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【摘要】目前,我國各行各業(yè)、各項基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已進入了一個新階段,工業(yè)化和自動化不斷推動著光纜通信的發(fā)展,但現(xiàn)代社會對光纜通信提出了新要求,傳統(tǒng)的線路設(shè)計和敷設(shè)方式已無法滿足當前社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,為此需要加大對光纜通信線路設(shè)計方法的研究力度。基于上述背景,本文主要對光纜通信線路工程設(shè)計的特點及其設(shè)計要點進行闡述,并結(jié)合實例具體分析了光纜通信線路設(shè)計中需要注意的事項,以幫助線路設(shè)計人員從中總結(jié)經(jīng)驗。
【關(guān)鍵詞】光纜通信;線路設(shè)計;工程特點
1引言
在當前經(jīng)濟迅猛發(fā)展的時代,對通信業(yè)務的需求增長是必然趨勢,光纜線路設(shè)計與施工作為光纖通信系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容,其傳輸性能的好壞直接關(guān)系到通信系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量,故需將光纖線路工程設(shè)計方案作為通信系統(tǒng)建設(shè)的主要參考。通信線路設(shè)計工作的開展需在結(jié)合通信運營商實際情況的基礎(chǔ)上,參考工業(yè)和信息化部在通信建設(shè)方面提出的方針、政策等,這對保證通信順暢、提高通信質(zhì)量、加快施工進程等具有重要意義。
2光纜通信線路工程設(shè)計的特點
光纜通信線路工程設(shè)計主要有以幾個方面的特點:(1)涉及諸多學科。通信線路設(shè)計是一項系統(tǒng)性較強的工程,要求設(shè)計人員需掌握城市規(guī)劃、預測、工程經(jīng)濟、市場經(jīng)濟等方面的知識;(2)涉及外單位的關(guān)系較復雜。在通信線路設(shè)計或施工,往往會遇到一些涉及到城市管理和公共法規(guī)的問題,這就要求設(shè)計單位需與有關(guān)單位進行有效協(xié)商后才能做出決定;(3)不確定因素多。光纜通信線路設(shè)計工作應根據(jù)通信運營商的實際情況,建立合理、正確的設(shè)計指導思想,并在工作開展前深入市場調(diào)查研究,充分體現(xiàn)設(shè)計方案的經(jīng)濟性和可行性,以確保線路建設(shè)質(zhì)量。
3光纜通信線路設(shè)計要點分析
3.1光纜選擇
(1)常用光纜。常用的光纜包括光纖復合架空線、光纖復合架空相線,這兩種光纜在設(shè)計中由于需要與電線直接接觸,受高溫影響明顯,為了保證其使用范圍不受限制,通常要求其電壓負荷低;全介質(zhì)自承式光纜:該光纜可利用現(xiàn)有高壓輸電桿塔同步架設(shè),操作相對簡單等;
(2)光纜型號設(shè)計。在選擇光纜型號時,需對桿塔的承重能力、荷載分布情況、架設(shè)地點的水文及氣候條件、光纜最大承受力和最大風力等因素進行綜合考慮,并在此基礎(chǔ)上最終確定通信光纜每段的跨距和掛設(shè)點位置。
3.2防雷設(shè)計
光纜通信主要是利用光波在光導纖維中進行信息傳遞的一種手段,故光纖通信并不會受到外界電磁波的影響。但光纜通信內(nèi)部的金屬加強芯、金屬防水層等在遇到雷電天氣時會發(fā)生耦合感應,若其感應的電壓超過光纜通信所能承受的強度時,則會產(chǎn)生絕緣現(xiàn)象。同時,通信線路是相互聯(lián)通的,若某一段線路出現(xiàn)問題,也會對與其光纜相連接的其它地方通信行為造成影響,故重視落實光纜通信線路防雷預防措施是極為重要的。一般情況下,光纜通信線路防雷設(shè)計可從以下幾點入手:(1)在年平均雷暴天數(shù)超過20的地區(qū)及有雷擊歷史的地段,應采取防雷保護措施;(2)盡量避免在桿塔、高聳的建筑物、孤立大樹、建筑等易引目標,在無法躲避的情況下,應采用消弧線、避雷針等措施;(3)光纜的金屬構(gòu)件,在局(站)內(nèi)或交接箱處線路終端時必須做防雷接地;(4)在地下設(shè)置防雷線。該措施可根據(jù)自身產(chǎn)生的電流對是否會發(fā)生雷擊現(xiàn)象進行判斷,因為防雷線內(nèi)電流和防雷效果之間是呈正比關(guān)系的,即電流較大時,防雷效果良好。基于這一特性,可選擇有顏色的金屬線作為防雷線,其抗腐蝕性較強。
3.3防強電設(shè)計
若將通信光纜架設(shè)在高壓線路周圍,強電可能在通信光纜銅線、金屬加強層等構(gòu)件上產(chǎn)生感應電流和感應電動勢,當這二者達到一定強度時,則會對光纜造成損壞。其所造成的不良影響主要體現(xiàn)在以下兩個方面:①強電線路一旦發(fā)生故障,會導致線路在短時間內(nèi)產(chǎn)生較強的感應電動勢,這種情況下會直接擊穿光纜內(nèi)的絕緣層,進而造成通信中斷;②在長期處于不對稱電流的作用下,通信光纜的金屬構(gòu)件會受到不穩(wěn)定電動勢的影響,不利于保障通信的穩(wěn)定性。具體可從以下幾個方面開展防強電設(shè)計:(1)在選擇光纜路由的過程中,應與附近的強電線路保持適宜的距離,并在對該距離進行合理計算的基礎(chǔ)上,明確金屬構(gòu)件可能會產(chǎn)生的感應電動勢;(2)在與強電線路相交的情況下,盡可能使其垂直通過,在困難情況下,其交越角度不小于45°;(3)通信光纜接頭處的金屬構(gòu)件不允許接點,也不可與電氣連通;在對與強電線路平行的通信光纜進行檢修時,應注意將通信光纜內(nèi)部的金屬構(gòu)件全部接地。
3.4線路張力設(shè)計
線路張力設(shè)計是通信光纜線路設(shè)計的重要內(nèi)容,弧垂與線路張力之間存在一定的對應關(guān)系,且在一定程度上會受到風力的影響,導致線路承受的張力增大。在實際設(shè)計工作中,運行張力可控制在最大安全系數(shù)的3倍左右,通過對桿塔最大負荷、控制點垂直高度及弧垂中心點高等因素進行綜合考慮。
3.5線路勘察設(shè)計
開展線路勘察工作的主要目的是在不影響通信質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡可能選擇維護方便、成本低、線路段的施工方案。交通便捷和土質(zhì)穩(wěn)定的主干道兩側(cè)是線路設(shè)計的首選,通常不選擇地基穩(wěn)定性較差的區(qū)域;若條件允許的話,可選擇電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)鋪設(shè)的線路,以降低施工成本。
4實例分析
4.1工程概況
本項目新建一段光纜傳輸線路總長0.982km,光纜采用24芯架空、管道GYTS采用通用型光纜;G652單模光纖光纜具有成本低、技術(shù)成熟、可有效適應接入網(wǎng)等特點,其將作為本工程建設(shè)所采用的光纜類型。
4.2光纜線路路由
本工程光纜線路路由主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)未來的擴容或發(fā)展需要,并從后期維護檢修等多方面考慮,選擇沿公路、鄉(xiāng)間路和村間路,以架空方式進行敷設(shè)安裝,城市部分采用管道敷設(shè)安裝。城市部分光纜線路路由首選由運營商自有管道、市政綜合管道,其次為電力槽道,最后是電力桿路。
4.3接頭盒主要性能指標
光纜接頭盒有3~4個進線口,分別適用于管道光纜、架空光纜及直埋光纜;接頭盒內(nèi)對兩側(cè)光纜加強芯和金屬護層具有可斷可連功能;接頭盒應具備重復開啟鍵,以方便監(jiān)測纜線的引出;接頭盒應具備良好的氣閉性能和防水性能。
4.4中繼段長度計算
中繼段長度應按照衰減受限和色散受限進行分別計算,衰減受限系統(tǒng)計算:Lmax=Ps-Pr-Me-2Ac/Af+As+Mc上述公式中,Lmax表示衰減受限再生段長度(單位:km);Ps表示S點發(fā)送功率,通常在計算時取發(fā)送機最小發(fā)光功率(dBm);Pr表示R點接受靈敏度(dBm),通常在計算時取接收機最差的靈敏度;Me表示設(shè)備富余度(dBm);Ac表示S和R之間其它連接器衰減總和(dBm),PC型平均0.5dB/個;Af表示光纜光纖平均衰減情況;As表示光纜固定接頭平均衰減情況(dB/km);Mc表示光纜富余度(dBm)。
4.5光纜敷設(shè)安裝設(shè)計
光纜敷設(shè)安裝設(shè)計需遵循以下原則:本項目采用架空為主、管道為輔的方式,在光纜布設(shè)和安裝過程中,其曲率半徑所能承受的張力和側(cè)壓力不允許超過相關(guān)設(shè)計規(guī)范。
5結(jié)語
總而言之,發(fā)展高速光纖通信是當前信息化社會發(fā)展的需要,也是信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成。在光纖通信線路設(shè)計中,設(shè)計人員需在確定線路設(shè)計基本需要的基礎(chǔ)上,并結(jié)合實際情況進行方案的初步擬定,同時根據(jù)線路沿線可能會出現(xiàn)的情況,對線路光纜選擇、路由設(shè)計及防雷設(shè)計等進行詳細分析,以確保制定出經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的線路施工方案。
參考文獻
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作者:張勝明 單位:貴州省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司