Проектирование междугородной кабельной линии связи

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Кафедра ТС

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по направляющим

системам электросвязи

"ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЖДУГОРОДНОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ"

Уфа 2011

СОДЕРЖАНИЕ

1.Задание на курсовой проект

2. Характеристика оконечных пунктов

3. Выбор оптимального варианта трассы кабельной линии связи

4. Определение числа каналов на магистрали

5. Выбор системы передачи и типа направляющей системы

6. Расчет конструкции кабеля

7. Расчет параметров передачи кабельной цепи

7.1 Расчет первичных параметров

7.2 Расчет вторичных параметров

8. Размещение регенерационных пунктов на кабельной магистрали

9. Расчет параметров взаимных влияний между цепями

10. Расчет влияний от высоковольтных линий

11. Определение необходимости защиты кабельной магистрали от удара молнии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Задание на курсовой проект

Спроектировать междугороднюю кабельную линию связи.

1. Оконечные пункты кабельной магистрали: Ижевск - Курган;

2. Виды передач:

а) 1 канал телевизионного вещания;

б) 1 канал передачи данных;

в) 1 канал видеотелефонной связи;

3. Исходные данные для расчета опасного магнитного влияния:

· влияющий фактор: ЛЭП;

· схема сближения: а1 = 50 м, а2 = 60 м, а3 =80 м, а4 = 130 м;

l1 = 1,4 м, l2 = 0,7 м, l3 = 0,9 м;

· влияющий ток 2,6 кА;

· материал экранирующего троса: алюминий;

· сечение экранирующего торса: 110 мм²;

· тип грунта: супесок.

4. Исходные данные для расчета защиты кабельной магистрали от ударов молнии:

· интенсивность грозовой деятельности Т = 33 час.;

· электрическую прочность изоляции жил по отношению к металлической оболочке U_max = 2400 В;

· удельное сопротивление грунта r_гр = 2 кОм·м.

2. Характеристика оконечных пунктов

Ижевск — город (c 1918 года) в России, столица Удмуртской Республики. Крупный экономический, транспортный, торговый и культурный центр страны, известный в стране и мире своей оборонной, машиностроительной и металлургической промышленностью.

Ижевск (в 1984-87 гг. Устинов), город в Российской Федерации, столица Республики Удмуртия, расположен на р. Иж, в 40 км от ее впадения в р. Кама, в 1129 км от Москвы. Узел железнодорожных линий и автомобильных дорог. Географические координаты центра города: 56 градусов 50 минут 38 секунд северной широты и 53 градуса 10 минут 11 секунд восточной долготы. Город располагается в Восточной части Восточно-Европейской равнины, в междуречье Вятки и Камы, на несудоходной реке Иж, правом притоке реки Камы. Главный водоём города — искусственно созданный во второй половине XVIII века Ижевский пруд, площадь акватории пруда составляет 2 200 га.

Ижевск находится на расстоянии 1129 км от Москвы. Расстояние между Ижевском и крупнейшими городами Приволжского Федерального округа: Казань — 335 км, Киров — 405 км, Пермь — 376 км, Ульяновск — 587 км, Екатеринбург — 604 км, Уфа — 392 км, Нижний Новгород — 789 км.

Население на 1 января 2010 года — 610 633 человека, Ижевск занимает 19-е место по численности населения среди городов России. По сообщениям прессы в ходе переписи 2010 года в городе было переписано 627 тыс. жителей, что на 17 тысяч больше, чем по данным текущего учёта. Напротив, по данным, опубликованным на сайте Территориального органа Росстата по Удмуртской республике, планом по проведению переписи проектная численность населения города была определена в размере 629 277 чел., фактически же было переписано лишь 624 083 чел., т.е. 99,2% от плановой цифры. Город расположен на реке Иж. Название происходит от реки Иж, на которой был построен Ижевск. Известен как "Оружейная столица России".

Экономика Ижевска

Основные отрасли промышленности: черная металлургия (АООТ "Ижевский литейный завод", ОАО "Ижсталь", "Удмуртвтормет"), металлообработка, машиностроение (производство военной техники, легковых автомобилей, мотоциклов, станков, оборудования для нефтяной промышленности, электропил, охотничьих и спортивных ружей, стиральных машини и т. д.; предприятия ГП "Ижевский механический завод", ФГУП "Ижевский электромеханический завод "Купол", ОАО "Буммаш", "Ижевский завод нефтяного машиностроения", "Ижевский машиностроительный завод", "Ижевский мотозавод "Аксион-холдинг", "Ижевский подшипниковый завод", "Редукторный завод"); нефтедобывающая (ОАО "Белкамнефть", "Удмуртгеология", "Удмуртнефть"); химическая (ОАО "Ижевский завод пластмасс"), приборостроительная (ОАО "Ижевский радиозавод"). Развиты также легкая (фабрика художественных изделий — производство ковров, дорожек, платков с национальным орнаментом и др.), мебельная (АО "Ижмебель") и пищевая промышленность.

История Ижевска

Основан как поселок при железоделательном заводе на р. Иж, графом П. И. Шуваловым в 1760. Поселок назывался Ижевским Заводом (вплоть до 1918). В 1774 он был занят войсками Е. Пугачева и сильно разрушен. В 1807 на базе железоделательного завода создается оружейный завод, в 1809 перешедший в Военное ведомство. В середине 19 в. развивается частное производство охотничьего оружия, в городе открывается четыре специализированные оружейные фабрики. Город постепенно становится крупнейшим в России производителем военного, охотничьего и спортивного оружия. В начале 20 в. в связи с возросшими потребностями России в вооружении Ижевский завод стал одним из крупнейших заводов в России. В годы Первой мировой войны производство достигло 2 тыс. стволов в сутки, для ускорения вывоза оружия поселок был соединен железной дорогой с пристанью Галяны на Каме, Воткинским заводом и станцией Агрыз, через которую он оказался связан с Казанью и Екатеринбургом. В 1918 Ижевск получил свое современное название. С 1921 столица Вотской автономной области, с 1932 — Удмуртской АССР, с 1990 — Удмуртской республики.

Наука и культура Ижевска

Образовательные и культурные учреждения: академии — медицинская, сельскохозяйственная; университеты — технический, Удмуртский государственный. Высший гуманитарно-инженерный колледж "Аэромех", филиал Высшей школы приватизации и предпринимательства, филиал Московского университета потребительской кооперации. Театры: русский и удмуртский драматические, музыкальный, кукол. Цирк. Музеи: музей истории и культуры Среднего Прикамья, Удмуртский республиканский музей изобразительных искусств, музей народного искусства, Национальный музей Удмуртии им. К. Герда.

Часовой пояс

Город Ижевск, как и вся Удмуртия, находится в часовом поясе, обозначаемом по международному стандарту как Moscow Time Zone (MSK/MSD). Смещение относительно UTC составляет +3:00 (MSK, зимнее время) / +4:00 (MSD, летнее время), так как в этом часовом поясе действует переход на летнее время. Московское время отличается от поясного времени на один час, так как на территории России действует декретное время. До 28 марта 2010 года Удмуртия находилась в часовом поясе, обозначаемом как Samara Time Zone (SAMT/SAMST), смещение относительно UTC составляло +4:00 (SAMT, зимнее время) / +5:00 (SAMST, летнее время). Климат умеренно-континентальный, с коротким тёплым летом и продолжительной холодной зимой. Среднегодовые показатели: температура — +2,7 C°, скорость ветра — 3,7 м/с, влажность воздуха — 76 %. Абсолютный минимум был отмечен 31 декабря 1978 года.

Население

Население Ижевска в 2009 году составило 611 тысяч человек, что составляет почти 40 % населения Удмуртии. Плотность населения — 1936 чел/км². Наибольшая численность населения была зафиксирована в 1994 году, когда население города превысило 650 тысяч человек, с тех пор население стабильно сокращается.

Курган расположен почти в центре громадного материка Евразии, к востоку от Уральского хребта на юго-западе Западно-Сибирской равнины, в бассейне среднего течения реки Тобол, на большом удалении от морей и океанов, прежде всего от Атлантики. Курга́н — город в России, административный центр Курганской области. Город расположен на реке Тобол, в 1973 км от Москвы. Население 322,4 тыс. чел. (2010). Площадь 390 км². Глава города Кургана — Серков Виктор Владимирович.

Географическое положение

Курган расположен на западе Ишимской равнины в 1973 км к востоку от Москвы. Высота над уровнем моря — ок. 75 м. Город стоит на левом берегу реки Тобол (бассейн Оби). Рельеф города равнинный. Климат — континентальный. Курган граничит с Кетовским районом и находится в его центре. С восточной стороны Курган имеет общую границу с Варгашинским районом.

Часовой пояс

Курган, как и вся Курганская область, находится в часовом поясе, обозначаемом по международному стандарту как Yekaterinburg Time Zone (YEKT/YEKTST). Смещение относительно UTC составляет +5:00 (YEKT, зимнее время) / +6:00 (YEKTST, летнее время), так как в этом часовом поясе действует переход на летнее время. Относительно Московского времени часовой пояс имеет постоянное смещение +2 часа и обозначается в России соответственно как MSK+2. Екатеринбургское время отличается от поясного времени на один час, так как на территории России действует декретное время.

Климат

Климат города умеренный, по общим характеристикам относится к умеренному континентальному (переходный от умеренно-континентального к резко континентальному), характеризующийся особенностями, свойственными зоне лесостепи всей Западно-Сибирской низменности (с холодной малоснежной зимой и тёплым сухим летом). Уральские горы, препятствуя прохождению влажных воздушных масс, усиливают континентальность климата. Характерной особенностью климата является недостаточное увлажнение с периодически повторяющейся засушливостью.

Температура воздуха

Средне годовая температура воздуха равна +2,3 C°. Самым холодным месяцем является январь. Средняя температура воздуха в январе −16,3 C°. Самые низкие температуры воздуха (-50 C°) были отмечены в январе 1943 г. Абсолютный минимум температур наблюдался на отметке −48 C°. Наряду с низкими температурами в отдельные дни в январе возможны резкие повышения температуры воздуха с переходом через 0 C°. В начале второй декады апреля происходит переход среднесуточной температуры воздуха через 0 C°. В конце месяца совершается переход температуры через +5 C°. Самый тёплый месяц в Кургане — июль. Средняя месячная температура в июле равна +19,6 C°. Максимальная температура воздуха, наблюдавшаяся в Кургане равна +40,5 C°. Переход среднесуточной температуры воздуха через +5 C° осенью совершается в первой декаде октября. В конце октября и в начале ноября происходит интенсивное понижение температуры воздуха до отрицательных температур (-1 C°; −5 C°). По многим данным последние заморозки весной кончаются в конце мая. Первые заморозки начинаются во второй половине декаде сентября. В Кургане продолжительность безморозного периода составляет 120 дней. С температурой воздуха выше 0 C° — 190 дней, а выше 15 C° — 85 дней.

Экология

Курган входит в список городов России с высоким уровнем загрязненности. В основном это касается воздуха и воды. Курган — промышленный город, и в его черте расположено большое количество заводов. Ситуацию осложняет состояние метеорологических условий, иначе говоря, местный климат, при низкой рассеивающей способности в городе, оказывает большое влияние на концентрацию в воздухе Кургана загрязняющих веществ. Само расположение города с учетом окружающего географического рельефа является добавочным фактором, увеличивающим загрязнение атмосферы.

3. Выбор оптимального варианта трассы кабельной линии связи

Были рассмотрены 3 варианта прохождения трассы:

1. Ижевск – Каменное – Сарапул – Тарасово – Камбарка – Николо-Березовка – Нефтекамск – Арланн – Ангасяк – Дюртюли – Бирск – Баженово – Явгильдино – Байкибашево – Караидель – Тастуба – Месягутово – Верхние Киги – Межевой – Сатка – Челябинск – Мишкино - Юргамыш – Курган

2. Ижевск – Мал. Пурга – Можга – Менделеевск – Набережные Челны – Мензелинск - Верхнеяркеево - Суккулово – Уфа – Сим – Кропачёво – Усть-Катав – Юрюзань – Бакал - Сатка – Ниж. Атлян – Боровое – Челябинск –

–Миасское – Щучье – Мишкино – Юргамыш – Курган.

3. Ижевск – Воткинск – Чайковский – Фоки – Дуброво – Елово – Оса – Крылово – Кукуштан – Ачит – Ревда – Екатеринбург – Каменск-Уральский - Катайск – Далматово - Шадринск – Юлдус - Курган.

Таблица 1 - Сравнительные характеристики вариантов прохождения трассы