Дипломной работы актуальна, так как сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации

L¹_м= 6000-

Оптическая длина линии связи определяется из формулы:

В реальных условиях станционный запас, а также запас на муфте может по каким либо причинам колебаться в некоторых пределах. Поэтому необходимо учесть возможные отклонения, путём введения коэффициентов. Тогда формула приобретает вид:

где К_ЗС и К_З -- коэффициенты, учитывающие отклонение от нормы.

Например, если на станции оставили запас 40 м то коэффициент К_ЗС=0,8.
Рассчитаем оптическую протяжённость линий связи на регенерационных участках. Для участка протяжённостью 125 км:


м

Для участка протяжённостью 68 км:

м

Для участка протяжённостью 65 км:

м

Для участка протяжённостью 105 км:

м

Рисунок 8 Оптическая протяжённость линий связи
4. Расчёт параметров основного электрооборудования электропитания

.1 Электропитающие установки

Предполагается использование кислотных аккумуляторов. Ёмкость аккумуляторных батарей зависит от тока нагрузки во время разряда, I_ав, А, в условиях отсутствия напряжения во внешней цепи переменного тока или отключённых буферных выпрямительных устройствах.

Номинальная ёмкость каждой группы аккумуляторной батареи из аккумуляторов типа С и СК, приведённая к режиму десятичасового разряда, может быть определена по формуле:


(31)

где t_p - расчётное время разряда батареи;

h_q - коэффициент отбора ёмкости, зависящий от интенсивности разряда аккумуляторов;
t - наинизшая температура электролита аккумуляторов, которую принимают равной наинизшей расчётной температуре аккумуляторного помещения.
Для вновь строящихся зданий, а также зданий старой постройки с центральным отоплением эта температура принимается равной +15⁰ С, а для существующих зданий с печным отоплением +10⁰ С.
Таким образом, коэффициент 1+0,008(t-25)=0,92 - 0,88. В практических расчётах часто усредняют этот коэффициент, принимая его равным 0,9. Тогда:
(32)
(33)

Для определённых режимов разряда формула может быть ёщё упрощена. Принимаем трёхчасовой разряд тогда:

(34)

Для электропитания аварийного освещения ЛАЦ и АДЭС общей площадью 100м² по норме 2Вт на 1м², при напряжении 48 - 53,5 В потребуется ток:

(35)

Таким образом от аккумуляторной батареи батареи во время разряда потребуется ток:

I_АВ=I+I_ао (36)_Ав=3+4,2=7,2 А

Ёмкость аккумуляторной батареи:

Ток резервного или зарядного выпрямительного устройства для свинцокислотных аккумуляторных батарей может быть определён из формулы:

I_oзап=i_зNn_б (37)

Где i_з - зарядный ток на один индексный номер батареи, А, для батареи разряжающейся в трёхчасовом режиме 2 А;

N - индексный номер принятых аккумуляторовl;
N_б - число групп аккумуляторной батареи.
Индексный номер определим по формуле:


(38)

где - удельная ёмкость одного номенклатурного номера аккумуляторов, для свинцокислотных =36.

I_oзап= А

Мощность потребляемая выпрямительными устройствами рабочего комплекта, рассчитывается по формуле:

(40)
где U_б - буферное напряжение одного элемента, В;
n - число элементов в буферной аккумуляторной батарее.
В нашем случае U_б=2,086 В. Тогда:


кВт

Мощность потребления запасным преобразователем, Р_{пот.зап.}, кВт:

(41)


U_З - конечное зарядное напряжение одного аккумулятора, В;


=0,013 кВт

После аварийное потребление от сети или от резервной ДЭС:

Р_п=Р_пот.р+Р_{пот.зап} (42)

Р_п=1,1+0,013=1,113 кВт

В качестве электропитающей установки можно применить финское оборудование фирмы "EROFE". Данные системы имеют следующие показатели:

Параметры:
Выходное напряжение, В……………………………..24, 48, 60, 110, 125
Выходной ток, А……………………………………………….от 3 до 720
Выходная мощность, Вт…………………………………от 300 до 40000
Входное напряжение, В…………………………………….от 187 до 264
Сетевая частота, Гц…………………………………………….от45 до 65
Температура эксплуатации, ⁰С………………………………от -5 до +45
Системы питания комплектуются герметизированными батареями ёмкостью от 1,2 до 3000 .

.2 Расчет токораспределительной сети на минимум проводникового материала

В многоступенчатых токораспределительных сетях экономичное расходование проводников зависит от правильного оптимального распределения потери напряжения по ступеням сети. При расчете на минимум проводникового материала, совмещаемого с расчетом на потерю напряжения, исходными являются следующие данные сети:

. Допустимая полная потеря напряжения в сети, начиная от источника тока и кончая последним потребителем, наиболее удаленным от источника.
2. Нагрузка всех ответвлений, магистралей и фидеров, составляющих рассматриваемую токораспределительную сеть.
3. Длина всех ответвлений, магистралей и фидеров. Расчет сводится к распределению сечений участков радиальной сети пропорционально сумме моментов токов и мощностей всей сети, питаемой через эти участки.
Расчет сечения магистральной линий постоянного тока имеющей ответвления, на потерю напряжения производится по формуле:


(43)

где n - число проводников шин или шин кабеля в магистралей;

I_H - ток нагрузки на всех участках сети, А;
p - коэффициент характеризующий электропроводимость металла провода. Для алюминия p = 33.
DU_np - допустимая потеря напряжения во всей токораспределительной сети от рассчитываемого участка сети до последнего, наиболее удаленного потребителя, В;- длина трассы линии, м;
Величина S(I_HL), учитываемая при расчете потери напряжения в фидере, соединяющем, например, аккумуляторную батарею с зарядно-разрядным щитом или батарейным щитком, должна приниматься полностью. При расчете следующего участка токораспределительной сети в расчете учитывается S(I_HL) всех последующих участков, исключая лишь момент тока первого, уже рассчитанного участка, а расчетная величина DU_np принимается как разность:


(44)

где DU_пр - полная потеря напряжения в токораспределительной сети;

DU_пр1 - потеря напряжения на первом участке, определяемая после выбора реального сечения этого участка по стандарту q₁. Это сечение должно быть ближайшим по сравнению с определенным по формуле (1).
Фактическая потеря напряжения на первом участке сети определяется по формуле:


(45)

В этой же последовательности производится расчет всех остальных участков сети. Выбранные таким образом сечения ее участков являются минимальными с точки зрения наименьшего расхода проводниковых материалов.

Схема рассчитываемой сети номинальным напряжением 48В представлена на рис.1. На этой схеме все точки ответвлений пронумерованы. На каждом участке указана его нагрузка в амперах и длина в метрах.



Рисунок 1-- Расчетная схема сети постоянного тока

Предположим что полная потеря напряжения DU = 0,8 В. Подсчитаем сумму моментов для расчета первого участка сети 1-2:

Расчетное сечение первого участка при двух проводной сети из алюминиевых шин по формуле (1) составит:

Выбираем алюминиевую шину размером: q₁ = 30 Ч 4 = 120 мм².

Действительная потеря напряжения в первом участке по формуле (3):



Для участка (2-5):

Потеря напряжения для второго участка 2-5 рассчитывается по формуле:

Выбираем шину: q₃ = 15Ч2 = 30 мм²

Действительная потеря на участке 2-5:

Допустимые потери для участка 2-4:

Потеря напряжения на уастке 2-3:

На участке 3-4:

Потери на всей сети:

Полученное таким образом значение меньше допустимого.

5. Надёжность линий связи

.1 Показатели надежности

Требуемая быстрота и точность передачи информации средствами электросвязи обеспечиваются высоким качеством работы всех звеньев сети электросвязи: предприятий, линий связи, технических средств. Обобщающим показателем качества работы средств связи является надёжность.

Надёжностью называется свойство объектов выполнять свои функции с требуемыми показателями качества, определяемыми системой нормативно-технической документацией в заданных условиях работы и в заданное время. Надёжность отражает влияние главным образом внутрисистемных факторов - случайных отказов техники, вызываемых физико-химическими процессами старения аппаратуры, дефектами её изготовления или ошибками обслуживающего персонала.
Понятия надежности регламентированы государственными стандартами Применительно к ВОЛС основные понятия и показатели надежности могут быть определены следующим образом.