Проектирование первичной сети связи на участке железной дороги

6) рвх.нуп2 = рвых.оуп ( ауу3

рвх.нуп5 = ( 2,02 ( 52,24 = ( 54,26 дБ рвх.нуп2 = ( 0,9 (

52,5 = ( 53,4 дБ

рвых.нуп5 = рвх.нуп6 + Sнуп6

рвых.нуп2 = рвх.нуп2 + Sнуп3

рвых.нуп5 = ( 54,26 + 50,9 = ( 3,36 дБ рвых.нуп2 = ( 53,4

+ 51,1 = ( 2,3 дБ

( 3,36 + 1,57 = ( 1,79 ( АРУ вкл. ( 2,3 + 1,57 = ( 0,73

( АРУ выкл.

7) рвх.нуп6 = рвых.нуп5 ( ауу6

7) рвх.нуп1 = рвых.нуп2 ( ауу1

рвх.нуп6 = ( 1,79 ( 49,39 = (51,18 дБ рвх.нуп1 = ( 2,3 (

52,39 = (54,69 дБ

рвых.нуп6 = рвх.нуп7 + Sнуп7

рвых.нуп1 = рвх.нуп1 + Sнуп2

рвых.нуп6 = (51,18 + 48,1 = (3,08 дБ рвых.нуп1 =

(54,69 + 51,2 = (3,49 дБ

(3,08 + 1,57 = ( 1,51 ( АРУ вкл. (3,49 + 1,57 = (

1,92 ( АРУ вкл.

8) рвх.оуп = рвых.нуп7 ( ауу8 8) рвх.оуп

= рвых.нуп1 ( ауу1

рвх.оуп = ( 1,51( 55,26 = ( 56,77 дБ рвх.оуп = ( 1,92

( 54,6 = ( 56,52 дБ

Рисунок 2—Диаграмма уровней прямого направления

Рисунок 3—Диаграмма уровней обратного направления

4. Проверка качества связи

1.4.1 Расчет ожидаемых шумов

где:

1) Uш.т.—напряжение термического шума

pШ.Т.—уровень термического шума в спектре одного канала pШ.Т. = (132 дБ

pп.i—уровень приёма на каждом необслуживаемом усилительном пункте в

децебелах.

К—псофометрический коэффициент. К = 1,33

2) Uш.л.п.—напряжение шума линейных переходов.

L —длина секции регулирования (без искусственной линии).

3) Uш.н.п.— напряжение шума нелинейных переходов.

Uш.н.п. = Uш.л.п.(1.13)

Uш.н.п. = 0,164323356 мВ псоф

4) Uш.ок.—напряжение шума вносящегося оконечной аппаратурой.

Uш.ок. = 0,246 мВ псоф (1.14)

5) Uш.выд.—напряжение шума, вносимое аппаратурой выделения каналов.

Uш.выд. = Uш.ок. (1.15)

Uш.выд. = 0,246 мВ псоф

1.4.2 Расчёт допустимого шума

где:

Uш.л.т.—напряжение шума, вносимое линейным трактом.

Uш.доп. ( Uш.ож.

2 Выбор кабеля, типа линии и систем уплотнения

Поскольку участок электрифицирован постоянным током, то для защиты от

электрической коррозии применяют кабель в защитном полиэтиленовом шланге:

МКПАБШп.

Для работы систем передачи К60П и К24Т выбираем двух кабельную линию.

Для организации связи по симметричному кабелю применяют системы передачи

К-60П и К-24Т. К-60П применяем для организации дорожной и магистральной

связи, а для организации оперативно-технологической связи между отделениями

дороги применяем две системы К-24Т.

Поскольку участок электрифицирован постоянным током, то для

защиты от электрической коррозии применяют кабель в защитном полиэтиленовом

шланге: МКПАБШп (магистральный кабель, кордельно-трубчатая полиэтиленовая

изоляция жил, с алюминиевой оболочкой, бронированный двумя стальными

лентами, в полиэтиленовом шланге).

Кабели марки МКПАБШП изготовляют ёмкостью 4,7 и 14 четверок; содержит

сигнальные пары и контрольную жилу. Контрольная жила не со сплошной, а с

прерывистой (прореженной) изоляцией. При нарушении герметичности кабеля и

проникновении в него влаги последняя быстрее смачивает контрольную жилу,

чем остальные жилы со сплошной изоляцией, т.е. быстрее срабатывает

сигнализация о повреждении кабеля, и этим облегчается нахождение места

повреждения кабеля.

Кабель имеет семь четвёрок с медными жилами диаметром 1,05 мм, пять

сигнальных пар и одну контрольную жилу; сигнальные пары и контрольная

жила—медные диаметром 0,7 мм.

В кабельной четвёрке обычно применяют следующую расцветку жил: жила

“а” имеет красную расцветку, “b”—жёлтую, “c”—синюю, “d”—зелёную.

Для работы систем передачи К-60П и К-24Т выбираем двух кабельную

линию.

Для организации связи по симметричному кабелю применяют системы

передачи К-60П и К-24Т. Систему передачи К-60П применяем для организации

дорожной и магистральной связи, а для организации оперативно-

технологической связи между отделениями дороги применяем две системы К-

24Т.

Рисунок 2.1—Разрез кабеля типа МКПАБШп 7(4(1,05 + 5(2(0,7 + 1(0,7

1 центрирующий полиэтиленовый кордель,

2 четыре медные жилы,

3 спирально навитый полиэтиленовый кордель,

4 полиэтиленовая трубка,

5 нитка из хлопчатобумажной пряжи,

6 контрольная жила,

7 пять сигнальных пар,

8 поясная изоляция,

9 алюминиевая оболочка,

10 две-три поливинилхлоридные ленты,

11 подушка из кабельной пряжи,

12 две броневые ленты из низкоуглеродистой стали,

13 слой битума,

14 полиэтиленовый шланг.

3 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АПАРАТУРЫ УПЛОТНЕНИЯ

3.1 Технические данные апаратуры К-60

Система передачи К-60П предназначена для организации шестидесяти

каналов тональной частоты на цепях симметричных кабелей МКС и МКБ. На

железнодорожном транспорте ее широко используют для работы по кабелям МКП.

Система связи двух кабельная однополосная, линейный спектр частот равен

12–252 кГц. Дальность передачи 12500 км. Максимальная длина переприемного

участка по тональной частоте составляет 2500 км. Для обеспечения такой

дальности в цепь включают обслуживаемые и необслуживаемые промежуточные

усилители.

Номинальный относительный уровень передачи в линию без предыскажения

по всем каналам равен -5 дБ, с предыскажением по верхнему каналу -1 дБ, по

нижнему -11 дБ. Для поддержания остаточного затухания в аппаратуре

оконечных и промежуточных станций постоянным током имеются устройства

автоматической регулировки усиления—АРУ. Работой устройств автоматической

регулировки усиления управляют токи контрольных частот: 16 кГц – наклонная,

112 кГц – криволинейная, 248 кГц – плоская. На оконечных станциях и ОУП-3

используют трехчастотные (плоско-наклонно-криволинейные); на ОУП-2 –

двухчастотные (плоско-наклонные) АРУ; на НУП – частотно-зависимую грунтовую

АРУ.

Наибольшее усиление усилительных станций на высшей предаваемой частоте

для ОП и ОУП составляет 61 дБ, для НУП – 55 дБ. Необслуживаемые

усилительные пункты размещают вдоль магистрали в среднем через 19 км,

ОУП-2 – через 250-300 км, ОУП-3 – через 500-600 км.

Оконечные и обслуживаемые усилительные пункты имеют местные источники

электропитания, НУП получают электропитание дистанционно с ОУП или ОП.

Наибольшее число НУП между ОУП (ОП) при организации дистанционного

питания по системе провод-земля равно 12, по системе провод-провод – 6.

Для уменьшения взаимных помех между каналами систем, работающих на

параллельных цепях в одной четверке кабеля, в системе передачи

предусмотрены два варианта линейного спектра частот. В дополнительном

варианте применена инверсия спектров.

Дополнительные данные:

- номинальное затухание усилительного участка на частоте 252 кГц при

максимальной температуре грунта, дБ . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 51

- разность затуханий контура постоянного наклона в цепи ООС на частотах

247 и 17 кГц, дБ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . 13

- разность затуханий линейных выравнивателей на частотах

247 и 17 кГц, дБ . . . . . . . . . . . . . .

17.0; 18.6; 20.2; 22; 23.6; 25

- затухание линейных выравнивателей на частоте 252 кГц, дб . . . . . .

. . 1

- затухание двух линейных трансформаторов, дБ . . . . . . . . . .

. . . . . 1

- магистральные выравниватели:

1) расстояние между ними, км . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .60-8

2) затухание на частоте 252 кГц, дБ . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . 3

- искусственные линии:

- эквивалентная дина кабеля, км . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . 3; 6

1) затухание, дБ, на частоте 252 кГц: ИЛ3 . . . . . . . . . .

. . . . . . 7.4

ИЛ6 . . . . . . . . . . . . . . . 14.9

ИЛ3-ИЛ6 . . . . . . . . . . . . . 22.3

2) затухание, дБ, на частоте 12 кГц ИЛ3 . . . . . . . .

. . . . . . . . 2.2

ИЛ6 . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3

ИЛ3-ИЛ6 . . . . . . . . . . . . . 6.5

- пределы изменения усиления грунтовой АРУ при изменении температуры

на 20(С (от -2 до + 18(С, от -10 до +10(С, от +10 до + 30(С), дБ;

для

кабеля МКС

на частотах: 12 кГц . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . 1

252 кГц . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . 2.1

- пределы регулировки АРУ по контрольным частотам, дБ:

1) для усилителей с двухчастотной АРУ:

плоская (248 кГц) . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . ( 4

наклонная (12 кГц) . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . ( 3.5

2) для усилителей с трехчастотной АРУ:

плоская (248 кГц) . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . ( 4

наклонная (12кГц) . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . ( 3.5

криволинейная (80кГц) . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . ( 3.5

- погрешность частотных АРУ, дБ . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . ( 0.5

- погрешность температурной АРУ, дБ . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . ( 0.2

- максимальное усиление усилительных станций на частоте 252 кГц

при максимальном положении регуляторов АРУ, дБ:

1) для НУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . 55

2) для ОУП, ОП . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . 61

- минимальное усиление усилительных станций на частоте 252 кГц, дБ:

1) для НУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . 45

2) для ОУП, ОП . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . 49

- средняя псофометрическая мощность шумов, пВт, в точке с нулевым

относительным уровнем, вносимых в каналы ТЧ системы:

линейным трактом при дальности передачи 2500 км . . . . . . . .

. . . 7500

оборудованием двух оконечных станций с НЧ окончанием каналов

и оборудованием транзита по НЧ . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . 500

оборудованием транзита по ВЧ (по первичным группам) . . . . . .

. . . . 200

- оборудованием выделения каналов (на 4, 12 и 24 канала) в тракт:

прямого прохождением. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . 30

выделения и введения четырех каналов . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . 350

- уровень мощности собственных шумов в спектре одного канала ТЧ

(248-252 кГц), приведенный по входу линейного усилителя, дБ:

НУП и ОУП-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . -132

ОУП-3 и ОП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . -129

3.2 Схема частотных преобразований системы передачи К-60П

0,3 3,4 f , кГц

60 108

f , кГц

в Первичная группа

312 360 408 456 504 552

f , кГц

Вторичная группа

12 60 108 156 204 252

f , кГц

112 246

Линейный

спектр

Рисунок3.1—Схема частотных преобразований системы передачи К-60П

3.3 Структурная схема оконечной станции ОК-60П

с 206 СУГО

1-5

СТВ-ДС СИП-60 СГП СЛУК

СВКО11 кабель1

60

ОП кабель2

ССС-7

СДП

ТУ ТМ

Рисунок 3.2—Структурная схема оконечной станции ОК-60П

СТВ-ДС-60 стойка тонального вызова и дифференциальных систем

СИП-60 стойка индивидуального преобразователя

СГП стойка групповых преобразований

СЛУК ОП стойка линейных усилителей и корректоров

СУГО-1-5 стойка унифицированного генераторного оборудования

СВКО-11 стойка вводно-коммутационного оборудования

СДП стойки дистанционного питания

ССС-7 стойки служебной связи

3.4 Назначение и основные технические данные К-24Т

Система передачи К-24Т (кабельная 24-канальная транспортная) работает

в диапазоне частот от 12 до 108 кГц и создает 12 прямых каналов,

связывающих обе оконечные станции, 9 групповых каналов, параллельно

выделяемых во всех промежуточных пунктах и предназначенных для организации

групповых связей типа диспетчерских, и 3 многоточечных канала, используемых

при передачи дискретной информации. Прямые каналы занимают в линейном

тракте диапазон частот 12-60 кГц, групповые организуют в диапазоне от 72 до

108 кГц, многоточечные ( от 60 до 72 кГц.

Дальность передачи составляет 500 км. На оконечных и промежуточных

станциях предполагается размещение на одной стойке двух систем передачи.

Следовательно, общее число организуемых каналов будет: 24 прямых, 18

групповых и 6 многоточечных каналов.

Система передачи К-24Т использует линейный тракт системы К-60П,

поэтому уровни передачи в диапазоне частот 12-108 кГц соответствуют

диаграмме уровней этой системы.

Промежуточные станции СП К-24Т имеют в своем составе усилительные

элементы, компенсирующие затухание, вносимое параллельным подключением

устройств промежуточного пункта. Поэтому включение в цепь любого числа

промежуточных пунктов, не изменяет диаграммы уровней, что обеспечивает

отсутствие переходных влияний между параллельно работающими системами

передачи К-60П и К-24Т.

3.5Схема частотных преобразований К-24Т

1

108 кГц

2 104 кГц

.

.

.

12 64 кГц

0,3 3,4 кГц

кГц

60 кГц

108

564 кГц

12

444 кГц

12

60,6 107,7 кГц

12 12

кГц

456,3

551,7

564 кГц

12 12 кГц

12,3 60 107,7

Рисунок 3.3—Схема частотных преобразований К-24Т

3.6 Схема комплекта линейного оборудования К-24Т

УВ3 3

1

1

2 Т К-12 Д-135 Т1

ЛУс

ВЛ1

ИЛ1

УсВ1

УсПер

К-60

К-72

УсПр

Пер

КИП

24. Пр

УсВ2

Ус Пр

К-72 К-60

УсВ2 УсПер

ВЛ2

ИЛ2

ЛУс

Д-135 К-12 Т

УВ3

Рисунок 3.4—Схема комплекта линейного оборудования К-24Т

Спектр линейного тракта формируется тремя ступенями преобразования

частоты сигнала. Первоначально распределение спектра сигналов в диапазоне

частот первичной группы (ПГ) от 60 до 108 кГц осуществляется в КИП-24.

Затем в КГП спектор первой ПГ 1 током несущей частоты 444 кГц преобразуется

в диапазон частот от 504,6 до 551,7 кГц и ПГ 2 током несущей частоты 564

кГц—в диапазоне частот от 456,3 до 503,4 кГц. После объединения первичных

групп общий спектр частот током несущей частоты 564 кГц переносится в

диапазон частот от 12,3 до 107,7 кГц.

Комплект линейного оборудования СП К-24 Т обеспечивает организацию

трёх основных трактов прохождения сигналов: тракта прямого прохождения

электрических колебаний всего спектра частот от 12 до 112 кГц, тракта

выделения электрических колебаний спектра частот 60—108 кГц и тракта

введения сигнала, поступающих в линейный тракт. В тракт прямого прохождения

включены фильтры верхних К-12 и нижних Д-135 частот. ДСТ 1 позволяет

параллельное ответвление электрических колебаний спектра частот 60—108 кГц,

и пропускают колебания всего спектра от 12 до 108 кГц в усилитель ЛУс.

В тракте выделения включен переменный выравниватель ВЛ1,

корректирующий АЧХ предшествующего участка, вспомогательный усилитель УсВ1,

фильтр К-60 (или К-72) и усилитель приёма УсПр. Измерительный уровень

электрических колебаний по напряжению – 30 дБ на входе КИП-24.

В ходе эксплуатации допускается ручная регулировка в УсПр в пределах

(4 дБ. Если система передачи работает с предыскажением, то контур

компенсации предыскажений включают на выходе УсВ1.

В тракте введения включен вспомогательный усилитель УсВ2,

дифференциальным трансформатором которого разделяются направления передачи

УсПер и переменная искусственная линия ИЛ1 (или ИЛ2).

В случае работы системы передачи К-24Т с предыскажением на входе

УсПер включается контур, обеспечивающий предыскажения уровней передачи.

Фильтры К-60 и К-72 обеспечивают параллельное подключение и выделение

девяти каналов в спектре от 72 до 108 кГц. По этим каналам устанавливают

двустороннюю связь в обоих направлениях. Для трёх каналов в спектре от 60

до 72 кГц двусторонняя связь организуется только в одном направлении. Эти

три канала могут быть использованы для сбора дискретной информации, связи с

движущимися объектами, передачи сигналов телемеханики и т. п.

4 СХЕМА ПРОХОЖДЕНИЯ ЦЕПЕЙ

ПО ЛИНЕЙНО-АППАРАТНОМУ ЦЕХУ

Страницы: 1, 2, 3