05 пояснительноя записка (1199246), страница 6
Текст из файла (страница 6)
После ввода в помещения оптический кабель размещают в кроссовый оптический настенный, предназначенную для распределения волоконно-оптического кабеля, установки пассивного оптического оборудования и обеспечения изоляции соединений от нежелательных воздействий внешней среды, при этом обеспечивая легкий доступ при необходимости. Коробка распределительная крепиться к стене.
4.5 Расчет стрелы провиса оптического кабеля
В период эксплуатации на подвесной кабель воздействуют различные механические нагрузки, основные из них:
- единичная нагрузка собственного веса кабеля;
- гололедные и ветровые нагрузки.
Растягивающее усилие кабеля (Т) определяется по формуле:
Т=(Р×L2)/(8×f), кг, (4.1)
где Р - полная нагрузка от веса кабеля, гололеда и ветра, кг/м;
L = 40 м - максимальная длина пролета, м;
f - стрела провеса, м.
По данным карт «Районирование территории Российской Федерации» получим природно-климатические условия для Олекминского района:
- IV району по весу снегового покрова;
- III району по скорости ветра в зимний период;
- III району по давлению ветра:
- II району по толщине стенки гололеда:
Нагрузка от собственного веса провода (погонный вес кабеля) (P1)
Р1 = 159 кг/км = 0,159 кг/м.
Необходимо учесть вес гололеда.
Рисунок 4.17 - Поперечное сечение кабеля с гололедом
Где dk - диаметр кабеля, dk = 13,6 мм =0,0136 м;
d - удельный вес гололеда, d = 0,9×10-3 кг/см3;
с - толщина стенок гололеда, с = 10 мм. (для II района)
Если подставить значения в формулу, получится:
P2 = 0,621 кг/м
Нагрузка от веса кабеля с гололедом (P3)
Р3 = Р1+Р2 (4.2)
Р3 = 0,159 + 0,621 = 0,78 кг/м.
Единичная нагрузка от ветра на кабель без гололеда (P4)
(4.3)
где V - скорость ветра, V = 20 м/с (максимальная для данного района);
a - коэффициент, учитывающий неравномерность давления ветра по пролету, a=0,85 (для скорости ветра 20 м/с);
Сх - коэффициент лобового сопротивления, принимаемый равным: 1,1 для проводов и тросов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда, 1,2 для всех проводов и тросов, покрытых гололедом, и для проводов и тросов диаметром менее 20 мм, свободных от гололеда;
Если подставить значения в формулу, получим P4 =0,306 кг/м
Е
диничная нагрузка от ветра на кабель с гололедом (P5)
(4.4)
При определении ветровых нагрузок на кабель с гололедом следует принимать значение скоростного напора как
, а a=1.
Если подставить значения в формулу, получим
P5 = 0,24 кг/м
Нагрузка от ветра и веса кабеля без гололеда (P6)
(4.5)
Если подставить значения в формулу, получим:
P6 = 0,345 кг/м
Нагрузка от ветра и веса кабеля с гололедом(P7)
(4.6)
Если подставить значения в формулу, получим:
P7 = 0,816 кг/м
Из формулы (4.1)
f = (Р×L2)/(8×T) (4.7)
Учитывая, что для выбранного кабеля Т < 3,5 кН
L = (8,16×402)/(8×3500) = 0,46 м
Из расчетов видно, что при максимальной стреле провиса 0,46 м растягивающее усилие не превышает допустимого. Поэтому следует считать, что подвес кабеля в данном случае на указанном ранее участке возможен.
4.6 Кабельная канализация
Одним из основных требований заказчика является прокладка кабеля в кабельную канализацию (приложение Б), так как это наиболее удобный, эстетичный и целесообразный способ организации связи.
Подземная канализация представляет собой совокупность трубопроводов, шахт, колодцев и иных смотровых устройств, предназначенных для прокладки (затягивания) кабелей связи в образуемые ею каналы, монтажа этих кабелей и их последующего эксплуатационного обслуживания.
Линейную часть кабельной канализации образуют круглые трубы различного диаметра. Вторым основным элементом кабельной канализации являются колодцы, которые устанавливаются на трассе через определенные расстояния. Так как наш поселок фактически со всех сторон окружен болотиной, необходимо убедиться, что трубы и колодцы герметичны.
Применение кабельной канализации позволит обеспечить наиболее благоприятные условия эксплуатации сети за счет наличия защиты от внешних механических воздействий, влаги и вредителей, от суточных и годовых перепадов температур и вибрационных воздействий.
Кабельная канализация будет проходить параллельно с электрической канализацией, и завод кабеля в дом будет проводиться аналогично. Так мы можем решить проблему подачи электропитания к аппаратуре находящегося на административном балансе.
При проектировке кабельной канализации необходимо убедиться, что расстояние между силовым и оптическим кабелем не менее 0,6 метров. Также кабель должен быть защищен от возможного пожара несгораемыми перегородками. В случае того, если кабель бронированный, необходимо его заземлить.
На точку ввода в обязательном порядке накладывается требование возможности обеспечения визуального осмотра в период эксплуатации.
Подземный ввод кабеля в зданиях производится в подвальные помещение (рисунок 4.18). Разводка кабеля по дому будет осуществляться по кабель-каналам до розеток, находящихся в комнатах.
Рисунок 4.18 - Подземный кабельный ввод в здание.
1 – гидроизоляция, 2 - вводная труба, 3 - входное отверстие трубы, 4 – кабель, 5 – засыпка, 6 - стена здания
4.7 Подвеска линии связи на опоры электропередач
Здание №15 располагается через дорогу от административного здания на расстоянии 120 метров. По дороге перемещается тяжелая техника, поэтому целесообразней кабель подвешивать на опоры электропередачи (приложение В). Схемы крепления витой пары для внешней прокладки со стальной подвесной проволокой на опорах круглого сечения представлены на рисунках 4.19, 4.20.
Рисунок 4.19 - Схемы натяжного крепления кабеля
Рисунок 4.20 - Схемы поддерживающего крепления ОК
Опора линии передач находиться находится на расстоянии 7 метров от здания фабрики, что позволит нам завести кабель в фасад.
При вводе в здание закрепим кабель с использованием крепления за элементы фасада здания либо за существующие надстройки. При таком креплении важно соблюдать несколько правил:
- при креплении по фасаду использовать только несущие конструкции здания;
- после подвески кабель не должен тереться о парапет или ограждение;
- кабель не должен мешать свободному проходу по кровле;
- при креплении недопустимы повреждения кровли;
- запрещается использовать конструкции, используемые в других системах, для крепления кабеля (трубо-стойки, радиомачты и т.д.).
Рассмотрим крепление кабеля шпилькой за фасад.
Для того, чтобы установить шпильку, требуется просверлить отверстие в несущей стене диаметром на 2 мм. Больше, чем диаметр шпильки. Так же сверлится второе отверстие для ввода кабеля. После сверления на шпильку накручивается рым-гайка, надевается подпятник, и шпилька вставляется в отверстие. С обратной стороны также одевается подпятник и зажимается гайкой. От кабеля отделяется несущий трос, одевается петлёй на талреп, трос повивается косичкой, после чего фиксируется зажим. Талреп цепляется крюком за рым-гайку.
Свободный конец троса заводят вместе с кабелем через второе отверстие, где закрепляют между шайбами, одетыми на шпильку, после чего зажимают ещё одной гайкой (Рисунок 4.21).
Рисунок 4.21 - Крепление кабеля шпилькой за фасад
1 - Зажим, 2 - Рым-гайка, 3 – Шайба, 4 – Талреп, 5 – Металлическая пластина(подпятник), 6 – Страховочная петля, 7 – Компенсационное кольцо,
8 – Оптический кабель, 9 – Трос, 10 – Шпилька, 11 - технологическое отверстие, 12 – Несущая конструкция.
5 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ
5.1 Основные понятия теории надежности
Надежностью называется свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Для удобства решения задач надежности различают систему (совокупность совместно действующих элементов – сеть для передачи данных) и элементы (составная часть сети – коммутаторы, маршрутизаторы, персональные компьютеры).
Объекты могут находиться в двух состояниях: работоспособном и неработоспособном. Работоспособностью называется состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации.
Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом. Событие, состоящее в переходе из основного работоспособного состояния во второстепенное, называют повреждением.
По характеру возникновения принято различать отказы внезапные, состоящие в резком, практически мгновенном изменении определяющего параметра, и отказы постепенные, происходящие за счет медленного, постепенного изменения этого параметра.
Показатели надежности – это количественные характеристики одного или нескольких свойств, составляющих надежность элементов и системы.
Показатели надежности должны удовлетворять следующим условиям:
– наилучшим образом отражать эффект от нормальной работы системы и
последствия ее ненадежности;
– поддаваться расчету с учетом имеющихся исходных данных;
– сравнительно легко определяться на основе статистики;
– быть простыми, иметь ясный математический и физический смысл.
Одно из центральных положений теории надежности состоит в том, что отказы рассматривают в ней как случайные события. Интервал времени от момента включения элемента (системы) до его первого отказа является случайной величиной, называемой «время безотказной работы».
Интегральная функция распределения этой случайной величины, представляющая собой (по определению) вероятность того, что время безотказной работы будет менее t, обозначается Q(t) и имеет смысл вероятности отказа на интервале 0...t. Вероятность противоположного события – безотказной работы на этом интервале P(t), равна
P(t) = 1 - Q(t).
Мерой надежности элементов и систем, является интенсивность отказов λ(t) , представляющая собой условную плотность вероятности отказа в момент t, при условии, что до этого момента отказов не было. Между функциями λ(t) и P(t) существует взаимосвязь
В период нормальной эксплуатации (после приработки, но еще до того, как наступил физический износ) интенсивность отказов примерно постоянна λ(t) ≈λ. В этом случае
P(t)= e-λt
Таким образом, постоянной интенсивности отказов, характерной для периода нормальной эксплуатации, соответствует экспоненциальное уменьшение вероятности безотказной работы с течением времени.
Среднее время безотказной работы в период нормальной эксплуатации обратно пропорционально интенсивности отказов:
, (5.1)















