

образованная электрическая дуга может достигать до 30 метров.

Высокие напряжения на проводах в линии связи при грозовых разрядах появляются или вследствие индукции от разряда облака на землю, или в результате непосредственного разряда в линию связи (прямой удар). Чаще молнией поражаются наиболее высокие участки земной поверхности. Однако молния может ударить и в ровную поверхность земли, устремляясь в область большей электропроводности почвы. Если грунт, в котором заложен кабель,

имеет большое удельное сопротивление, то разряды молнии, реагируя на наличие в почве хорошо проводящих металлических оболочек кабеля,

ударяют в поверхность земли над этим кабелем. Чаще всего повреждения подземных кабелей наблюдаются в грунтах с большим удельным

сопротивлением (каменистых, гранитных, песчаных, мерзлых).

Повреждения кабеля от ударов молнии весьма разнообразны. Так, от сильного нагрева расплавляется оболочка, обгорает изоляция, расплавляются волокна кабеля. Под действием внешних сил, образующихся от внешних паров влаги грунта и газов, возникающих при сгорании, образуются вмятины на оболочке, трещины и изгибы волокон кабеля.

Повреждения в подземном кабеле могут возникнуть от токов молнии,

попавших в кабель через корни близко растущих деревьев. При прохождении кабеля вблизи лесных массивов вероятность повреждений существенно меняется, так как деревья по краю леса будут принимать на себя удары молний с некоторой полосы, прилегающей к лесу. Поэтому число повреждений кабелей с металлической оболочкой или броней, проложенных непосредственно по краю леса, в несколько раз превышает число повреждений кабелей, проложенных на открытой местности (при прочих равных условиях).

Оптимальные расстояния приближенно определяются в зависимости от высоты деревьев: если высота деревьев 10 метров, то расстояние от края леса составляет 15 метров; если высота деревьев 20 метров, то расстояние составляет 25 метров. Согласно «Руководству по защите кабельной линии связи от ударов молнии», средняя продолжительность гроз на проектируемом участке Т = 36 часов.

Вероятное повреждение волоконно-оптического кабеля ДПС-П-

16А4(6)-0.7кН определим из опыта эксплуатации. Вероятное число повреждений при удельном сопротивлении грунта R = 20 Ом, составляет при средней продолжительности гроз Т = 20 часов в год n = 0,03. Тогда:

Определим допустимое и вероятное число повреждений волоконно-

оптического кабеля молнией.

Допустимое расчетное число опасных ударов молний на l0 = 100 км трассы в год для зоновых оптических кабелей, n0 = 0,5. Проектируемая трасса имеет длину lРУ = 80км, определим допустимое число повреждений:

Рассчитанное по формуле (6.5а) вероятное число повреждений n1 = 0,054 соответствует длине участка l0 = 100 км, тогда:

Согласно проведенному расчету, вероятное число повреждений кабеля на данном участке намного меньше допустимого числа повреждений, nВ nД ,

следовательно, в применении грозозащитного троса в качестве защиты от молний, нет необходимости.

7.ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЛС

В настоящем разделе приведен перечень мероприятий по технике безопасности и производственной санитарии, предусмотренных в рабочей документации.

Для обеспечения охраны труда и безопасных методов работы эксплуатации сооружений ВОЛС необходимо строго соблюдать требования нормативных документов, в том числе:

1.ГОСТов системы стандартов безопасности труда (ССБТ);

2.Правил устройства электроустановок (ПУЭ);

3.СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства;

4.Инструкции по проектированию и устройству молниезащиты

зданий и сооружений РД 34.21.122-87;

5.СНиП 23-05-95 Инструкция по проектированию искусственного освещения предприятий связи;

6.СНиП III-4-80 Техника безопасности при строительстве КЛС;

7. Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров СН5804-91;

8.Перечня помещений предприятий связи с указанием категории и классов по взрывопожарной опасности.

Техника безопасности, производственная санитария во время строительства обеспечивается мерами, предусмотренными строительной

(монтажной) организацией при разработке проекта производства работ, в

соответствии с принятыми в настоящем проекте основными проектными решениями, а также с учетом местных условий.

Безопасность персонала, обслуживающего оборудование обеспечивается заземлением всех металлоконструкций (каркасов, шкафов,

кронштейнов, стеллажей, фланцев изоляторов и др.), нормально не

находящихся под напряжением, но которые могут оказаться в результате аварий в электрических цепях. Знаки опасности должны быть нанесены на лицевой стороне незаблокированных, но закрытых дверей и крышек,

закрывающих доступ к токоведущим частям оборудования. У вводных токораспределительных и дистанционного питания стоек укладка диэлектрических резиновых ковров

7.1 Опасные факторы присутствующие при эксплуатации ВОЛС

Воздействие опасных факторов наносит ущерб здоровью человека почти мгновенно и приводит к такому негативному явлению ,как производственный травматизм. К таким факторам при эксплуатации аппаратуры ВОЛС относятся:

-электрическое напряжение на токоведущих частях аппаратуры;

-отсутствие защитного заземления;

-лазерное излучение в любой точке обрыва ВОЛС или разъединения оптического соединителя;

-ошибки оператора или нарушение техники безопасности при наладке,

ремонте и эксплуатации ВОЛС.

По опасности поражения электрическим током помещения в которых располагается аппаратура ВОЛС установлены как “Помещения с повышенной опасностью”. Поэтому в соответствии с правилами по технике безопасности в этих помещениях запрещается применение открытого огня,

курения, использования самодельных электрических приборов. Не допускается загромождения проходов в помещении.

По степени воздействия лазерного излучения на человека, лазеры применяемые в современных системах связи относятся к классу опасности

3Б. Полупроводниковый лазер, используемый в проектируемом передающем устройстве, рассчитан на работу во втором спектральном диапазоне

(380 1400) и имеет выходную оптическую мощность не более 3.5 мвт,

что соответствует гигиеническим нормам для данного класса.

7.2. Лазерная безопасность

7.2.1. Воздействие лазерного излучения на органы зрения

Основной элемент зрительного аппарата человека - сетчатка глаза -

может быть поражена лишь излучением видимого (от 0.4 мкм) и ближнего инфракрасного диапазонов (до 1.4 мкм), что объясняется спектральными характеристиками человеческого глаза. При этом хрусталик и глазное яблоко, действуя как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышают концентрацию энергии на сетчатке, что, в свою очередь, на несколько порядков понижает максимально допустимый уровень (МДУ)

облученности зрачка.

7.2.2.Технико-гигиеническая оценка лазерных изделий

Внашей стране на базе проведенных комплексных исследований и современных представлений о влиянии лазерного излучения на организм человека разработан и утвержден ряд нормативных документов,

обеспечивающих безопасную эксплуатацию лазерных изделий. Эти документы устанавливают единую систему обеспечения лазерной