Глава 6. Техническая эксплуатация ВОЛС

 

6.1. Организация технической эксплуатации ВОЛС

 

Эксплуатационно-техническое обслуживание линейных соору­жений ВОЛС должно обеспечивать их бесперебойную и качест­венную работу. В системе связи линии являются наиболее ответст­венным звеном, определяющим надежность всей системы в целом. Общее руководство эксплуатационно-техническим обслуживанием линейных сооружений электросвязи осуществляют министерства или государственные комитеты связи.

Эксплуатационно-техническое обслуживание ВОЛС организу­ется по территориально-производственному принципу.

Техническая эксплуатация магистральных ВОЛС осуществля­ется через территориальные центры магистральных связей (ТЦМС). В состав ТЦМС входят технические узлы магистральных связей (ТУСМ), а в состав ТУСМ, в свою очередь, - сетевые узлы связи (СУС) и кабельные участки (КУ).

Техническая эксплуатация внутризоновых ВОЛС координиру­ется через эксплуатационно-технические узлы связи (ЭТУС) и рай­онные узлы электросвязи (РУЭС).

На крупных ГТС эксплуатацией межстанционных ВОЛС зани­маются специальные участки (бригады), а на ГТС с небольшим числом межстанционных ВОЛС - персонал линейно-кабельных цехов (ЛКЦ), который обслуживает и электрические кабельные линии связи.

Структура, функциональные обязанности и взаимоотношения эксплуатационных предприятий (организаций) определяются типо­выми положениями, правилами и инструкциями. Каждое структур­ное подразделение, осуществляющее техническую эксплуатацию ВОЛС, должно иметь типовое положение, а технический персонал: -должностные инструкции, в которых определяются подчиненность, обязанности, ответственность и взаимоотношения с другими под­разделениями или работниками.

Для контроля за работой первичной сети и обеспечения беспе­ребойного действия связи по трактам и каналам создана система оперативного управления. Подразделение оперативного управления осуществляет сбор и анализ информации о состоянии линий связи, планирует профилактические измерения и дает разрешение на ремонт кабеля с выключением линейного тракта.

Все магистральные и внутриобластные (внутризоновые) ка­бельные линии, а так же магистральные соединительные линии ГТС имеют определенную нумерацию. Нумерация присвоена так­же промежуточным и оконечным станциям.

На магистральных и зоновых сетях основным производствен­ным подразделением является кабельный участок (КУ). В боль­шинстве случаев кабельный участок в административном отноше­нии объединяется с обслуживаемым регенерационным пунктом и называется ЛТЦ. Штат кабельного участка возглавляет техник, ко­торый является организатором, а в ряде случаев и исполнителем необходимых работ. В технических узлах магистральных связей в основном распространен централизованный метод обслуживания линий, в меньшей степени - децентрализованный (участковый).

На городской телефонной сети техническую эксплуатацию осуществляют линейные цехи, комплектуемые из бригад кабель­щиков-спайщиков и электромонтеров канализационных сооруже­ний. Кроме того, имеются группы электроизмерителей и учета. Бригады кабельщиков-спайщиков проводят ремонт кабельных со­оружений и устраняют кабельные повреждения. За каждой брига­дой кабельщиков-спайщиков закрепляется отдельный участок ка­бельной сети, за которую бригада несет полную ответственность. Контроль за работой кабельщиков-спайщиков осуществляют элек­тромеханики.

На ВОЛС производится как текущий, так и капитальный ре­монт. Текущий ремонт включает сравнительно небольшие работы по предохранению сооружений от преждевременного износа и воз­никновения повреждений. Например, на ГТС, как правило, перио­дичность проведения осмотра и текущего ремонта для кабелей -1 раз в год, для кабельных вводов в здание - 1 раз в 3 года. При ка­питальном ремонте сменяются изношенные части и конструкции сооружений или заменяются более прочными и экономичными, улучшающими эксплуатационные возможности объекта. Кабель­ные сооружения капитально ремонтируются согласно установлен­ной периодичности. Основной задачей технической эксплуатации ВОЛС является обеспечение их качественной и бесперебойной ра­боты. Бесперебойная работа ВОЛС достигается постоянным техническим надзором за их состоянием, систематическим выполнением профилактических мероприятий по предупреждению повреждений и аварий, своевременным устранением возникающих неисправно­стей и проведением необходимых дополнительных работ.

Для повышения эффективности технической эксплуатации ВОЛС проводится систематический анализ состояния действую­щих оптических линейных трактов, своевременно выявляются причины и характер станционных и линейных повреждений, учи­тывается длительность перерывов связи, накапливаются статисти­ческие данные о работе ВОЛС. С этой целью эксплуатационные предприятия ведут производственную документацию: техническую и оперативно-техническую. Техническая документация на ВОЛС состоит из электрических паспортов, рабочей и монтажной доку­ментации, паспортов телефонной канализации, трассы, оборудова­ния, приборов и механизмов, а также других нормативных доку­ментов. В состав оперативно-технической документации входят протоколы измерений и контроля параметров передачи ОК (зату­хание, дисперсия, распределение неоднородностей ОВ по длине) и линейных регенераторов (коэффициент ошибок, мощность излуче­ния и др.) по отдельным регенерационным участкам; данные о по­вреждениях и авариях и их устранении; документация об охранной работе на ВОЛС и др.

Контроль за техническим состоянием оптического линейного тракта ВОЛС осуществляется автоматизированным способом (сис­тема телеобслуживания), что позволяет прогнозировать и предот­вращать аварийные ситуации на ВОЛС, сокращать затраты на про­филактические работы.

 

6.2. Эксплуатационно-технические требования к к ВОЛС

 

Техническое состояние и эксплуатационное обслуживание ка­бельных линий должно обеспечить бесперебойное высококачест­венное действие сооружений связи, их максимальную долговеч­ность. Кабели, кабельная арматура, оборудование, устройства защиты и другие сооружения по своим механическим и электриче­ским характеристикам должны соответствовать действующим го­сударственным стандартам ГОСТ, а при их отсутствии - ведомственным ОСТ или техническим условиям. Все сооружения и устройства должны удовлетворять требованиям охраны труда, техни­ки безопасности и промсанитарии.

На склонах оврагов и берегов рек во избежание размывов и ополз­ней грунт по трассе должен быть закреплен (дерном, замощением и т.п.)- Трасса кабеля должна проходить на безопасном расстояние от обрывистых склонов оврагов и берегов рек; в необходимых случаях следует принять меры, исключающие возможность оползней и обва­лов. На всем протяжение трассы поддерживается нормальная глубина залегания кабеля. При расширении дорог и устройстве усовершенст­вованных дорожных покрытий (асфальт, бетон) кабель прокладывают в телефонной канализации или перекладывают в другое место. На пе­ресечениях трасс существующих кабелей с шоссейными дорогами, съездами с них. трамвайными путями и т.п. кабели прокладывают в трубах, причем для резерва прокладывают дополнительную трубу. На пересечениях судоходных и сплавных рек, а также несудоходных и несплавных рек глубиной до 6 м кабели должны быть заглублены в дно. Глубина залегания определяется проектом. На водохранилищах и озерах за пределами судового хода, а так же на несудоходных и не сплавных реках глубиной более 6 м кабели могут быть проложены без заглубления. Место перехода должно быть выбрано на прямолиней­ном участке реки. При пересечение трассой кабеля мелиоративных каналов кабели заглубляют в дно канала или защищают бетонными плитами. Переходы магистральных линий через судоходные и сплав­ные реки должны выполнять в соответствии с рекомендациями. При сближениях и пересечениях с другими подземными и надземными сооружениями расстояние от последних до кабеля должно соответст­вовать установленным нормам. Замерные столбики устанавливают на таком расстояние друг от друга, чтобы в зоне прямой видимости было не менее двух столбиков, а проведенная между ними визирная линия проходила параллельно трассе кабеля. На прямых участках трассы столбики устанавливаются через 250-ЗШ м. Для фиксации трассы ВОЛС кроме замерных столбиков могут использоваться и другие маркирующие приспособления и устройства. Кроме замерных и ука­зательных столбиков в наиболее уязвимых местах трассы устанавли­ваются предупредительные знаки. Знаки устанавливаются на пересечениях с другими подземными сооружениями (водопровод. канализация, кабели, газопровод), вблизи карьеров, на пересечении каналов, в Местах, где намечается проведение строительных работ и т.п. Кроме того, предупредительные знаки устанавливаются на загородных уча­стках трассы на определенном расстояние друг от друга в пределах прямой видимости.

 

Определение мест повреждений жил дистанционного питания ОК

 

К повреждениям токопроводящих цепей ОК относятся обрыв металлических элементов (если требуется сохранять их электриче­скую непрерывность) и повреждение изоляции между металличе­скими элементами, металлическими элементами и землей. Методи­ка нахождения мест повреждений такого характера и рекомендуе­мые в этом случае приборы те же, что и для электрических кабелей связи. Так, для определения мест обрыва металлических элементов может быть рекомендован импульсный метод, позволяющий изме­рять расстояние до места обрыва, и индукционный метод для поис­ка места повреждения на трассе. Для реализации этих методов тре­буются измеритель неоднородностей и кабелеискатель в комплекте с генератором испытательных сигналов. Методов определения по­вреждения изоляции металлических элементов (понижение сопро­тивления изоляции и электрической прочности изоляции) доста­точно много, и они хорошо известны. Выбор того или иного спосо­ба зависит от характера и условий повреждения. Основными сред­ствами измерений, используемыми в данном случае, являются мос­ты постоянного тока, высоковольтные мосты, искатели мест пони­жения изоляции, источники высокого напряжения и др.

Определение мест повреждения защитного шланга ОК. По- | вреждение наружных изолирующих покровов ОК ведет к проник­новению влаги в кабель и соответственно к увеличению интенсив­ности коррозионных процессов ОВ и преждевременному их старе­нию. Методика поиска мест повреждения шланга (полимерной оболочки) и приборы те же, что и для электрических кабелей связи. Расстояние до места повреждения определяется с помощью моста постоянного тока. Поиск места понижения сопротивления изоля­ции наружных покровов ОК может производиться методом гради­ента потенциалов приборами - искателями мест понижения изоля­ции (ИМПИ). При высоких переходных сопротивлениях (до 1...5 МОм) предварительно можно осуществить дожег изоляции с помощью высоковольтного источника напряжения.

Способы определения трассы прокладки ОК. Точность нахож­дения места повреждения ОК во многом зависит от точности опре­деления трассы прокладки ОК. Для ОК с металлическими элемен­тами способы определения трассы те же, что и для обычных элек­трических кабелей связи (с помощью кабелеискателей). Для ОК без металлических элементов эти способы не подходят.

На сегодняшний день для таких кабелей рекомендуются спосо­бы, основанные на применении:

- системы электронных маркеров, при которой специальные малогабаритные пассивные маркеры периодически располагаются вдоль трассы в земле в непосредственной близости от кабеля и обнаруживаются с помощью специальных трассопоисковых при­боров;

- металлических   маркеров-проводов,   которые   периодически располагаются в оболочке кабеля и выводятся в специальную вы­водную колонку (КИП);

- ярко   окрашенной   электропроводящей   предупредительной ленты, прокладываемой в грунт непосредственно над кабелем на расстоянии 152...305 мм;

- специального маркировочного кабеля, например, состоящего из двух пар медных проводников диаметром 0,9 мм; кабель про­кладывается кабелеукладчиком совместно с ОК, через определен­ные   расстояния   выводится   на   поверхность   и   оконцовывается в специальной муфте, которая крепится к опоре или стойке.

Как правило, на наружной поверхности оболочек маркировоч­ных лент, кабелей имеется маркировка длины (например, с интер­валом 0,3 м), а иногда и предупредительные надписи. Кроме того, на защитном шланге ОК имеется маркировка длины с интервалом в 1 м. Наиболее известная электронная система маркировки и по­иска подземных сооружений - система Scotch-mark фирмы ЗМ . Система предусматривает четыре типа маркеров. Специальный сигнал, посылаемый источником направленного излучения, отра­жается маркером и регистрируется приемником. Аналогичная сис­тема имеется и в России. Стоимость системы достаточно высока, причем при частом расположении маркеров она возрастает. При редком расположении маркеров система не позволяет определять трассу на участках между маркерами. Достоинство системы - простота поиска трассы. Кроме того, она не создет опасности повреж­дения ОК от внешних электромагнитных воздействий, стационар­ные сооружения-маркеры не могут быть разрушены с поверхности трассы. Эта система является наиболее перспективной.

Способ размещения маркировочных проводов в оболочке ОК хотя и удобен в эксплуатации и позволяет очень точно определять трассу, но не нашел широкого применения, поскольку очень дорог. Маркеры-провода являются потенциальными источниками повре­ждения ОК (например, грозовыми разрядами).

Способ прокладки электропроводящей предупредительной лен­ты над кабелем также достаточно дорог. Кроме того, как показал опыт эксплуатации подобных систем, рабочие, выполняющие зем­ляные работы, нередко принимают маркерную ленту за кабель, что может привести к повреждению ОК. Способ прокладки маркиро­вочного кабеля совместно с ОК так же дорог и требует оборудова­ния для крепления специальных муфт. Однако он обеспечивает возможность организации служебной связи и точность определе­ния трассы на всей длине ОК достаточно высока.

Учитывая проблемы трассировки ОК, особое внимание следует уделять документации на трассу прокладки кабеля, точности при­вязок к местности, характеристике обратного рассеяния, рефлектограммам то ко про водящих цепей.

 

6.3. Организация технического обслуживания ВОЛС

 

Техническое обслуживание ВОЛС обеспечивает:

- бесперебойное действие всех обслуживаемых сооружений, а также подготовку их к работе в особо сложных условиях;

- содержание всех сооружений в пределах действующих норм и технических условий, а также всемерное улучшение их техниче­ского состояния;

- четкое выполнение действующих правил, руководств и инст­рукций по вопросам технической эксплуатации;

- повышение   рентабельности   предприятий,   систематическое снижение трудовых и материальных затрат на содержание обслу­живаемых сооружений;

- внедрение новой техники, передовых методов и научной ор­ганизации труда;

- ведение эксплуатационно-технического учета;

- проведение разъяснительной работы по обеспечению сохран­ности линейных сооружений.

В зависимости от характеристики трассы кабельной линии, на­личия и состояния дорог в разное время года, технической осна­щенности участка и т. п. применяются следующие методы органи­зации обслуживания линейных сооружений ВОЛС: централизован­ный, децентрализованный (участковый) и комбинированный.

Централизованный метод предполагает сосредоточение всего персонала кабельщиков-спайщиков в месте дислокации КУ, мотори­зованный осмотр трассы, ремонт и профилактику специализирован­ными бригадами, использование радиостанций для связи бригад с КУ.

Децентрализованный метод применяется в случае, когда не­возможно организовать моторизованный осмотр трассы. При этом подлежащая обслуживанию трасса разбивается на участки, на каж­дом из которых, т.е. в непосредственной близости, дислоцируется персонал.

Комбинированный метод предполагает организацию обслужи­вания одной части трассы централизованно, а другой - участковы­ми монтерами. Содержание кабельных линий связи включает в се­бя техническое обслуживание и ремонт.

Техническое обслуживание подразделяется на текущее (повсе­дневное и периодическое) и планово-предупредительное (рис. 6.1). При   текущем   и   планово-предупредительном   обслуживании

осуществляется:

- технический надзор за состоянием трассы и выполнение пра­вил охраны средств связи;

-технический надзор за всеми сооружениями и действием уст­ройств автоматики, сигнализации и телемеханики;

- проведение профилактических работ;

- контроль за электрическими и оптическими характеристика­ми кабеля;

- устранение выявленных неисправностей;

- обеспечение аварийного запаса кабеля, арматуры и материа­лов (в том числе кабеля облегченной конструкции) для быстрого устранения повреждений на линии;

- содержание в исправном и работоспособном состояние механизмов. транспорта, приборов, приспособлений, инструментов и спецодежды, необходимых для проведения планово-профилакти­ческих и аварийно-восстановительных работ;

- устранение аварий и повреждений;

- проведение охранно-разъяснительных работ;

- установка предупредительных знаков;

- подготовка линейных сооружений к работе в зимних условиях и в период паводков;

- ведение технического учета и паспортизации;

- предотвращение повреждений, связанных с выполнением ра­бот  по  подрыву льда, раскопке  грунта,  очистке дна  водоемов, строительству сооружений в зоне кабельной линии.

При осуществлении технического надзора в процессе эксплуа­тации необходимо:

- оповещать местные органы власти, организации, предприятия и стройки, на территории или вблизи которых проходит трасса, о месте прокладки кабеля и о необходимости выполнения ими пра­вил сохранности средств связи;

- проводить разъяснительную работу среди населения, работ­ников строительных и других организаций и предприятий, распо­ложенных по трассе кабельной линии, о соблюдении мер предос­торожности при работах в охранной зоне кабеля;

- вручать уведомления этим организациям и частным лицам о

прохождении подземных кабелей с предупреждением об ответст­венности за сохранность кабеля при выполнении работ;

- устанавливать предупредительные знаки в местах сближения кабеля с другими наземными и подземными сооружениями и в зо­нах ожидаемых строительных работ;

- осуществлять  непрерывный  надзор  в  местах  производства земляных и других работ в охранной зоне кабеля и принимать ме­ры его защиты от повреждений;

- предотвращать размывы и обвалы грунта по трассе кабеля;

- следить за состоянием замерных столбиков, сигнальных и предупредительных знаков, КИП и других устройств и устранять замеченные недостатки.

Для обозначения на местности кабельной трассы и муфт, а так­же запрещения в охранной зоне ОК несогласованных с эксплуата­ционными организациями раскопок и других работ на трассе уста­навливаются железобетонные замерные столбики, предупреди­тельные указательные знаки, плакаты и шлагбаумы. Замерные столбики размещаются на междугородных линиях на расстоянии 0,1 м от кабеля с полевой стороны в местах монтажа муфт, на по­воротах трассы, на прямолинейных участках трассы на расстоянии один от другого не более 250-300 м, на переходах через водные преграды вблизи выхода кабеля из воды, а также на пересечениях с автомобильными и железными дорогами, подземными коммуни­кациями разного назначения, с воздушными и кабельными линия­ми. Установка замерных столбиков на пахотной земле недопусти­ма. В таких случаях они выносятся в направлении дороги за преде­лы пахотной или окультуренной земли и устанавливаются в мес­тах, где обеспечивается их целостность.

Расстояние от замерного столбика к муфте обозначается на ли­цевой стороне столбика и регистрируется в паспорте трассы ка­бельной магистрали.

В населенных пунктах, где по местным условиям установка за­мерных столбиков невозможна, для обозначения мест расположе­ния муфт на стенах домов, оград или других постоянных сооруже­ний крепятся указательные знаки с обозначением номера муфты и расстояния к ней.

Для обозначения пересечений и сближении трассы ВОЛС с ЛЭП. воздушными линиями связи и проводного вещания, распо­ложенных от кабеля на расстоянии меньше половины высоты опоры, на опорах устанавливают плакат с обозначением расстояния к кабелю. Плакат прикрепляется к опоре со стороны проложенного кабеля.

В местах проведения земляных работ, а также в других опасных местах устанавливаются типовые предупредительные знаки.

Для запрещения постоянных и временных несогласованных проездов и пересечений трасс ВОЛС транспортными средствами устанавливаются шлагбаумы.

Для предупреждения судоводителей о пересечении судового хода подводным кабелем (в этом месте запрещается пользоваться якорями, лотами, цепями-волокушами, проводить землечерпальные работы без согласования с эксплуатационными предприятиями связи) на берегах устанавливаются запрещающие информационные знаки: «Якорь не бросать!». Запрещающий знак состоит из сиг­нального щита и опоры для его крепления. Сигнальный щит изго­товлен в форме диска диаметром 150. 200 или 300 см. Диск имеет белый цвет и красную окантовку, символ якоря черного цвета пе­речеркнут диагональю красного цвета. Ночью или при плохой ви­димости этот знак освещается часто мигающим желтым сигналь­ным светом.

 

 

6.4. Планирование, контроль и обеспечение работ по технической эксплуатации ВОЛС

 

Работы по текущему и капитальному ремонтам ВОЛС выпол­няются согласно годовому производственному плану, утвержден­ному техническим директором предприятия связи. При составле­нии этого плана учитываются: техническое состояние линейных сооружений и аппаратуры ВОЛС по данным их осмотров, плано­вых и контрольных измерений электрических и оптических харак­теристик, а также записей в журналах технического обслуживания, периодичность текущего ремонта по отдельным видам сооружений и аппаратуры, сезонность и очередность работ. На основании этого плана составляются квартальные и месячные планы. В них указы­ваются: наименования и сроки выполнения работ; бригады, кото­рые будут выполнять работы, даты выполнения работ. В кварталь­ном плане капитального ремонта, кроме того, указывается сметная и фактическая стоимость работ. Сооружения и аппаратура, подлежащие капитальному ремонту в данном году, не включаются в план текущего ремонта этого года. Годовой производственный план предусматривает материально-техническое обеспечение всех подлежащих выполнению работ

До начала работ квартальные планы обсуждаются на производ­ственных совещаниях работников линейных и аппаратных подраз­делений и доводятся до каждого исполнителя.

Контроль работ, например, на ГТС контроль за работой бригад кабельщиков-спайщиков и монтеров по эксплуатации кабельной канализации, осуществляется электромехаником или другим ли­цом, определенным инструкциями и положениями предприятия связи. При устранении повреждения бригадир кабельщиков-спайщиков по прибытии на каждый новый участок работы сообща­ет по телефону в бюро ремонта о своем местонахождении и выпол­няемой работе. Не реже одного раза в день электромеханик посе­щает места работ подчиненных ему бригад, проверяет организацию и ход работ и, в случае необходимости, оказывает им помощь. Он должен присутствовать на месте работ при выполнении кабельны­ми и канализационными бригадами особо опасных работ, аварий­ных или сложных работ. Кроме того, он выборочно контролирует качество выполнения работ, проверяет правильность заполнения рапортов и, в случае необходимости, производит контрольный об­мер. Контроль за работой электромехаников осуществляет старший электромеханик. Электромеханик в рабочее время регулярно со­общает по телефону в кабельно-канализационный участок или в бюро ремонта о своем местонахождении.

Учет работы кабельщиков-спайщиков ведется следующим об­разом. После устранения повреждения бригадир кабельщиков-спайщиков указывает объем работ в наряде на исправление кабеля и сдает наряд электромеханику. Бригады монтеров (кабельщиков-спайщиков), работающие по текущему ремонту кабельно-канализационных сооружений, ежедневно заполняют рапорты, в которых отчитываются о проделанной работе. Электромеханики ежедневно записывают в тетрадь, где работают подчиненные им бригады и какую работу они выполняют.

Расход материалов для выполнения работ приводится в спра­вочной документации, разрабатываемой соответствующими пред­приятиями связи и утвержденной вышестоящей организацией. Годовая   заявка   на   материалы   и   оборудование   для    кабельно-канализационного участка составляется руководителем участка в соответствии с планом работ. Ответственными за хранение инст­рументов и материалов, за расходование их в соответствии с уста­новленными нормами и сроками службы являются бригадиры. Правильность списания материалов проверяется электромеханика­ми по рапортам. Аварийный запас материалов и инструментов, оборудования и приспособлений должен храниться в специальном помещении кабельно-канализационного участка.

Аварийный запас материалов и оборудования должен соответ­ствовать нормам, приведенным в нормативной документации.

Кабельно-канализационный участок должен обеспечиваться:

- оборудованными монтерской и кабельной мастерскими; су­шилками спецодежды;

- шкафчиками для хранения инструментов; чистой и рабочей одеждой;

- местом для приема пищи; душевыми кабинами; транспортом для перевозок к месту работы и обратно; оборудованными на ли­нии опорными пунктами с возможностью хранения материалов, инструмента и лестниц.

Руководство кабельно-канализационного участка должно обес­печить выполнение правил техники безопасности. Инженерно-технические работники ежегодно в первом квартале должны про­верять знания работников участка правил ТБ при работе на кабельных линиях передачи, оформлять результаты этих проверок с вы­дачей соответствующих удостоверений. Один раз в квартал должна производиться проверка инструментов, сварочных аппаратов ОВ, приставных лестниц и всего инвентаря, находящегося у работников КУ. Во время кабельных работ руководитель работ обязан наблю­дать за точным выполнением правил ТБ подчиненными ему ка­бельщиками-спайщиками (монтерами) и принимать меры к ограж­дению их и самого себя от несчастных случаев.

 

6.5. Технический учет и паспортизация ВОЛС

 

Основной задачей технического учета на ВОЛС является обес­печение полного соответствия действующих сооружений техниче­ской документации и паспортизации. Работы по техническому уче­ту и паспортизации линейных сооружений выполняет группа (отдел) технического учета, которая подчиняется непосредственно главному инженеру (техническому директору) соответствующего предприятия связи. В составе группы (отдела) технического учета, как правило, организуются две подгруппы: учета загрузки линей­ных сооружений и фиксации линейных сооружений. Например, на ГТС первая подгруппа производит:

- учет загрузки ОК;

- подготовку данных для включения новой аппаратуры МСП и перестановок;

- выдачу справок о возможности включения и перестановок ВОЛС на оптических кабелях;

- предоставление свободных исправных ОВ для замены повре­жденных и организации обходных связей;

- составление списков (ведомостей) переключений кабельных сооружений на новые линейные сооружения;

- плановые   сверки   соответствия   заведенной   документации с натурой и обновление износившейся технической документации.

Вторая группа осуществляет:

- ведение технической документации по учету и паспортизации линейных сооружений ВОЛС;

- внесение изменений в формы документации, происшедших в процессе эксплуатации;

- плановую  (профилактическую)  сверку имеющейся  на ГТС технической документации и паспортизации с фактическим поло­жением (натурой) на линейных сооружениях;

- участие в приемке новых линейных сооружений ВОЛС и фик­сацию их в соответствующих формах паспортизации и технической документации;

- подготовку и выдачу данных для проектирования, а также со­гласование проектов на выполнение работ по расширению линей­ных сооружений ВОЛС, подготовку и выдачу условий проведения земляных работ посторонними организациями в охранных зонах, где имеются линейные сооружения ГТС, выдачу линейному персо­налу необходимых сведений о линейных сооружениях; обновление износившейся технической документации и форм паспортизации.

Работники группы (отдела) техучета несут ответственность за качество заполнения форм технического учета и паспортизации, их полное соответствие натуре, а также правильность проводимых согласований.   Группа   техучета   обеспечивается   специальными шкафами для хранения технической документации, необходимым количеством форм технической документации и паспортизации, чертежными приспособлениями и рулетками. Выдача чертежей и другой документации производится только с разрешения техниче­ского директора сети (узла).

При сдаче в эксплуатацию вновь построенных линейных со­оружений ГТС строительная организация передает телефонной се­ти исполнительную документацию, технический проект и рабочие чертежи на строительство с внесенными в них в период строитель­ства изменениями и дополнениями, которые были ранее согласова­ны с ГТС. Соответствие выполненных работ представленным чер­тежам заверяется подписью ответственных лиц и штампом строи­тельной организации. Работники группы техучета сверяют получен­ную исполнительную документацию с натурой и ставят печать о соответствии чертежей построенным сооружениям. На основании све­ренной с натурой документации работники группы технического учета заводят техническую документацию и паспорта. Техническая документация и паспорт на линии заводятся в течение одного месяца, а на канализационные сооружения - в течение двух месяцев.

При сдаче в эксплуатацию результатов работ по устройству или переустройству линейных сооружений, проведению ремонтных работ, вызвавших изменение состава сооружений, составляется ин­вентарная справка. На ее основании группа техучета вносит кор­рекцию в техническую документацию.

 

6.6. Ремонт линейных сооружений ВОЛС

 

Ремонт кабельных сооружений подразделяется на текущий и капитальный. Ремонтные работы выполняются по проектам и схе­мам с соблюдением технологических карт с максимальным использованием механизации.

Текущий ремонт выполняется эксплуатационным штатом по утвержденному годовому плану и предусматривает выполнение следующих работ:

- планировку трассы, установку дополнительных предупреди­тельных знаков, восстановление замерных столбиков, окраску ар­матуры (кронштейнов, консолей), проверку глубины залегания ка­беля, проверку резервных каналов в трубопроводах и т. п.;

- обнаружение и устранение повреждений оболочки кабелей и

пластмассовых противокоррозийных покровов;

- замену неисправных соединительных  муфт и  неисправных участков ОК;

- окраску оболочки ОК в колодцах кабельной канализации в жел­тый цвет (предупреждает техперсонал о наличии в канализации ОК);

- ремонт НРП;

- подготовку сооружений к эксплуатации в зимних условиях и в период весеннеего паводка; заглубление кабеля у берегов, околку берегового льда и т.п.;

- проверку состояния и устранение выявленных недостатков в устройствах защиты кабеля;

- замену и ремонт протекторов, КИП;

- углубление и выноску кабеля в пределах до одной строитель­ной длины;

- установку дополнительных замерных столбиков;

- уточнение и корректировку технической документации.

Приемка кабельных сооружений после текущего ремонта осу­ществляется комиссией, назначенной руководителем эксплуатаци­онного предприятия, и оформляется актом, в котором дается оцен­ка качества выполненных ремонтных работ и состояния линейных сооружений на принимаемом участке.

Капитальный ремонт предусматривает выполнение следующих работ:

- замену пришедшего в негодность кабеля на отдельных участ­ках линий (более строительной длины);

- замену изношенного оборудования или арматуры;

- переустройство канализации и смотровых устройств;

- углубление кабеля на речных переходах или в грунте;

- прокладку резервных кабелей на переходах через реки;

- защиту кабелей с металлическими элементами от коррозии, ударов молнии и т.п.;

- приведение   электрических   и   оптических   характеристик к норме;

- замену кабеля и оборудования новыми, более совершенными.

Приемка работ по капитальному ремонту осуществляется ко­миссией, назначенной руководителем эксплуатационной организа­ции. В акте приемки указывается объем работ, оценка качества их выполнения и сметная стоимость. Все работы  ремонту междугородных кабельных сооружений, связанные с демонтажем муфт или оконечных устройств, должны производиться с предваритель­ного разрешения.

 

6.7. Охрана кабельных сооружений ВОЛС и аварийно-восстановительные работы

 

Одной из основных мер повышения надежности и бесперебой­ности действия кабельных линий связи является сокращение числа механических повреждений (аварий), вызванных работами строи­тельных организаций и землепользователей в непосредственной близости от трассы. Анализ повреждений показывает, что боль­шинство аварий на линиях вызвано механическими повреждения­ми. Для предупреждения указанных повреждений эксплуатацион­ные предприятия связи должны выполнять комплекс профилакти­ческих мероприятий: разъяснительную работу в строительных организациях, производящих работы в охранной зоне кабелей, а так­же для землепользователей, расположенных вдоль трассы; выдачу технических условий и требований при согласовании работ, под­лежащих выполнению в охранной зоне или вблизи се, проведение совместно с другими предприятиями работ и мероприятий по предупреждению повреждений; выполнение профилактических работ по обеспечению сохранности линейных сооружений и т.п.

Работоспособность кабельных линий связи в процессе эксплуа­тации характеризуется одним из следующих состояний:

- норма - электрические, оптические и физико-механические параметры соответствуют установленным нормам;

- повреждение - некоторые  параметры линии  ниже  нормы. Связь действует, но может иметь место понижение качества пере­дачи по некоторым ОВ;

- авария - полное прекращение работы линейного тракта одной и более систем связи.

Основным критерием оценки состояния кабельной линии связи является работа систем передачи, групп и каналов связи. Работы по ликвидации аварий организуются немедленно и производятся, как правило, непрерывно, до полного их окончания вне зависимости от времени суток и погоды. Для выполнения аварийных работ органи­зуются специальные подразделения, оснащенные транспортом, инструментом, различными приспособлениями, кабелем, монтажными материалами и спецодеждой.

В эксплуатационных организациях должен быть разработан оперативный план организации аварийно-восстановительных ра­бот, включающий перечень магистральных связей, подлежащих восстановлению в первую очередь; порядок перевода систем на резервную работу, порядок оповещения и сбора работников для выезда на устранение аварий; перечень технических средств, кото­рые должны быть использованы для выезда на аварию.

Непосредственное выполнение работ по устранению поврежде­ний, в первую очередь, осуществляется силами соответствующего кабельного участка. При необходимости к работам по ликвидации аварии привлекается персонал смежных участков, а также бли­жайшие ЦПС (ТЦМС). До начала восстановительных работ проводятся двусторонние электрические измерения с целью определения характера и участка повреждения.

В первую очередь выполняются работы по устройству времен­ных вставок и организации временной связи. Одновременно произ­водятся работы по восстановлению постоянной связи. Вес работы в термокамерах и камерах НРП-0 проводятся только при открытых крышках горловин. В НРП-0 должна работать бригада в составе не менее двух человек, из которых один является старшим и ответст­венным за технику безопасности; один из бригады (спайщик, шо­фер) должен быть наблюдающим. Муфты вскрывают только после выключения дистанционного питания.

По каждой аварии производится расследование причины с уча­стием представителей ЦПС и составляется акт.

 

 

6.8. Телеконтроль и мониторинг ВОЛС

 

Контроль за техническим состоянием междугородних ВОЛС. Телеконтроль ВОЛС осуществляется автоматически путем непрерывного контроля параметров линейного тракта. Это позво­ляет иметь оперативную информацию о нарушениях режимов ра­боты и авариях на ВОЛС. Автоматизация контроля во многих слу­чаях дает возможность прогнозировать и предотвращать аварийные ситуации, ведущие к прекращению действия связи.

Работа НРП-0 контролируется путем передачи от них следую­щих сигналов: открытие крышки (двери) НРП-0; нарушение работы блока электропитания; нарушение температурного режима; по­вышение влажности; неисправность регенераторов; повышение порогового коэффициента ошибок; ослабление, искажение или пропадание оптических сигналов на входе и выходе регенераторов. На ОРП помимо перечисленных должны формироваться дополни­тельные сигналы: повреждение станционного и вторичного источ­ников питания; повреждение блоков телеконтроля и телеуправле­ния, служебной связи.

Для обеспечения автоматизированного контроля за состоянием ВОЛС и аппаратуры в процессе эксплуатации во всех ВОЛС пре­дусматривается система технического обслуживания, в состав ко­торой входят:

- система телемеханики (ТМ), обеспечивающая телеметриче­ский контроль качества передачи сигналов и технического состоя­ния промежуточного оборудования и ОК с оконечной станции, ото­бражение результатов контроля, а также дистанционное управление различными устройствами переключения и коммутации;

- система служебной связи (СС), обеспечивающая ведение слу­жебных телефонных переговоров между оконечными и промежу­точными пунктами всех видов в процессе строительства, ремонта и эксплуатации ВОЛС;

- система сигнализации.

Передача сервисных сигналов, как правило, осуществляется на основе использования избыточности линейных кодов или методом частотного разделения каналов в нижней части линейного спектра сигнала.

Назначение оборудования телемеханики - это проведение ав­томатизированного контроля за состоянием аппаратуры линейных трактов систем передачи, а также ОП комплекса ВОСП. Канал ТМ формируется в низкочастотной части спектра основного линейного тракта. Сигналы ТМ передаются вместе с информационным сигна­лом по одним и тем же оптическим волокнам. Работа системы ТМ основана на распределительном принципе избирания с цикличе­ской синхронизацией и адресном принципе-опросе.

 

Дистанционный контроль и мониторинг ВОЛС

 

Интенсивное развитие ВОЛС и их эксплуатация диктуют необ­ходимость устранения не исправностей, прогнозирования деградации и обнаружения фактов несанкционированного доступа к сети. решение таких задач можно осуществить системами (дистанцион­ного) мониторинга оптических кабелей (СМОК), которые представляют собой распределенные по сети контрольно-измеритель­ные средства (КИС), программное обеспечение (ПО) для анализа результатов контроля и привязки этих результатов к схеме ВОЛС, а также базу данных (БД) с результатами контроля ВОЛС.

Контрольно-измерительные средства здесь представлены ком­мутатором тестируемых волокон (КТВ) и оптическим импульсным рефлектометром (ОВИР), осуществляющим тестирование волокна ОК. Сначала производится тестирование резервного ОВ, по резуль­тату которого судят об исправности ОК. Затем тестируется рабочее ОВ, для чего используется длина волны, отличной от той, что ис­пользуется для передачи данных. На приемной стороне произво­дится разделение этих длин волн. Этот метод можно использовать для всех волокон контролируемого кабеля. Результаты тестирова­ния анализируются и определяются отклонения от установленных пределов, фиксируются факты нарушения качества ВОЛС, а нако­пленная статистика позволяет определить степень возможной гра­дации ОВ.

Указанный метод мониторинга ВОЛС в настоящее время реа­лизован в ряде систем мониторинга таких компаний, как Acterna, Agilent, EXFO и Nettest. Он позволяет, благодаря методам анализа рефлектограмм, выявить определенные особенности ОВ, прогнози­ровать их развитие и обнаружить места несанкционированного доступа.

Основные задачи мониторинга ВОЛС. В широком смысле СМОК служит для решения задач проектирования, строительств эксплуатации ВОЛС, давая возможность:

- установить соответствие параметров ВОЛС регламентируе­мым нормам, повысить, достоверность и скорость контроля данных параметров;

- сократить время локализации и идентификации отклонений параметров ВОЛС по сравнению с традиционным способом кон­троля ОК;

- привязать обнаруженные особенности ОВ к схеме ВОЛС и гео­графической карте, существенно упрощает ее обслуживание; выявить факты механических воздействий на ОК, позволяя своевременно об­нажить факты вандализма, несанкционированного и т.д;

- прогнозировать возможность возникновения неисправности в сети, за счет систематического накопления и анализа результатов контроля;

- проводить испытание кабелей в сети одним квалифицирован­ным специалистом, повышает эффективность обслуживания боль­шой сетевой зоны;

- сократить парк и унифицировать оборудование, необходимое для обслуживания участков сети.

В полной мере данная совокупность задач может быть эффек­тивно решена только при наличии в системе СМОК возможности формирования топологии и оптимизации архитектуры сети мони­торинга, что требует математического моделирования ВОЛС использования передовых методов тестирования, обработки и анали­за полученных результатов.

В процессе строительства сети бригада, выполняющая работы в соответствии с заданными требованиями, может использовать пор­тативный компьютер, подключаемый к СМОК через сеть Интернет. В этом случае пользователь входит в базу данных текущего участка, а затем проверяет и утверждает работу перед построением следующего участка сети, используя в качестве маркера для привязки географиче­ских и оптических расстояний временной конец волокна. При этом производится дистанционный контроль монтажа кабеля, определение качества сварных соединений, создание документации, централизо­ванное ведение документации и процедур контроля, фиксация опти­ческой дистанции с привязкой к местности.

В процессе эксплуатации ВОЛС, согласно установившейся практике мониторинга, задаются.

Условия выполнения процедуры мониторинга:

-немедленно, периодически или по заданной во времени программе;

- в момент, когда происходит тревога.

Условия обнаружения нарушении входе следующих процессов:

- контроля точек на сети связи;

- ручного измерения с использованием курсоров;

- определения составляющих потерь и порога отражения;

- автоматического измерения с использованием масок;

- фиксации изменения интересующих параметров. Режимы выполняемых действий:

- визуализации;

- сохранения;

- восстановления при тревоге.

На этапе наблюдения происходит автоматическое обнаружение нарушений в кабеле в следующей последовательности:

- снятие рефлектограммы;

- задание установок и критериев сравнения;

- обнаружение и локализация нарушений.

Когда обнаруживается отклонение параметров ОВ, происходит передача сообщений с детальной информацией о результатах иден­тификации и локализации отклонений с учетом параметров опти­ческих компонентов кабеля и топологических идентификаторов.

При профилактическом обслуживании выполняется регулярное автоматическое накопление в базе данных характеристик и резуль­татов измерений параметров ОВ (ослабления, потерь, отражений, рефлектограмм и др.), что позволяет:

- идентифицировать и устранять нарушения до того, как на ли­нию выйдет бригада обслуживания;

- контролировать качество ОК;

- проводить вычисления по нескольким индикаторам качества;

- устанавливать статус сети.

 

 

6.9. Назначение, виды и средства измерений для ВОЛС

 

Классификация методов измерений

 

Методы измерения параметров ОК и линейных трактов ВОСП

классифицируют по месту и цели проведения измерений, измеряе­мому параметру и методу измерения.

По месту и цели проведения измерений

Лабораторные измерения в научно-исследовательских инсти­тутах и заводских лабораториях. Они отличаются высокой точно­стью, разнообразием применяемых методов и аппаратуры. Основ­ная цель измерений - разработка новых типов и конструкций ОК, технологий их изготовления с целью улучшения параметров или придания им новых свойств. При этом рассматривается большое число параметров ОВ и ОК и исследуются их зависимости от раз­личных факторов: длины волны, температуры, механических и климатических воздействий, условий производства и т.п. Заводские измерения, осуществляемые на производственных предприятиях в процессе изготовления ОВ и ОК. Число измеряе­мых параметров в этом случае зависит от особенностей технологи­ческого процесса. В стадии разработки новых технологий или ос­воения нового оборудования заводские измерения приближаются к лабораторным. При стабильной технологии обычно ограничива­ются измерением заданных параметров, определяемых рекоменда­циями МСЭ. ГОСТ или техническими условиями. Особенность заводских измерений - использование специализированной аппара­туры и автоматизация методов измерений. Выходными параметра­ми являются паспортные данные.

Измерения в процессе строительства, монтажа ВОЛС и прие­мосдаточные испытания. Число измеряемых параметров ОК и ли­нейного тракта в процессе строительства и монтажа ограничивается обычно двумя-тремя в зависимости от типа ОК и назначения ВОЛС. Приемосдаточные испытания проводятся при передаче ВОЛС в эксплуатацию по заданной программе и определенной методике.

Эксплуатационные измерения проводят, во-первых, с целью контроля и управления работой ВОЛС и, во-вторых, для определе­ния характера и места повреждений и аварий линейного тракта.

 

По измеряемому параметру

 

Измерение оптических характеристик ОВ и ОК, к которым от­носятся числовая апертура, профиль показателя преломления, диа­метр модового поля и длина волны отсечки (для одномодовых ОВ), коэффициент затухания и дисперсия (полоса пропускания).

Измерение оптических характеристик линейного тракта, в пер­вую очередь, измерение распределения неоднородностей, вноси­мых потерь и определение расстояния до места обрыва ОВ.

Измерение конструктивных и механических характеристик ОВ и ОК, а также их зависимостей от различных факторов, возникаю­щих в процессе изготовления, прокладки, монтажа и эксплуатации: растяжение, изгиб, сжатие, удары и вибрация, диапазон рабочих температур, герметичность и т.д.

 

Измерение указанных параметров (прямые, косвенные и совместные)

 

Прямыми называются методы, обеспечивающие определение непосредственного значения измеряемой величины, косвенными -методы, при которых результат получается после прямых измере­ний ряда величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью, и совместными - методы, обеспечивающие измере­ние двух или нескольких различных величин с целью нахождения зависимости между ними.

 

Виды и средства измерений для ВОЛС

 

В процессе строительства и технической эксплуатации ВОЛС проводится комплекс измерений для определения состояния кабе­лей, линейных сооружений, качества функционирования аппарату­ры линейного тракта, предупреждения повреждений, а также нако­пления статистических данных с целью разработки мер повышения надежности связи. Параметры и характеристики ОК и аппаратуры ВОЛС, измеряемые в условиях их производства, оформляются в виде паспортных данных, которые должны соответствовать дей­ствующим нормам ГОСТ и ТУ. Проверка на указанное соответст­вие выполняется при входном контроле.

На этапе строительства ВОЛС в целях контроля качества строительства и связи измеряют затухание ОВ на строительных длинах и смонтированных участках регенерации; затухание, вно­симое соединениями ОВ; уровни мощности оптического излучения на выходных, передающих и входных приемных оптоэлектронных модулях; коэффициент ошибок. При необходимости устанавлива­ют места повреждений.

При наличии в ОК металлических проводников производят из­мерения и испытания в соответствии с ТУ на кабель параметров электрических цепей, в частности измерение электрического со­противления изоляции металлических элементов и наружной обо­лочки, испытание (изоляции между жилами, жилами и остальными металлическими элементами, металлической оболочкой и броней, броней и водой и т. п.) на постоянном или переменном токе повы­шенным напряжением. Измерительную аппаратуру чаще всего размещают в специально приспособленных автомашинах, что по­зволяет ускорять процесс монтажа и строительства.

В процессе эксплуатации измерения выполняются для опреде­ления технического состояния линейных сооружений и аппарату­ры, предупреждения и устранения повреждений. Их разделяют на профилактические, контрольные и аварийные.

Профилактические измерения проводятся по утвержденному плану. Состав, объем и периодичность измерений устанавливаются в зависимости от местных условий, состояния кабеля и т. п.

Контрольные измерения и испытания осуществляют после ремон­та для определения качества ремонтно-восстановительных работ.

Аварийные измерения проводят для определения места и пара­метра повреждения кабеля. Состав измерений и испытаний для ВОЛС на этапах строительства и эксплуатации приведен в табл. 6.1.

Поскольку характеристики и надежность ВОЛС с высокоскоро­стной модуляцией сильно зависят от спектральных характеристик лазерных диодов, то возникает необходимость контроля качества оптических источников излучения. При этом измеряют ширину спектра, число мод. среднюю длину волны, ширину спектральной линии (для лазеров с распределенной обратной связью и лазеров с внешними резонаторами), длину волны, соответствующую макси­муму излучаемой мощности, симметрию, коэффициент подавления боковых мод, стабильность длины волны, так называемый «чирп-эффект» - смещение или размывание спектра при высокоскоростной модуляции.

Кроме того, для узкополосных лазеров нужно оценивать эф­фекты внешних резонаторов и проверять, происходит ли перескок генерации с моды на моду или деление мод. Измеряют импульсные характеристики модулированного сигнала, излучаемого источни­ком: выброс на фронте импульса; время нарастания и спада им­пульса; коэффициент ослабления; длительность и гладкость им­пульса. При оценке качества фотоприемников измеряют рабочую полосу частот, чувствительность, уровень шума и темновой ток.

Для когерентных источников ВОСП наряду с затуханием и дис­персией ОВ важную роль играют поляризационные характеристики волокна. При использовании одномодовых однополяризационных световодов возникает потребность в их измерении.

Для пассивных компонентов ВОЛС (ответвителей, аттенюато­ров, фильтров, разъемов) приходится контролировать спектральные характеристики и затухание отражения.

Результаты измерений и испытаний, проводимых на этапах строительства и эксплуатации ОК и линейных трактов ВОЛС, про­веряют на соответствие нормам параметров и характеристик, ука­занных в ГОСТ и ТУ.

 

Общая классификация средств измерений

 

Средства измерений электросвязи (СИЭ), используемые в про­цессе настройки, паспортизации и эксплуатации ВОЛС для провер­ки соответствия параметров ВОЛС действующим нормам, можно представить следующими группами:

- измерители затухания оптические (тестеры, мультиметры), в состав которых входят измеритель мощности оптического излуче­ния и источник оптического излучения;

- оптические рефлектометры;

- измерители хроматической (CD) и поляризационной модовой дисперсий (PMD).

- универсальные измерительные системы (платформы).

Оптические измерители мощности и источники оптического излучения

 

Оптические измерители мощности используются совместно с источниками оптического излучения для определения затухания участков оптического кабеля (табл. 6.2, 6.3). Основными парамет­рами этих приборов являются:

- для измерителей мощности - тип детектора, рабочая длина волны, пределы и погрешность измерения;

- для источников оптического излучения - тип источника, дли- I на волны, диапазон и стабильность выходной мощности.

В измерителях мощности в качестве детектора применяются фотодиоды из сплава Jn Ga As и германиевые фотодиоды. Первые имеют более равномерную по длине волны измерительную харак­теристику, более высокую температурную стабильность и меньший уровень шумов, но и стоимость у таких приборов значительно вы­ше. В качестве источников оптического сигнала используются светоизлучающие полупроводниковые диоды (СИД) и полупро­водниковые лазеры (ПЛ). Приборы с СИД дешевле, но имеют низкую эффективность ввода излучения в волокно и широкий спектр излучения. Когда требуется значительная мощность пере­даваемого сигнала и монохроматический сигнал, применяются приборы на основе ПЛ.

Измерители мощности оптического излучения предназначены для измерения мощности оптического сигнала непрерывного излу­чения (CV). Приборы, позволяющие измерять мощность модулиро­ванного сигнала, используются для измерения параметров оконеч­ного оборудования ВОСП.

Сопоставление погрешности измерения мощности и стабильно­сти уровня излучения приборов разных фирм проводить довольно трудно, так как часто в документации зарубежных фирм отсутст­вуют значения параметров приборов в рабочих условиях. Так, час­то для измерителей мощности приводится только одна основная погрешность измерений на длине волны калибровки при фиксиро­ванном значении уровня мощности и определенной температуре окружающего воздуха, отсутствует информация о погрешности измерений в спектральном диапазоне, во всем диапазоне измеряе­мой мощности и во всем рабочем диапазоне температур. То же са­мое характерно и для источников излучения.

Оптические измерители мощности и источники оптического из­лучения выпускаются в разнообразном исполнении: самостоятель­ные приборы в портативном варианте, модули, вставляемые в изме­рительные платформы, приборы, объединяющие в себе источник излучения и измеритель оптической мощности одновременно, ком­бинированные приборы, называемые оптическими тестерами. Ат­тенюаторы также иногда конструктивно соединяют с измерителя­ми оптической мощности.

 

                                                   Тестеры и мультиметры      

 

Тестер оптический в одном малогабаритном корпусе объединя­ет измеритель уровня мощности и источник излучения. Техниче­ские параметры тестера совпадают с параметрами соответственно измерителя мощности ОТ-ЗО-И и источника излучения ОТ-ЗО-Х.

Различные варианты исполнения тестера ОТУ-30 отличаются длинами волн источника излучения, типом используемых в них лазеров, а также наличием дополнительной функции оптического телефона. Тестер работает от встроенного аккумулятора, внешнего источника постоянного тока 9 В или от сети 220 В через блок пита­ния. Тестер поставляется в переносной сумке с блоком питания от сети 220 В, который одновременно является зарядным устройством для встроенного аккумулятора. Блок питания имеет схему оптими­зации заряда/разряда аккумуляторов, позволяющую увеличить их срок службы и эффективную емкость.

При наличии функции оптического телефона тестер комплекту­ется телефонной гарнитурой

Тестовые комплекты предназначены для измерения оптических кабелей:

ОМК-5 для многомодовых кабелей;

ОМК-6, 14С, 15С для одномодовых кабелей;

ОМК-18С для одномодовых кабелей и систем передачи с боль­шими уровнями оптической мощности (CATV, DWDM...).

Включают соответствующие измерители мощности, источники излучения, дополнительные аксессуары.

 

Оптические рефлектометры

 

Оптические рефлектометры позволяют измерять расстояние до места неоднородности, затухание и коэффициент затухания опти­ческого кабеля, потери в местах сварки и в неразъемных соедини­телях, затухание отражения от мест сосредоточенной неоднородно­сти и т.п.

Основные параметры оптических рефлектометров приведены в табл. 6.4.

 

Функции и возможности

 

Современные оптические рефлектометры обеспечивают такие функции и возможности, как:

•  большой динамический диапазон при малом времени усред­нения;

•  высокая разрешающая способность и возможность измерений на линиях большой протяженности;

•  высокая точность определения места повреждений;

•  измерение как в ручном, так и в автоматическом режимах;

•  автоматическая установка параметров прибора в зависимости от характеристик оптического волокна для достижения максималь­ной точности;

•  представление результатов измерений в виде графика или таблицы;

•  минимальное затухание «мертвой зоны»;

•  наличие режима измерения затухания отражения от мест со­средоточенной неоднородности на линии;

•  наличие режима сравнения двух и более рефлектограмм;

•  хранение рефлектограмм во внутренней памяти и на гибком диске, работа в режиме дистанционного управления и др.

Рефлектометры массой менее 5 кг, предназначенные4 для ис­пользования при строительстве и эксплуатации ВОЛС, в полевых условиях, называют мини-рефлектометрами. Необходимо отме­тить, что тип оптического рефлектометра следует выбирать в зави­симости от требуемого динамического диапазона, измеряемого расстояния, решаемых измерительных задач и других конкретных требований.

Среди отечественных приборов можно отметить рефлектомет­ры фирмы КБВП: FOD-7003 (1310 и 1550 нм), FOD-7004 (850 и 1300 hm),FOD-7005 (850, 1300, 1310 и 1550 нм).

Разнообразные рефлектометры для использования в эксплуата­ционных условиях предлагают зарубежные фирмы: NetTest (при­боры Nexus и FD440), EXFO (модули в составе FTB-300 и FTB-400), ANDO (AQ7250) и Acterna (модули в составе MTS-5000 и MTS-80Q0).

Прибор MTS 8000 предназначен для решения всех задач, кото­рые возникают при обслуживании ВОЛС, как в лабораторных ус­ловиях, так и в полевых. MTS 8000 является мультимодульной тес­товой платформой, совмещающей в себе рефлектометр, оптический тестер, оптический телефон, оптический микроскоп, анализатор спектра DWDM, измеритель хроматической дисперсии, измеритель ПМД, локатор дефектов.

Измерительная платформа МТР 9000 «Шторм» представляет собой универсальный измерительный прибор, состоящий из базо­вого управляемого модуля со встроенным цветным дисплеем и ши­рокого набора сменных измерительных модулей:

- оптический рефлектометр;

- рефлектометр для электрических кабелей;

- оптический анализатор спектра;

- анализатор поляризационно-модовой дисперсии;

- анализатор хроматической дисперсии.

Рефлектометры MTS 5100е, 5200е предназначены для измере­ния параметров оптических кабелей в полевых и лабораторных ус­ловиях и обеспечивают превосходную эффективность и точность измерений при анализе состояния ВОЛС различной длины и кон­фигурации.

Приборы имеют модульную конструкцию, включающую базо­вый модуль и набор сменных модулей.

Базовый модуль может быть оснащен дисплеем с активной или пассивной VGA матрицей, HDD (I GB) и FDD (3,5') с интерфейсом для передачи результатов измерений на персональный компьютер.

Набор сменных модулей позволяет проводить практически все виды измерений ВОЛС.

В числе других сменных модулей имеются модули для тестиро­вания линий связи со спектральным уплотнением и тестирования компьютерных сетей. Имеется функция подключения прибора к сети Ethernet.

По сравнению с другими приборами увеличена скорость вклю­чения, скорость проведения измерений, количество точек оптиче­ского тракта, в которых измеряется параметры кабеля.

 

Измерители PMD и CD

 

С активным внедрением волоконно-оптических систем со спек­тральным уплотнением (DWDM) и повышением скорости переда­чи, существенным для ВОЛС (в том числе и на уже проложенных линиях), стало более востребованным измерение параметров хро­матической и поляризационной модовой дисперсии. Соответст­вующие измерители дисперсии раньше использовались только при производстве оптоволокна.

В настоящее время на российском рынке приборы, измеряющие PMD и CD, для эксплуатационного использования представлены зарубежными компаниями в виде модулей к универсальным плат­формам (MTS 8000 компании Acterna, FTB-400 фирмы EXFO и др). Для измерений РМГЗ также необходимы дополнительные принадлежности: оптический переменный поляризатор и широко­полосный источник.

 

Поляризационная модовая дисперсия

 

В одном из основных способов измерения PMD используются широкополосный поляризованный источник на одном конце во­локна и поляризованный (переменный) оптический анализатор спектра (OSA) на другом конце. Для анализа используется метод быстрого преобразования Фурье (FFT). При этом значение PMD оп­ределяется исходя из среднего значения всех дифференциальных групповых задержек (DGD), в пикосекундах, пс, или в пс/км 1/2.

 

Хроматическая дисперсия

 

Хроматическая дисперсия (CD) возникает из-за изменений по­казателя преломления оптического волокна от длины волны. Вследствие этих изменений происходит неравномерная задержка распространения в зависимости от длины волны. При этом импульс, передаваемый по волокну, расширяется, что приводит к ис­кажениям и увеличению коэффициента ошибок по битам (BER) оптической системы.

Хроматическая дисперсия определяется тремя важнейшими па­раметрами:

- задержкой на данной длине волны, выраженной в пс;

- коэффициентом дисперсии D, выраженным в пс/нм, что соответствует изменению задержки как функции длины волны (или на клону кривой, представляющей задержку как функцию расстояния на данной длине волны). Коэффициент дисперсии также может выражаться в (пс/ нм2 · км), если приводится к 1 км (его значение рас­пределяется по длине волокна, выраженной в км);

- наклоном S, выраженным в пс/(нм 2 · км), что соответствует изменению коэффициента дисперсии как функции длины волны (или наклону кривой, представляющей дисперсию как функцию расстояния на данной длине волны).

Параметры коэффициента дисперсии CD, приведенного к 1 км, и наклона S учитывают длину волокна (которая может отличаться от длины кабеля из-за фактора спиральности). Поэтому важно знать точную длину волокна, от этого зависят результаты измере­ния. Так погрешность в 10% для длины волокна приведет к по­грешности 10% для результатов измерения дисперсии.

 

Измерители дисперсии

 

Измеритель хроматической дисперсии ИД-2-1 предназначен для измерения хроматической дисперсии и длины одномодовых волоконных световодов (рис. 6.7).

Принцип действия прибора основан на измерении фазы сину­соидального оптического сигнала, прошедшего через световод (ГОСТ Р МЭК 7934-93, метод С5А).

В приборе используются семь полупроводниковых лазеров с различными длинами волн в диапазоне 1,2...1,6 мкм.

Управление прибором и обработка результатов измерения осу­ществляется с помощью ПК.

Измерения хроматической дисперсии и длины волны нулевой дисперсии для всех типов одномодовых волокон: SF, DS, NZDS и других осуществляет измеритель Perkin Elmer FD 440 (рис. 6.8).

Содержит дополнительный блок для измерения спектрального затухания в широком диапазоне длин волн в WDM- системах

 

Универсальные измерительные системы

 

Одной из характерных тенденций в области разработки средств измерений для ВОЛС является создание универсальных измери­тельных систем.

Универсальные приборы трудно классифицировать по назначе­нию. Но если рассматривать модуль на универсальной платформе Как отдельный прибор, то можно ориентироваться на общеприня­тую классификацию оптических СИЭ.

Примером может служить универсальный базовый блок прибо­ра MTS-ЮО компании Acterna с встроенным измерителем мощно­сти, функцией видимого источника света.

Универсальная измерительная система MTS-8000 компании EXFO снабжена источником видимого света, микроскопом, пере­говорным устройством. С помощью сменных модулей (серии 5000 и 8000) размером 120x27x211 мм универсальный прибор MTS-8000 может выполнять следущие функции:

•  Оптического рефлектометра во временной области (OTDR), позволяющего измерять общее расстояние и затухание участка ка­беля и расстояние, затухание и коэффициент отражения до места неоднородности (18 сменных блоков для различных длин волн и линий - от коротких до сверхдлинных).

•  Измерителя хроматической дисперсии (2 сменных блока CD и дополнительные перестраиваемые источники излучения); измери­теля поляризационной модовой дисперсии (2 сменных блока PMD и дополнительный перестраиваемый источник излучения).

•  Анализатора спектра (OSA) с блоками WDM для измерения спектральных характеристик затухания в С- или L-диапазоне. Подоб­ную  конструкцию  имеют  универсальные  измерительные системы FTB-300 и FTB-400 фирмы EXFO, которые содержат базовый блок (ПК с ОС Windows) с возможностью установки сменных модулей.

В качестве примера укажем, что измерительная система FTB-400 с помощью сменных модулей может выполнять функции:

- оптического тестера (MultiTest FTB-1400 и FTB-3920);

- оптического рефлектометра (FTB-7000-B и FTB-7423C-B);

- оптического анализатора спектра (FTB-5240);

- многоволнового      измерителя     мощности     для     DWDM-измерений (FTB-5320);

- измерителя    поляризационной    модовой    дисперсии    (FTB-5500В);

- измерителя хроматической дисперсии (FTB-5800);

- оптического переключателя (FTB-9000). Универсальная измерительная система FTB-400 предназначена

для тестирования и мониторинга волоконно-оптических линий свя­зи. В основу FTB-400 заложена концепция модульного построения приборов.

Система FTB-400 выпускается в двух конфигурациях: с 2 и 7 сло­тами под сменные модули. Компактная 2-слотовая конфигурация FTB^OO удобна при монтаже и техническом обслуживании волокон­но-оптических линий связи, когда требуются лишь оптический рефлектометр OTDR и анализатор оптических потерь OLTS. Конфигу­рация FTB-400 с семью слотами позволяет всесторонне протести­ровать системы DWDM с применением анализатора оптического спектра OSA и многоволнового измерителя MWM, измерения PMD и тестирования систем с большим числом волокон с использовани­ем оптических рефлектометров OTDR и оптических переключате­лей. Все модули легко заменяются в рабочих условиях.

Система FTB-400 оснащена процессором Pentium II, ПО ToolBox 6, предназначенный для обработки результатов измерений на персональном компьютере, а также ПО для пакетной обработки рефлектограмм поставляется отдельно.

В FTB-400 реализована система улучшенного автоматического управления питанием с функцией быстрого автоматического пере­хода в режим экономии энергии, благодаря чему обеспечивается продолжительная работа в полевых условиях. FTB-400 поддерживает режим пакетной обработки рефлектограмм и дистанционное Управление через ПК. Система FTB-400 полностью совместима со всеми модулями FTB-200, FTB-7000 и новыми модулями FTB-7000D.

 

 

 

 

Глава 7. Надежность волоконно-оптических сетей связи

 

Надежность работы волоконно-оптических сетей - это спо­собность сети связи выполнять заданные функции по передаче ин­формации с установленной нормами достоверностью в течение длительного времени.

По мере увеличения скорости передачи информации по ВОЛС возрастают требования к надежности линии связи, так как потери от ее простоя растут пропорционально скорости передачи информации. Поэтому вопросам надежности ВОЛС необходимо уделять внимание как на этапах проектирования, так и на этапах строительства и эксплуатации.

Правильно спроектированная и построенная есть связи об­легчает достижение высокой надежности при эксплуатации и в ко­нечном счете снижает эксплуатационные расходы. По мере разви­тия сетей доля эксплуатационных расходов в сравнении с первоначальными капитальными затратами возрастает и поэтому вопросам правильного анализа и планирования сетей связи необходимо уде­лять повышенное внимание.

 

7.1. Количественные показатели надежности

 

Универсальной количественной характеристикой надежности яв­ляется коэффициент готовности, с которым однозначно связан коэф­фициент вынужденного простоя (или коэффициент неготовности).

· Коэффициент готовности Кr  - это вероятность того, что сис­тема будет работоспособна в произвольно выбранный момент вре­мени:

где T0 - средняя наработка на отказ (MTBF), т.е. среднее время между отказами, tB- среднее время восстановления работоспо­собного состояния.

· Коэффициент вынужденного простоя (коэффициент неготов­ности) Кn - это вероятность того, что система не будет работоспо­собна в произвольно выбранный момент времени:

Практическое использование формулы связано с возможностью вычисления входящих в нее параметров: средней наработки на от­каз и среднего времени восстановления работоспособного состоя­ния. Если для отдельных компонентов среднее время наработки на отказ определяется фирмой-производителем систем, то время вос­становления работоспособного состояния зависит от многих кон­кретных условий эксплуатации.

Коэффициент готовности Кr отдельных компонентов и сети связи в целом величины различные, но взаимосвязанные. Поэтому определяющими являются показатели надежности сети связи в це­лом. Международный стандарт G.602 характеризует готовность канала оптической линии связи, приводя его к готовности эталон­ной гипотетической системы передачи с длиной оптического кабе­ля 2500 км в одном направлении (с учетом возможного резервиро­вания). При этом коэффициент готовности должен быть не менее 0,996. Для российских линий связи рекомендуется пересчитывать коэффициент готовности к национальной гипотетической линии длиной 13 900 км.

Коэффициент готовности такой линии должен быть не менее 0,98 (без резервирования), что при пересчете соответствует между­народной норме.

Для большинства расчетов коэффициента готовности системы при нормальном доступе, среднее время на ремонт 4 ч общеприня­то рассматривать как приемлемое для ремонта электронных ком­понентов. Восстановление волокон или кабелей может занять зна­чительно больше времени (различными нормативами устанавлива­ется время восстановления оптической линии от 5 до 48 ч).

Четыре фактора, влияющих на коэффициент готовности:

- отказоустойчивость оборудования;

- автоматическое защитное переключение;

- методика и технологическая дисциплина эксплуатации;

- характер трассы и защитные мероприятия.

Как показывает практика, аварии в кабельной линии дают наи­больший вклад в суммарное время неработоспособности системы связи (примерно 95% всего времени неработоспособности систе­мы). Основным способом повышения надежности работы волокон­но-оптической сети связи в целом (то есть кабельной инфраструк­туры сети в комплексе с волоконно-оптическими системами пере­дачи) является резервирование как оборудования передачи данных, так и кабельной инфраструктуры. При наличии аварии (отказа) не­обходимо автоматическое переключение на резервные линии связи.

В целом коэффициент готовности 99,995%, соответствующий неработоспособности порядка 25 минут в год, вполне достаточен для большинства телефонных систем и может быть получен без чрезмерного дублирования оборудования.

Наиболее надежное, но одновременно самое дорогое решение дает схема полного дублирования, когда имеется полный ком­плект пассивного (незадействованного) оборудования. В случае отказа основного комплекта трафик направляется по дублирующему. При этом резервирование оптического волокна целесооб­разно, с точки зрения повышения надежности, проводить по раз­несенным трассам.

 

7.2. Источники сбоев и избыточность оборудования на линии

 

Для определения необходимости дублирования следует про­анализировать источники сбоев работы оборудования и выявить наиболее уязвимые элементы. Для этого необходимо применять критерий коэффициента готовности для отдельных элементов и дополнительные случайные источники ошибок. Источниками сбо­ев в системе связи являются следующие:

- сбои передающей или приемной аппаратуры (терминальное оборудование);

- сбои в удаленных регенерирующих или усиливающих пунктах;

- сбои в электроснабжении передающей или приемной аппаратуры;

- выход из строя волоконно-оптической линии;

- ошибки обслуживающего персонала.

Оборудование мультиплексирования имеет показатель сред­него времени наработки на отказ (MTBF) около 30 лет на модуль.

Блоки питания являются самыми ненадежными системными компонентами, и потому следует рассматривать использование их полного резервирования. Следует принимать дополнительные ме­ры с целью уменьшения возможной наводки внешних радиопо­мех, включая размещение терминального оборудования в непро­ницаемых для радиопомех кожухах и установку подходящего за­земления.

Ошибки персонала постепенно становятся менее критическим фактором по мере возрастания уровня автоматизации. Однако ор­ганизационные вопросы, связанные с технической эксплуатацией, остаются важнейшими для обеспечения высокой надежности функционирования систем связи.

Таким образом, вероятность отказа современной аппаратуры низка, ремонтопригодность гарантирована изготовителем и время восстановления незначительно. Поэтому надежность ВОЛП в наи­большей степени определяется надежностью кабельной линии.

 

7.3. Коэффициент готовности кабельной линии

 

Надежность кабельной линии определяется характеристиками надежности кабеля и условиями его эксплуатации.

Наиболее важными из условий эксплуатации являются:

- воздействие окружающей среды и воздействие, связанное с хозяйственной или иной деятельностью человека. Хозяйственная деятельность, в основном механизированные земляные работы, часто является главным источником повреждений подземных ка­белей;

- воздействие неблагоприятных внешних условий (молнии, на­липание снега, обледенение, сильный ветер и проч.) в большей степени подвержены надземные (воздушные) кабельные линии.

Общими как для подземного, так и для воздушного способа прокладки причинами повреждений являются следующие:

- вандализм;

- скрытый брак при производстве оптического кабеля;

- некачественные строительные работы или монтаж;

- ошибки проектирования (неправильный выбор типа кабеля, неподходящая арматура, несоответствие технических требований условиям эксплуатации).

Как показывает статистика, вандализм является одной из очень распространенных причин повреждений. В наибольшей степени ему подвержены кабели с металлическими элементами (обнаруживаемые с помощью металл о искателей) и ОК воздушной прокладки.

Скрытый брак при производстве ОК в настоящее время малове­роятен ввиду того, что практически все производители ОК серти­фицированы по системе ISO 9000 и контроль на стадии производ­ства гораздо легче организовать, чем на стадиях более поздних.

Некачественные строительные работы или монтаж обычно вскрываются при введении ВОЛС в эксплуатацию и в большинстве случаев могут быть исправлены и устранены в относительно сжа­тые сроки.

Ошибки проектирования могут иметь самые серьезные послед­ствия, в особенности потому, что они (кроме самых грубых) трудно диагностируются на этапе ввода системы связи в эксплуатацию и проявляются по прошествии некоторого времени.

Основными причинами повреждений подземных кабельных линий являются следующие:

-  механические повреждения ОК при проведении строительно-монтажных работ сторонними организациями в пределах охранных зон кабельной линии;

-  механические повреждения ОК от перемещения грунтов (об­валы, пучения, оползни, селевые потоки и т.д.), как правило, в пре­делах одной-двух строительных длин оптического кабеля;

-  повреждения ОВ за счет старения или попадания в сердечник кабеля влаги;

-  повреждение кабелей от грозовых воздействий (при наличии металлических элементов в конструкции оптического кабеля);

-  повреждения ОК от воздействия грызунов, пожаров и т.д. Несколько иные причины вызывают аварии оптических кабе­лей, проложенных на опорах линий электропередачи:

- механическое повреждение ОК с обрывом оптических волокон, не связанное с повреждением элементов несущей конструкции;

- деформация элемента опоры, вызвавшая обрыв ОК;

- падение опоры (опор), вызвавшее обрыв ОК;

- обрыв ОК или самопроизвольный обрыв оптического волокна;

- повреждения из-за влияния электромагнитного поля.

Для всех перечисленных причин вероятность отказа прямо пропорциональна длине оптической кабельной линии, поэтому для характеристики ее надежности используют нормированные на не­которую длину показатели. К таким показателям для кабельных линий связи относятся:

- плотность отказов условной короткой линии т, которая опре­деляет среднее количество отказов в год на линии длиной 100 км;

- средняя наработка между отказами на короткой линии l дли­ной 100 км с однородными условиями эксплуатации T l [час];

Поскольку величина Тl трудно определима в силу разнообра­зия причин выхода из строя кабельной линии, то коэффициент го­товности короткой оптической кабельной линии Т r l  вычисляют по значению плотности отказов m в соответствии со следующим вы­ражением:

 

Для ВОЛС на воздушных линиях электропередач, рекомендует­ся приравнивать экстраполированные показатели надежности ОК соответствующим эксплуатационным показателям надежности подвески стальных грозозащитных тросов.

Достоверность любых расчетных показателей надежности зави­сит от достоверности параметров, включенных в соответствующие уравнения.

Достоверность может быть повышена по мере накопления ин­формации по эксплуатационным данным. Наиболее эффективно для этой цели использование автоматизированных систем контроля состояния (RFTS), содержащих встроенные базы данных, запол­няемые в автоматическом режиме.

 

 

 

7.4. Время восстановления оптической кабельной линии

 

Уровень надежности оптической линии зависит от многих фак­торов, среди которых и своевременность устранения текущих по­вреждений для предотвращения аварий. Если авария на линии все же произошла, то се необходимо устранять, и как можно быстрее.

При этом основными составляющими времени восстановления связи tB можно считать:

- время на определение места повреждения;

- время на сбор аварийной бригады и доставку ее к месту аварии;

- время на прокладку и монтаж аварийной вставки;

- время на проведение комплекса необходимых измерений.

Важнейшее влияние на скорость проведения аварийно-восстановительных работ (АВР) оказывает их организация. К об­щим требованиям, предъявляемым к организации АВР на линиях связи, относятся следующие:

- максимальное использование средств механизации;

- максимально возможное совмещение во времени разнород­ных работ и операций;

- максимально   быстрая   и   одновременная   (по   возможности) доставка ремонтных бригад и средств механизации к месту произ­водства работ.

Кроме этого на скорость восстановления ОК при аварийных повреждениях влияет целый ряд факторов. Основными можно считать следующие:

- техническая оснащенность аварийно-восстановительной бри­гады (АВБ);

- состав и квалификация персонала АВБ;

- состав аварийного запаса и материалов для ремонта оптиче­ского кабеля;

- актуальность и полнота базы данных сети ВОЛС. Техническая оснащенность АВБ может изменяться   и зависит

от объемов обслуживаемой сети ВОЛС и экономической состоя­тельности организации.

Максимальная скорость достигается при использовании двух специальных автомобилей, каждый из которых оборудован для монтажа оптического кабеля и укомплектован измерительной при­борной базой, приборами и инструментами для монтажа кабеля, принадлежностями для его прокладки, средствами связи и электропитающим оборудованием.

Минимальный состав АВБ определяется требованиями правил техники безопасности и технологии монтажа ВОЛС (два инженера, один кабельщик, один водитель).

Состав АВБ зависит от размеров обслуживаемой сети ВОЛС. Аварийный запас кабеля должен включать как минимум аварийные вставки (250 м) всех типов обслуживаемых кабелей максимальной емкости.

При больших объемах сети ВОЛС целесообразно иметь ава­рийные вставки различной емкости для каждого типа оптического кабеля. Аварийный запас оптического кабеля и материалов воспол­няется по мере расходования на аварийные и текущие ремонты ВОЛС.

База данных должна содержать информацию о состоянии каж­дого метра всех обслуживаемых оптических волокон (оптические и Механические характеристики) с привязкой трасс оптического кабеля и муфт на них к местности при помощи компьютерной карты. аза данных должна предоставлять информацию о возможностях как сети ВОЛС в целом, так и любого из ее фрагментов с учетом состояния кабельной канализации.

 

 

 

 

7.5. Требования по надежности для российских волоконно-оптических линий связи

 

Для основного цифрового канала (ОЦК) протяженностью 13 900 км (без резервирования) заданы следующие показатели на­дежности по отказам:

•  коэффициент готовности - не менее 0,98;

•  среднее время между отказами - не менее 255 ч;

•  среднее время восстановления - не более 5,2 ч.

Учитывая высокую надежность современной аппаратуры ЦСП, принятое значение коэффициента готовности кабельной линии равно 0,985, а аппаратуры - 0,995. Для обеспечения заданного ко­эффициента готовности на подземной кабельной линии должны обеспечиваться следующие показатели:

•  среднее время между отказами - не менее 340,5 ч;

•  среднее время восстановления - не более 5,2 ч;

•  плотность повреждений — не более 0,1823.

Для обеспечения такого же коэффициента готовности (0,985) гипотетического канала связи протяженностью 13 900 км показате­ли надежности ОК, проложенного по воздушным линиям электро­передачи, должны иметь следующие значения:

•   среднее время восстановления - не более 10 ч;

•   наработка между отказами - не менее 670 ч. Соответствующие показатели надежности ОК, пересчитанные

для линии длиной 100 км, должны быть:

•   коэффициент готовности - не менее 0,99989;

•   плотность отказов - не более 0,094.

Коэффициенты готовности каналов связи служебных сетей оп­ределяются нормативными документами соответствующих органи­заций. В РАО «ЕЭС России» приняты следующие значения для ко­эффициентов готовности каналов передачи служебной электро­энергетической информации:

•  а) для системы передачи сигналов оперативно-диспетчерского контроля и управления текущим режимом, в том числе АСДУ - не менее 0,98;

•  б)   для   системы   автоматического   регулирования   частоты, мощности и напряжения - не менее 0,997;

•  в) для системы противоаварийной  автоматики - не  менее 0,998;

•  г) для систем релейной защиты и автоматики ВЛ - не менее 0,998.

Аппаратура ВОЛС-ВЛ должна соответствовать следующим па­раметрам по надежности:

а) среднее расчетное время наработки на отказ одного комплекта -не менее 20 лет (с возможным использованием резервирования);

б)  среднее время восстановления аппаратуры обслуживаемых пунктов заменой неисправного оборудования устройствами из ЗИП – не более 10 мин (на одну неисправность);

в)  среднее время восстановления аппаратуры необслуживаемых пунктов заменой неисправного оборудования устройствами из ЗИП -не более 30 мин (на одну неисправность, без учета времени достав­ки персонала к месту аварии);

г)  срок службы аппаратуры, т.е. время от начала эксплуатации аппаратуры до момента невозможности восстановления ее работо­способности путем ремонта основных элементов, должен быть не менее 20 лет.

Надежность будущей системы закладывается на самых первых стадиях проекта. К подготовительным этапам реализации проекта относятся:

- предпроектное обследование;

- составление технических условий (ТУ) и технических требо­ваний (ТТ) к будущей системе;

- составление требований к проектной организации;

- проведение тендера по выбору проектной организации.

При проведении строительных работ нельзя пренебрегать техническим надзором, который может существенно повысить на­дежность строящейся системы связи.

 

7.6. Расчет надежности ВОЛС

 

Расчет и обеспечение требуемой надежности ВОЛС является очень объемной и трудоемкой задачей. Как правило, при се выпол­нении требуется учесть довольно большое количество факторов, влияющих на функционирование проектируемой линии связи.

Требуемые показатели качества и надежности для местной пер­инной сети (МПС), внутризоновой первичной сети (ВЗПС) и магистральной первичной сети (СМП) с максимальной протяженностью  Lm приведены в табл. 7.1.

Анализ характерных причин неисправностей компонентов ВОСП (деградация зеркал лазерных граней, образование «темных Линий» в лазерах, развитие микротрещин ОК, рост затухания при поглощении водорода, рост темнового потока в фотоприемнике и др.) показал, что не менее 70 % отказов ВОСП может быть отнесе­но к постепенным. В ходе расчета сначала необходимо вычислить по данным характеристик, надежности отдельных компонентов затем суммарные показатели надежности всего комплекса ВОСП с использованием формул (7.8) - (7.11).

Расчет показателей надежности ведется с учетом особенностей конфигурации оптической сети и исходных данных о надежности составных частей оборудования. Необходимо учитывать, что коль­цевой принцип построения сетевых структур на порядок и больше снижает вероятность отказов при повреждениях ОК и ретрансля­ционных устройств. В преобладающих в настоящее время линейно-цепочных сетевых структурах, надежность определяется в основ­ном НРП-О.

Если при расчете показателей надежности, они не удовлетво­ряют требуемым значениям, применяют различные варианты по­вышения надежности (изменение структурной схемы, замена обо­рудования и т.п.) и снова повторяют расчет.

 

Глава 8. Проектирование ВОЛС

 

Проектирование нового строительства, расширение или рекон­струкция действующих сетей и систем представляет собой основу любой инженерной системы и сложную комплексную задачу, включающую не только выбор оптимальных технических решений, но и всесторонний анализ условий, в которых будет осуществлять­ся строительство и эксплуатация сооружений связи.

Согласно СНиП 11-01-95 проектирование ВОЛС должно осу­ществляться юридическими и физическими лицами, получившими в установленном законодательством Российской Федерации поряд­ке лицензию на соответствующий вид деятельности.

Проектная документация разрабатывается в соответствии с государственными нормами, правилами и стандартами. Отступ­ление от положений этих нормативно-технических документов до­пускается только при наличии соответствующего разрешения орга­нов, разработавших и/или утвердивших эту документацию. В случае выполнения перечисленных выше условий какого-либо дополнительного согласования проектной документации не требу­ется, за исключением случаев, особо оговоренных законодательством Российской Федерации.

 

Общий порядок проектирования

 

При проектировании ВОЛС должны быть рассмотрены сле­дующие основные вопросы:

- выбор конфигурации волоконно-оптической сети (линии) и схема распределения информационных потоков;

- определение протяженности ОК и состава оборудования опти­ческих линий, соединение которых осуществляется в сетевых узлах;

- расчет длин участков регенерации;

- расчет показателей надежности;

- оценка   технико-экономической   эффективности   реализации возможных вариантов проекта.

В процессе проектирования рекомендуется: Во-первых, ориентироваться на однопролетные оптические ли­нии (без линейных регенератор) между соседними сетевыми узла ми на внутризоновых и магистральных сетях, применяя, при необ­ходимости, оптические усилители и компенсаторы дисперсии.

Во-вторых, для повышения надежности и уменьшения в пер­спективе затрат на реконструкцию целесообразно использовать одномодовые ОК с резервными ОВ, даже на участках сети с малой пропускной способностью.

В-третьих, следует гибко использовать различные методы мультиплексирования передаваемой информации, а также приме­нять более высокоскоростную аппаратуру по сравнению с исход­ными данными по пропускной способности

 

8.1. Основы проектирования

 

Принципы проектирования

 

При проектировании ВОЛС, прежде всего, стоит учесть ряд следующих параметров и особенностей, тем более что, в зависимо­сти от выбора того или иного решения, получаются различные зна­чения стоимости, как всего проекта, так и ее волоконно-оптической составляющей:

1. Определение   оптимального   способа   прокладки   кабельной трассы.

2.  Конфигурация активного оборудования (определение длины волны излучения, которая позволит выполнять поставленные зада­чи, а соответственно и вид используемого оптического волокна).

3. Компоненты ВОЛС.

Также стоит учесть и некоторые особенности использования и монтажа волоконно-оптических линий:

•  чувствительность к механическим воздействиям;

•  прецизионность (точность) соединения коннекторов со всеми сегментами линии.

 

Этапы проектирования

 

Для технологического процесса проектирования установлены некоторые общие положения.

Последовательность проектирования, реализующая принцип «от общего к частному». Сначала решаются вопросы экономиче­ской целесообразности проектирования, производственно-хозяйст­венной и социальной его необходимости, научно-технической возможности. Далее принимаются основные объемно-планировочные, технологические, конструктивные и другие решения с их детализа­цией в конкретных разделах проектно-сметной документации.

Вариантность (оптимизация) проектирования - сравнение и оптимизация технико-экономических показателей нескольких вариантов и выбор варианта, обеспечивающего максимальный эф­фект при минимуме затрат.

Использование типовых проектов, обеспечивающее макси­мальное использование типовых решений с привязкой их к кон­кретному проектируемому сооружению с целью снижения затрат и трудоемкости проектирования, повышения качества проектных работ т.е. технико-экономических показателей, по сравнению с ин­дивидуальными проектами.

Комплексность проектирования, т.е. учет самых различных факторов и одновременное, взаимоувязанное принятие проектных решений по всем объектам будущего строительства. Комплекс­ность достигается системным подходом к проектированию.

Процесс проектирования, как правило, складывается из задания на проектирование и собственно проекта. Проект может разраба­тываться в две или в одну стадию. Проектирование сооружений связи осуществляется в одну стадию (одностадийное проектирова­ние) в случае наличия типовых или повторно применяемых проек­тов и технически несложных объектов (например, ВОЛС ГТС). Для более сложных объектов используется двухстадийное проектиро­вание.

Стадийность разработки проектно-сметной документации уста­навливается заказчиком в задании на проектирование. Основными элементами проектно-сметной документации (ПСД) при односта­дийном проектировании являются технико-рабочий проект, вклю­чающий в себя рабочие чертежи и сводный сметный расчет. При двухстадийном проектировании на первой стадии разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО), далее ТЗ и техниче­ский проект, в котором излагаются все основные технические решения.

После утверждения технического проекта на второй стадии Разрабатывается рабочая документация, содержащая рабочие чер­тежи и сметы. Этапы проектирования приведены в Блок - схеме (рис. 8.1).

В процессе создания ВОЛС, согласно отечественному стандар­ту ГОСТ Р 50-34.126-92 участвует ряд организаций. Эти организа­ции непосредственно выполняют проектные работы или же ис­пользуют их результаты в своей деятельности.

Организация-заказчик обеспечивает финансирование процесса создания системы, формулирует требования к системе, обеспечива­ет оговоренные в договоре условия деятельности остальных участ­ников работы. Специалисты этой организации могут также выпол­нять отдельные работы по проектированию и реализации ВОЛС.

Организация-подрядчик работает по договорам с заказчиком, разработчиками, поставщиками и другими участниками работ. В тех ситуациях, когда подрядчик выполняет функции генерального подрядчика, он осуществляет поставку изделий, необходимых для создания ВОЛС, организует выполнение порученных ему работ, несет гарантийные обязательства по всей системе в целом.

Организация-разработчик осуществляет научно-исследователь­ские, конструкторские и проектные работы, осуществляет привязку поставляемых компонентов, выпускает документацию, выдает за­дания на проектирование в смежных областях.

Организация-поставщик изготавливает и поставляет техниче­ские средства по заказу разработчика и/или заказчика. Она несет гарантийные обязательства за поставляемые ею компоненты.

Организация-проектировщик может выполнять функции гене­рального проектировщика или осуществлять разработку различных частей проекта.

Монтажная организация берет на себя функции осуществле­ния монтажных, наладочных и других аналогичных работ. Она не­сет ответственность за качество монтажа и его соответствие рабо­чей документации.

Организация-изготовитель изготавливает необходимые ком­плексы технических, программных и информационных средств и несет ответственность за качество их изготовления.

В зависимости от условий реализации конкретного проекта це­лесообразно совмещение одной компанией различных функций перечисленных выше организаций.

 

8.2. Техническое задание и технические условия

 

Технические требования заказчика, которые называются в не­которых случаях заданием на проектирование, являются тем пер­вичным документом, с которого начинается работа по созданию ВОЛС.

В соответствии с реалиями сегодняшнего дня, технические тре­бования заказчика достаточно часто оформляются в виде приложе­ния к официальному приглашению для участия в тендере, торгах на создание ВОЛС или договору. Кроме технических требований, на первых этапах работы по проектированию в качестве исходной информации используются сведения, полученные в процессе пред-проектного обследования объекта, стандарты и положения прочих нормативных документов.

Документом, на основании которого ведутся проектные работы, является техническое задание (ТЗ) на проектирование. Оно разра­батывается проектной организацией совместно с заказчиком (орга­низацией, ведомством, министерством, заинтересованными в соз­дании ВОЛС), в соответствии с ТЭО, при двух стадийном, или тех­нико-коммерческое предложение (ТКП), при одностадийном про­ектировании, и является основным документом, определяющим требования и порядок создания, а также приемку заказчиком в процесс ввода в эксплуатацию ВОЛС. ТЗ составляется в соответствии со стандартом ГОСТ 34.602.

Техническое задание на ВОЛС разрабатывается на сеть цели­ком или как на некоторую часть в составе другой системы. Допол­нительно может быть разработано ТЗ на части ВОЛС. В таких си­туациях на основании ГОСТ 34.201-89, пункт 1.2 достаточно часто практикуется название этого документа как частное техническое задание (ЧТЗ).

В документе в обязательном порядке, с необходимой для одно­значной интерпретации степенью детализации, фиксируются окон­чательные характеристики ВОЛС. Это позволяет избежать воз­можного взаимонепонимания организаций, принимающих участие в процессе создания, а также четко формализовать процедуру приемки линии или сети после завершения строительства.

Наряду с техническими характеристиками допускается также включение в состав ТЗ требований к порядку разработки, развития или модернизации ВОЛС, в том числе плана-графика создания, по­рядка приемки ее заказчиком, и т.д.

Техническое задание включает в себя следующие разделы:

- трассы строительства, направление линии связи - описание оконечных и промежуточных пунктов, которые связываются раз­личными каналами связи, а также пунктов, где рассматриваются выделение и ввод каналов связи различного назначения;

- основание для проектирования;

- вид строительства;

- стадийность проектирования;

- указание заказчика;

- наименование проектной и строительной организаций;

- источник финансирования;

- категорию сложности;

- основные технико-экономические показатели: маршрут и про­тяженность трассы, количество ОВ;

- указания о сроках и очередности строительства;

-требования к разработке: характеристики прокладки кабелей и источника их поставки, информацию о существующих сооруже­ниях связи на вероятной трассе и возможностях их использования для проектируемой ВОЛС; согласования с телефонными узлами и другими организациями;

- требования к материалам: используемый кабель, муфты, и т.д.;

- описание условий эксплуатации будущих сооружений ВОЛС, требований к показателям надежности;

- требования к составу проектной документации - содержание и число экземпляров

- другие требования, предъявляемые заказчиком к проекту. Для   выбора  трассы  строительства  на  место  проектируемой ВОЛС выезжает бригада по строительству.

На месте проектируемой трассы происходит выбор и согласо­вание акта выбора трассы, если это необходимо для этого рассмат­ривается общая структурная схема существующей инфраструкту­ры, например, ЛЭП или кабельной канализации, определяются оп­тимальные варианты маршрута.

Составляется акт выбора трассы и согласовывается с заказчи­ком. Затем происходит определение владельцев канализации, мест прохождения кабельной трассы и получение у них технических Условий или разрешений на подвеску или прокладку в канализацию волоконно-оптического кабеля (ОК). Далее идет сбор мате­риалов касающихся канализации, ЛЭП, ВЛ, профили и опорный план, план канализации, марки существующих линейных кабелей, особенности каких-либо участков трассы.

После составления, техническое задание передается на теле­фонный узел МГТС для получения технических условий (ТУ) -разрешения на проектирование и сборник условии и требовании по строительству и прокладке оптоволоконной трассы.

При проектировании и прокладке ВОЛС, требования техниче­ского условия Телефонного Узла должны быть соблюдены:

•  Оптический кабель по зданию АТС (и другим зданиям), кол­лекторам прокладывается в оболочке, не поддерживающей горе­ние. В здании АТС кабель прокладывается по отдельному кабель-росту вместе с другими ОК.

•  Металлические элементы конструкции ОК должны быть под­ключены к контуру (шине) заземления.

•  Выбор места установки соединительных и разветвительных муфт на ОК в телефонных колодцах и пристанционных сооруже­ниях подлежат обязательному согласованию с ЛКЦ ТуТУ.

•  При установке оптических муфт, не имеющих типового схем­ного решения размещения их в телефонном колодце, необходимо согласование с УТЭТ ОАО МГТС.

•  При   проектировании   предусмотреть  ликвидацию .соедини­тельных муфт в кабельной шахте АТС на ранее проложенных оп­тических кабелях (при наличии).

•  Прокладку кабелей связи в кабельной канализации осуществ­лять согласно требованиям норм технологического проектирования РД 45.120-2000

•  В месячный срок, после прокладки кабеля, представить ис­полнительную документацию на телефонный узел.

•  Выполнить герметизацию каналов на АТС и по трассе.

•  Строительно-монтажные работы  выполняются силами спе­циализированной организации, имеющей соответствующую лицен­зию и Сертификат доверия ОАО МГТС. При производстве работ применять нормативную документацию и использовать материалы, имеющие сертификат соответствия.  На маркировочных кольцах указать конкретного владельца и марку кабеля.

•  До получения разрешения на производство работ оформить договор на аренду каналов телефонной канализации, находящейся в собственности ОАО МГТС.

•  При  проведении строительно-монтажных работ обеспечить полную сохранность существующих сооружений ТуТУ.

•  Технические условия предусматривают ориентировочный объем работ. Конкретный объем работ определяется при проектировании.

. Выполненный проект должен быть согласован с ТуТУ.

. Срок действия технических условий 3 года.

• В случае не прохождения кабеля в существующей телефон­ной канализации восстановление или докладка осуществляется за счет средств и силами заказчика.

Как правило, МГТС не выдает разрешений и соответственно ТУ на постройку ВОЛС с емкостью более 48 ОВ. Это связано с тем, что у МГТС существуют свои оптоволоконные магистрали, сдаваемые в аренду.

Для получения ТУ, заказчику проектирования необходимо оп­латить счет.

 

8.3. Эскизный проект

 

Эскизный проект, согласно ГОСТ 2.119-73, пункт 1.1 разраба­тывается в том случае, если это предусмотрено ТЗ или протоколом рассмотрения технического предложения.

Основная цель работы на стадии разработки эскизного проекта заключается в формировании предварительных проектных реше­ний, дающих общее представление о структуре создаваемой ВОЛС и ее характеристиках, а также оценке ее стоимости. Этот документ может содержать несколько вариантов решения задачи, краткий анализ этих вариантов и рекомендации по выбору с их обосновани­ем. Функции эскизного проекта в некоторых случаях выполняет так называемое техническое предложение (ТП) или технико-экономическое обоснование (ТЭО). ТП часто разрабатывается и предоставляется заказчику еще до заключения официального дого­вора на проектирование (например, в процессе проведения тенде­ра) и поэтому в соответствии с реалиями сегодняшнего дня называ­ется коммерческим или бюджетным предложением.

Документация, разрабатываемая на стадии составления эскиз­ного проекта, имеет общий характер и небольшой объем (обычно 5-10 страниц формата А4 машинописного текста с минимальным количеством схематических иллюстраций типа общей структуры ВОЛС и других аналогичных объектов).

 

Технико-коммерческое предложение

 

В настоящее время, при проектировании ВОЛС, и особенно ВОЛС ГТС эскизный проект не создается; в замещении его создается технико-коммерческое предложение (ТКП) или технико-экономическое обоснование (ТЭО). При одностадийном проекти­ровании сначала делается ТКП, при двух стадийном - ТЭО.

Технико-коммерческое предложение составляется перед нача­лом проектирования. Это предварительная смета общей стоимости проекта. Она создастся еще до начала проектирование для оценки примерной стоимости проекта.

Технико-коммерческое предложение составляется, основываясь на объеме работ и их цене. Объем работ зависит от степени слож­ности трассы, количества связуемых объектов, срочности работ. При первичном просчете стоимости проекта используется готовый шаблон стоимости проектирования 1 км трассы, цена в котором зависит от характеристик ВОЛС. Суммарная стоимость работ в технико-коммерческом предложении рассчитывается исходя из цен в прайс-листе. В прайс-листе описаны виды работ и материалов и их стоимость.

 

 

Особенности технико-коммерческого предложения

 

Процесс подготовки технического предложения имеет следую­щие основные особенности:

- техническое предложение должно давать заказчику исчерпы­вающее представление как о технических решениях и параметрах создаваемой ВОЛС, так и о стоимости, порядке финансирования проекта и сроках реализации;

- от технического предложения в большинстве случаев не тре­буется высокой точности проведения расчетов; опыт показывает, что вполне допустима ошибка в 20%, поскольку оно достаточно часто рассматривается заказчиком как предварительная оценка и используется главным образом для уточнения требований к ВОЛС и как основание для включения расходов на создание и модерниза­цию ВОЛС в финансовый план своего предприятия;

-  составление технического предложения не должно отнимать у проектировщика и менеджера много времени.

Достичь достаточно хорошо сбалансированного сочетания пол­ноты представления материала, точности расчетов и времени под­готовки технического предложения можно, в частности, при вы­полнении следующих условий:

- наличие стандартного вопросника, ответы на основные пункты которого позволяют определить структуру ВОЛС и выполнить с приемлемой точностью прикидочный расчет и обоснование как спецификации используемого оборудования, так и перечня работ, выполняемых в процессе реализации ВОЛС без выезда на объект;

- применение   специалистом,   разрабатывающим   техническое предложение, заготовок или шаблонов основных видов докумен­тов, передаваемых заказчику в процессе выполнения процедуры формирования технического предложения;

- привлечение для обработки запросов статистических законо­мерностей, в обязательном порядке проявляющихся в любом про­екте по реализации кабельной части. В данной ситуации выполне­ние основной массы рутинных операций может быть переложено на средства вычислительной техники, расчеты ведутся в автомати­ческом режиме. Это существенно ускоряет работу, минимизирует количество ошибок, вызываемых человеческим фактором, и позво­ляет провести быстрый первичный анализ нескольких возможных вариантов построения ВОЛС непосредственно в присутствии пред­ставителя заказчика.

Точность расчета на этапе формирования технических предло­жений (эскизного проектирования) существенно зависит от точно­сти задания исходных данных и глубины их детализации. Сбор ис­ходной информации об объекте в полном объеме является достаточно трудоемкой процедурой.

 

Формат представления и шаблоны документов

 

Заказчику при его обращении в компанию, работающую на рынке реализации проектов ВОЛС. в составе технического (иначе эскизного, бюджетного или коммерческого) предложения переда­ется более или менее полный комплект документов, содержащий в себе основные сведения по структуре предлагаемой для реализа­ции ВОЛС.

Комплект этих документов в минимальной форме должен включать в себя общее описание ВОЛС и ее функциональных воз­можностей, информацию о сроках и этапах процесса ввода в дейст­вие, а также спецификацию поставляемого оборудования и перечень выполняемых работ.

Техническое предложение в общем случае включает в себя тек­стовую и табличную части, а также приложения.

Технико-коммерческое предложение посылается, вместе с до­говором о проектировании заказчику.

Технико-экономическое обоснование

 

Технико-экономическое обоснование составляется в начале проектирования. Решение о целесообразности и возможности со­оружений ВОЛС принимается на основе технико-экономического обоснования (ТЭО), оно входит в состав технического проекта. Решения, принятые на этапе ТЭО оформляются в виде пояснитель­ной записки, которая имеет следующие разделы:

Введение, где отражены цели и задачи строительства.

Исходные данные, анализ состояния и перспективы развития связи в районе строительства ВОЛС.

Обоснование выбора типа систем передачи, их числа на основе определения числа каналов для передачи различного вида сообщений.

Разработка схемы организации связи, включающей в себя анализ вариантов прохождения трассы и се выбор, сетевых узлов свя!5и.

Основные технологические решения, где отражены ситуацион­ная схема трассы, се географические особенности, наличие ВЛ и электрифицированных железных дорог, внешних коммуникаций и инженерных сетей; дается анализ условий эксплуатации оборудо­вания ВОЛП и др.

Основные строительные решения, где указываются объемы и типы станционных сооружений, вспомогательных технических зда­ний, возможности использования типовых проектов.

Организация строительства, включающая в себя состав, объем и содержание проектной документации, сроки поставки оборудо­вания, рекомендации по очередности ввода пусковых объектов.

Себестоимость проектирования и строительства, с указани­ем намечаемых размеров капиталовложений по различным альтер­нативным вариантам и основных технико-экономических показа­телей, определяемых по укрупненным показателям. Она рассчиты­вается, так же как и Технико-Коммерческое предложение, исходя из справочника цен.

Выводы и предложения - сравнительная оценка вариантов, ре­комендации по стадийности проектирования, основные требования по выполнению изыскательских, опытно-конструкторских и иссле­довательских работ.

После разработки, ТЭО подвергается экспертизе и утверждает­ся соответствующими организациями.

 

8.4. Технический проект

 

Разработка технического проекта - одна из самых ответст­венных частей процесса создания системы. Высокий уровень за­ложенных в проект технических решений гарантирует надежную и долговечную работу будущей системы.

Разработка технического проекта требует проведения комплекса изыскательских работ. Технические инженерные изыскания прово­дятся для изучения топографических, геологических и других природных условий в районе предполагаемого строительства.

 

Проектно-изыскательские работы

 

Изыскательские работы, включают в себя: составление плана местности и изучение особенностей конкретных объектов находя­щихся в зоне будущего строительства.

На основе этой информации будут определены оптимальные трассы и методики прокладки/подвески кабеля, способы его креп­ления; определены помещения, в которых будет размещено раз­личного вида активное и/или кроссовое оборудование.

Данный этап проектирования является одним из самых важных, так как на основе полученных результатов производятся различные расчеты и принимаются ответственные решения, происходит обри­совка проекта. В процессе ознакомления с трассой особое внима­ние должно быть обращено на сложные участки:

-  речные переходы;

-  пересечения автомобильных, железнодорожных и трамвай­ных путей, трубопроводов;

-  прокладку кабеля по мостам, тоннелям, в заболоченных местах.

Типы опор и канализации сравниваются с полученными дан­ными энерго- и канализационных систем, и корректируются. Про­веряется возможность прокладки кабеля по существующим линей­ным сооружениям: воздушным линиям (ВЛ) или канализации. На объектах, в зданиях и на территории прокладки ОК - места и спо­собы заходов ОК обговариваются с обслуживающим персоналом и согласовываются с руководством. По возможности заходы в здания надо осуществлять для (самонесущего ОК) по воздуху, а при не­возможности по существующим кабельным лоткам и каналам в защитной ПНД трубе.

Для оптического кабеля встроенного в грозотрос применяется схема монтажа переходной муфты на порталах ПС и заход в здания кабелем, предназначенным для прокладки в лотках, кабельной ка­нализации.

На основании полученных данных происходит составление пла­на местности и примерное расположение трассы. На плане произво­дится примерный просчет длины и расположения вводов кабеля, ко­личества и расположения муфт, шкафов, другого оборудования.

Затем выбирают оптимальные планы прокладки ОК на различ­ных участках трассы, детализируют технологию проектирования ВОЛС.

По результатам изысканий так же определяется перечень орга­низаций, с которыми будет необходимо провести работы по полу­чению технических условий и согласований.

В некоторых случаях, на основании отчета о проведенных изы­сканиях на объектах строительства ВОЛС, составляется АКТ пред-проектного обследования. Он состоит из основных технических решений и обрисовки проекта магистрали (маршрута трассы), оп­тимально подходящих для существующих условий строительства и подходящих по требованиям техническому заданию.

 

Разработка технического проекта

 

Технический проект, согласно ГОСТ 2.120-73, пункт 1.1, разра­батывается в тех ситуациях, когда это предусматривается техниче­ским заданием, протоколом рассмотрения технического предложе­ния или эскизного проекта.

Основной целью работ, выполняемых на стадии технического проекта, является полная разработка окончательных проектных решений по системе в целом и по ее отдельным составным частям. Под проектными решениями следует понимать решения, касаю­щиеся принципов работы системы.

Перечень работ, выполняемых в процессе разработки техниче­ского проекта, согласно указанному выше ГОСТ 2.120-73. пункт 1.1 определяется разработчиком и согласовывается с заказчиком. При этом не повторяются работы, проведенные на предыдущих стадиях, если они не могут дать дополнительных данных. Это обстоятельство отражается в пояснительной записке.

В состав документации, разрабатываемой в процессе выполне­ния технического проектирования, в большем или меньшем объеме включаются следующие документы:

- ведомость технического проекта ТП,  которая оформляется в соответствии с ГОСТ 2.106-96;

- пояснительная записка к техническому проекту, в которой от­ражаются основные принципы реализации ВОЛС, способы органи­зации трассы, особенности оборудования;

- схема структурная комплекса технических средств;

- ведомость (спецификация) оборудования, материалов и при­надлежностей;

- локальный сметный расчет.

Допускается оформлять локальный сметный расчет в виде от­дельного документа, который не подшивается в книгу техническо­го проекта. Документация технического проекта оформляется в соответствии с РД 50-34.698-90.

Технический проект сооружения магистрали связи содержит:

-технико-экономические   обоснования   (ТЭО)   или   технико-коммерческое предложение (ТКП);

- проект организации магистрали связи;

- разделы, относящиеся к проектированию отдельных соору­жений магистрали (линейных, станционных, гражданских):

-раздел проектирования наземных ВОЛС;

-раздел проектирования ВОЛС-ВЛ.

- сметную часть.

В свою очередь, проект организации магистрали связи содер­жит:

-  выбор оптимального варианта трассы линии связи;

-  выбор топологии сети;

-  выбор систем передачи и определение числа ОБ в ОК;

-  расчет параметров передачи ОВ;

-  выбор источника и приемника излучения;

-  расчет энергетического запаса системы;

- определение длины регенерационного участка.

- Раздел проектирования наземных ВОЛС содержит:

-  обоснование выбранного типа кабеля;

-  методы прокладки кабеля;

-  выбор типа муфт;

-  решения по устройству вводов в здания;

-  обоснование мероприятий по защите ВОЛС от внешних элек-  I тромагнитных влиянии, ударов молнии, влияний линий высокого   ] напряжения и защите от механических воздействий и грызунов.

Раздел проектирования ВОЛС-ВЛ содержит:

-  выбор методов воздушной подвески;

-  выбор муфтовых опор;

-  выбор конструкции узлов крепления;

-  выбор точек подвеса и параметров кабеля с учетом влияния электрического поля;

-  методы виброгашения кабеля;

-  аварийный запас оборудования и материалов.

 

Проект организации магистрали ВОЛС

 

Выбор оптимального варианта трассы линии связи

 

В технологии прокладки ОК много общего с технологией про­кладки электрических кабелей связи. Спецификой прокладки ОК являются ограничения на величину изгиба кабеля и уровень при­кладываемой механической нагрузки. Превышение нагрузок может привести к обрыву ОК: либо к дефектам волокна, которые в даль­нейшем станут причиной отказов в работе оптической линии.

Прокладка ОК может проводиться:

-  в каналах кабельной канализации;

-  в грунте;

-  путем подвески ОК к опорам воздушных линий электропере­дачи или контактной сети железных дорог;

-  по стенам зданий и внутри помещений.

Трасса прокладки ОК определяется расположением оконечных пунктов. Все требования, учитываемые при выборе трассы сводят­ся к трем основным пунктам: капитальные минимальные затраты на строительство; минимальные эксплуатационные расходы; удоб­ство обслуживания.

Для обеспечения первого требования учитывают протяжен­ность трассы, наличие и сложность пересечения рек. железных и шоссейных дорог, трубопроводов, характер местности, почв, грун­товых вод, возможность применения механизированной прокладки,

необходимость защиты сооружений связи от электромагнитных влияний и коррозии, возможность и условия доставки грузов (ма­териалов, оборудования) на трассу.

Для обеспечения второго и третьего требований учитывают жилищно-бытовые условия и возможность размещения обслужи­вающего персонала, а также создания соответствующих условий для исполнения служебных обязанностей.

Трасса должна иметь наикротчайшее по возможности расстоя­ние между заданными пунктами и наименьшее количество препят­ствий, усложняющих и удорожающих строительство.

При пересечении водных преград переходы выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, нет каменистых грун­тов, заторов льда и т.д.

Следует избегать прокладывать кабель в месте перехода обры­вистых или заболоченных берегов, перекатных участков, паромных переправ, стоянок судов, причалов и т.д.

Выбор трассы осуществляются по картографическим материа­лам. Обычно между заданными пунктами намечается несколько возможных вариантов прокладки кабеля. При проектировании да­ют сравнительную характеристику двух-трех вариантов трассы, а затем выбирают оптимальный. Результаты сравнительного анализа оформляют в виде таблицы; приводят выборку из карты с указани­ем всех возможных вариантов трассы и результатов их анализа.

 

Выбор топологии сети

 

При выборе топологии сети следует учитывать следующие тре­бования, предъявляемые к структуре сети: максимальная надеж­ность., т.е. возможность функционирования сети в полном объеме или частично при выходе из строя узлов или соединяющих узлы каналов связи; стоимость сети; возможность расширения и про­стота эксплуатации.

Простейшие топологии, такие как «звезда», «кольцо» не удов­летворяют первому требованию - высокой надежности. Более на­дежными являются сети с более сложной структурой: с дублирова­нием каналов или их переключением в случае повреждения одного Из каналов связи. Наибольшая степень резервирования в полно-связной топологии (топология точка-точка или «каждый» с «каждым»), но стоимостная составляющая в ней довольно высока. Рассматривая кольцевую сеть, можно сказать, что она является довольно надежной, но в тоже время, при расширении, она меняет свою физическую топологию за счет добавления абонентов. Это усложняет расчет ее бюджета мощности и увеличивает стоимость, сеть становится более сложной в эксплуатации. Сеть, построенная на топологии точка - многоточка (звезда), является довольно про­стой в эксплуатации и недорогой сетью - ее просто расширить, но по степени надежности, как уже было сказано, она уступает сетям, построенным на основе кольцевой и звездной - топологий.

Следовательно, при выборе топологии надо ориентироваться на иерархические топологии, так как они довольно надежны и относи­тельно дешевы (топологии, построенные на основе сложной иерар­хии). К таким топологиям относятся древовидная или смешанная, основанная на различных топологиях, объединенных в одну.

Выбор топологии является довольно сложным вопросом и главным фактором при выборе маршрута прохождения ВОЛС или построения сети.

 

Выбор систем передачи и определение числа ОВ в ОК

 

Выбор системы передачи (СП), основывается на требованиях и нуждах заказчика. При построении магистрали, целесообразно ис­пользовать оптическую систему передачи, созданную на базе стан­дартных систем передачи PDH, SDH или ATM (табл. 8.1).

Чем выше степень уплотнения, тем экономичнее получается ли­ния, однако следует выбирать систему передачи из того расчета, чтобы запас на каналы не превышал (15-20)%.

На практике возможен случай, когда по одному кабелю органи­зуют совместную передачу двух или трех систем, например ИКМ-120 и ИКМ-480. В этом случае необходимо выполнить условие, чтобы регенерационные пункты совпадали или расстояния между ними были кратными.

Требуемое число ОВ в ОК выбирают на основе рассчитанного общего числа каналов для телефонной связи и выбранной системы передачи. Следует учесть, что двухстороннюю связь осуществляют по двум ОВ: по одному ОВ передают сигналы в направлении от А к Б, а по другому - в обратном от Б к А. В обоих направлениях сиг­налы передаются на одной и той же оптической несущей, например на f н = 230 ТГц (λ = 1,3 мкм).

При использовании одной несущей частоты (одной длины вол­ны) в системе ИКМ-1920 получают следующее число ОВ: органи­зация двух телевизионных каналов (двухстороннего действия) и 600 телефонных каналов требует четыре ОВ (два для передачи в сторону А-Б и два в обратную). Для организации большего числа телефонных каналов понадобится еще одна из систем, указанных выше, которая потребует еще два ОВ. Таким образом, ОК должен содержать четыре или шесть отдельных ОВ.

 

Выбор источника и приемника излучения

 

Оптический передатчик обеспечивает преобразование входного электрического сигнала в выходной оптический сигнал. При циф­ровой передаче оптический излучатель передатчика «включается» и «выключается» в соответствии с поступающим на него битовым потоком электрического сигнала. Для этих целей используются инфракрасные светоизлучающие диоды СИД(LED) или лазерные Диоды ЛД(ILD).

В современных ВОСП к источникам света предъявляют сле­дующие требования:

-  излучение света на заданной длине волны;

-  необходимая мощность излучения;

-  независимость длины волны и мощности излучения от тем­пературы, давления, вибраций и т. д.;

-  острая диаграмма направленности и узкий спектр;

-  минимально-возможные габариты и масса;

-  значительный срок службы (10-20 лет).

При выборе источника излучения нужно учитывать что:

- для передачи во внутри объектовых системах целесообразно использовать СИД;

- для передачи в зоновых и магистральных системах передачи -лазерные диоды.

Лазерные диоды могут быть как одномодовыми, так и много-модовыми. В высокоскоростных системах передачи в качестве из­лучателей применяют исключительно одномодовые ЛД.

Основные характеристики отечественных передающих оптиче­ских модулей (ПОМ) приведены в табл. 8.2.

Приемниками излучения называют устройства, преобразующие оптическую энергию в электрическую. В ВОСП в качестве прием­ников излучения используют фотодиоды (ФД).

К применяемым в ВОСП ФД предъявляют следующие основ­ные требования:

- высокая чувствительность;

-  требуемая спектральная характеристика и широкополосностъ;

-  низкий уровень шумов;

-  требуемое быстродействие;

-  большой срок службы.

Этим требованиям в настоящее время больше всего удовлетво­ряют p-i-n и лавинные фотодиоды (ЛФД), имеющие очень малую инерционность. При выборе фотоприемника учитывают, что для внутриобъектовых каналов лучше использовать p-i-n фотодиоды, а для зоновых и магистральных - ЛФД.

В табл. 8.3 представлены некоторые технические характеристи­ки фотоприемных модулей. Все они имеют спектральный диапазон 700... 1600 нм. (ЛМ означает лавинный ФД).

Основные характеристики отечественных приемных оптиче­ских модулей (ПрОМ) приведены в табл. 8.4.

Влияние шумов значительно и поэтому требуемая минимальная мощность должна быть увеличена на 15 дБ при использовании ЛФД и на 30 дБ - при использовании p-i-n фотодиода. Это обеспечит требуемый запас помехоустойчивости и вероятность ошибки ме­нее 10-9.

 

 

Уровни передачи

 

В технике связи для описания энергетических характеристик устройств и линейных трактов используется как абсолютная еди­ница измерение дБ, так и их уровни.

Энергетические уровни могут быть. абсолютные (по мощности, напряжению и току):

 

Определение длины регенерационного участка

 

Если приемная и передающая станции удалены на большое рас­стояние друг от друга (≥100 км), могут потребоваться дополнительно одно или несколько регенерационных устройств, для усиления опти­ческого сигнала, ослабевающего в процессе его распространения, а также для восстановления фронтов импульсов. В качестве таких устройств используются повторители и оптические усилители.

Повторитель, который восстанавливает форму оптического сигнала до первоначальной, называется регенератором.

В линейных регенераторах имеются два полукомплекта (для прямого и обратного направлений передачи), которые преобразуют оптический сигнал в электрический; последний регенерируется, усиливается и затем обратно преобразуется в оптический сигнал, передаваемый далее по ОК.

После того как выбраны система передачи и оптический кабель, на основе заданных характеристик качества связи и пропускной способности линии, определяют, если необходимы, длины регенерационных участков lрег.

 

Расчет длины участка регенерации по затуханию

 

По мере распространения оптического сигнала по ОВ проис­ходит снижение уровня мощности. Таким образом, длина lрег огра­ничена следующими затуханиями: α, αр, α,н.

В общем случае, длина регенерационного участка состоит из строительных длин lрег= lст·n, где п - число строительных длин.

С ростом длины линии lрег, уровень оптического сигнала (рис. 8.2) падает монотонно на строительных длинах кабеля и скачками – в точках соединения строительных длин из-за затухания на неразъ­емных соединениях ОВ.

Разъемные соединители устанавливаются только в начале и кон­це регенерационного участка при стыковке выхода источника из­лучения (СИД или ЛД) с оптическим волокном и оптического во­локна с фотоприемником. Потери на разъемных соединениях в не­сколько раз выше потерь на неразъемных соединениях (табл. 8.5).

Однако, в реальных условиях, оптический приемник не может работать на максимальной пороговой чувствительности, так как при нарушении режима работы оптического передатчика, измене­нии потерь в ОВ и соединителях и в силу других причин, постоян­но меняется мощность принимаемого сигнала. Поэтому задают оп­ределенный диапазон изменения уровня принимаемого сигнала Э (минимальная перегрузка оптического приемника или энергетиче­ский запас):

В исключительных случаях для реализации регенерационных участков меньшей длины следует использовать дополнительные устройства затухания.

Число необслуживаемых регенераторов не должно превышать 10. При необходимости увеличить число необслуживаемых пунк­тов более 10, на магистрали предусматривают обслуживаемые регенерационные пункты через 10 необслуживаемых.

Пример расчетов длины регенерационного участка. На уча­стке сети SDH в качестве оконечных устройств используются син­хронные транспортные модули STM-16 и ОК с ОВ типа NZDSF. Необходимо определить длину регенерационного участка.

 

Выбор типа кабеля

 

Перед тем как выбирать кабель необходимо провести всесто­ронний анализ этапов развития строящейся сети и на этой основе правильно выбрать тип используемого волокна с учетом перспек­тив модернизации устанавливаемого оборудования на весь период эксплуатации сети, так как выбор неправильного типа кабеля мо­жет привести к огромным потерям как в экономическом, так и тех­ническом плане.

При выборе важно, чтобы оптические волокна обеспечивали требуемую пропускную способность с учетом прогнозируемых мо­дернизаций в течение срока службы оптических кабелей (25 лет). В этой связи следует взвешенно относиться к новым и более доро­гим типам волокон, например, к волокнам с ненулевой смещенной Дисперсией, к волокнам с низкими значениями поляризационно-модовой дисперсии (ПМД) и т.д.

Эти волокна следует выбирать только при подтверждении их Необходимости расчетами пропускной способности ВОЛС и длины ее регенерационных участков.

В табл. 8.6 представлены различные виды оптических волокон. а так же области их применения. Конкретный вид волокна выбира­йся исходя из проектируемой системы связи.

Основным типом оптических волокон по-прежнему остается тип волокон, стандартизованных по рекомендации МСЭ-Т G.652, и их последние модификации. При выборе типа волокна следует учи­тывать, что по требованию оператора связи можно ужесточить до­пуски на разброс параметров волокон, применяемых в конкретных кабелях для строительства ВОЛС. Предпочтительным является по­строение всей сети оператора на волокнах одной фирмы-изготови­теля. В настоящее время параметры одного и того же типа волокон для разных фирм-изготовителей имеют очень близкие значения, надежность волокон у разных фирм примерно одинаковая. Поэто­му выбор фирмы - поставщика волокон определяется в основном набором сервисных услуг фирмы и ценой, которую предлагает по­ставщик. Оператору связи рекомендуется самому выбрать постав­щика волокон и определить требования к волокнам и к условиям их поставки, не перепоручая этот процесс кабельному заводу - изгото­вителю оптических кабелей.

Применение на сети волокон одного типа, одного изготовителя упрощает последующую эксплуатацию сети и ремонт кабелей. Кроме того, однородную сеть связи можно в дальнейшем модернизировать более мощными системами передачи с меньшими проблемами, чем сеть, состоящую из волокон разных фирм-изготовителей.

В основном, тип кабеля выбирается в зависимости от заданного числа каналов проектируемой ВОЛС, ожидаемой перспективной по­требности в каналах связи, пропускной способности и условий про­кладки. При проектировании трассы обычно используются 3^4- типа кабеля, выбираемые в зависимости от мест прокладки. Кабель выби­рается т.о., чтобы при соблюдении необходимых качественных пока­зателей, проектируемая магистраль была наиболее экономичной, как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам.

Некоторые особенности выбора самонесущего ОК. Для само­несущего основными параметрами являются кратковременная и длительно-допусти мая растягивающая нагрузка, масса и диаметр кабеля, а также допустимое значение напряженности электриче­ского поля в местах крепления ОК к опорам ВЛ.

Для унификации линейной арматуры, для удобства обслужива­ния кабеля в период эксплуатации и увеличения ремонтопригодно­сти диаметр кабеля стараются выбирать одинаковый на всем про­тяжении объекта ВОЛС. Например, на объекте на одном участке подходит ОК с дл доп. растягивающей нагрузкой 21 кН, а на дру­гом 15кН. У производителей кабеля можно заказать кабель на два этих участка с одинаковым внешним диаметром.

 

Методы прокладки кабеля

 

К настоящему времени ряд передовых российских строитель­ных компаний освоил новейшие технологии строительства ВОЛС, в том числе строительство кабельных линий механизированным способом, прокладку оптических кабелей с использованием защит­ных пластмассовых труб, мультиканалов, микротрубок. Различные преграды, встречающиеся на трассе ВОЛС, преодолеваются мето­дом направленного наклонного бурения.

Все эти технологии хороши, если их применять при положи­тельных результатах технико-экономических обоснований. Напри­мер, технология прокладки оптического кабеля в защитных пласт­массовых трубах эффективна лишь в том случае, если в одну тран­шею прокладывается несколько труб и среди них есть хотя бы од­на, которую в будущем можно использовать для замены кабеля. Практически необоснованной является прокладка одной защитной трубы, в которую далее задувается кабель. Стоимость такой про кладки дороже прокладки бронированного кабеля, а использование этой защитной трубы через 25 лет для замены отслужившего кабе­ля связано с необходимостью полного вывода ВОЛС из действия на период замены кабеля.

Некоторые новые технологии не адаптированы к российским условиям (например, технология прокладки мультиканалов), не имеют утвержденных в России инструкций и правил. Использова­ние таких технологий должно сопровождаться привлечением специализированных российских предприятий для соответствующей доработки новых технологий перед началом строительства ВОЛС.

 

Выбор типа муфт

 

Монтаж строительных длин оптических кабелей связи (ОК), используемых для сооружения волоконно-оптических линий пере­дачи, осуществляется оптическими муфтами (ОМ).

При принятии решения о выборе ОМ для монтажа ОК из имеющегося на телекоммуникационном рынке ассортимента ОМ следует использовать оптимальную для конкретных условий при­менения конструкцию ОМ, а не пытаться сэкономить на ее стоимо­сти. Учитывая небольшое требующееся количество ОМ при строи­тельстве кабельной оптической линии передачи, суммарная их стоимость составит лишь несколько процентов от стоимости ОК, в то время как осуществление выбора ОМ по критерию «мини­мальная цена» может отрицательно отразиться на работоспособно­сти линии передачи. Стоимость ОМ можно считать вполне прием­лемой, если она находится в ценовом диапазоне, не превышающем 10% стоимости строительной длины ОК.

Требования к ОМ определены условиями их применения на се­ти связи России:

-  обеспечение монтажа ОК различных конструкций (как не имеющих бронепокровов, так и с бронепокровами различных ис­полнений);

-  обеспечение монтажа ОК различных конструктивных разме­ров;

-  обеспечение монтажа ОК, прокладываемых в различных ус­ловиях (кабельной канализации, грунте, на открытом воздухе);

-  ремонтопригодность,  отсутствие  необходимости  примене­ния расходных материалов при вскрытии и последующей герметизации ОМ;

-  обеспечение защиты соединений ОВ и конструктивных эле­ментов ОК от внешних воздействий;

-  удобство монтажа.

 

 

Решения по устройству вводов в здания

 

Вводы оптических кабелей в помещения узлов связи для под­ключения кабелей к аппаратуре связи оконечных и промежуточных пунктов осуществляются следующими способами:

- оптические кабели ОК, прокладываемые в траншее, телефон­ной канализации, кабельных лотках вводятся через специальные помещения ввода кабелей (шахты), размещаемые, как правило, в подвальном (цокольном) помещении, а в зданиях без подвалов - на первом этаже с устройством приямков в полу помещения. При от­сутствии в зданиях скрытых каналов, технических подполий или подвалов кабель вводится в здания открытым способом по боко­вым стенам зданий или со стороны двора;

- самонесущие оптические кабели вводятся воздушным путем на крышу или стену здания с прокладкой кабеля по боковым сте­нам зданий или со стороны двора.

Ввод кабелей в технические здания предприятий связи следует осуществлять:

- с минимальной прокладкой кабеля внутри помещений;

- с наименьшим количеством изгибов;

- с обеспечением допустимых радиусов изгиба кабелей;

- с   максимальным   использованием   существующего   вводно-кабельного оборудования и металлоконструкций.

Для ввода кабелей в проем фундамента или стен здания следует закладывать вводный блок из асбестоцементных (бетонных) труб с внутренним диаметром каналов 100 мм и вводные колодцы. Коли­чество и длина труб и необходимость колодцев определяется про­ектом в зависимости от числа вводимых кабелей и с учетом запас­ных каналов на развитие.

При вводе ОК необходимо обеспечивать герметичность ввода оптических кабелей в здания для исключения попадания природно­го газа, грунтовых вод и осадков.

Оптические кабели внутри помещения служб связи должны со­единяться со станционными кабелями с использованием устройств соединения станционного и линейного кабеля или оптических кроссов. Возможно соединение кабелей с помощью соединитель­ных муфт, размещаемых на металлоконструкциях линейно-аппаратных цехов.

 

Обоснование мероприятий по защите ВОЛС от внешних электромагнитных влияний, ударов молнии, влияний линий высокого напряжения и защите от механических воздействий и грызунов

 

Защита от внешних электромагнитных влияний. Полностью неметаллические ОК практически не подвержены внешним элек­тромагнитным воздействиям полей линий высокого напряжения (ЛВН), грозовых разрядов. Повреждение таких кабелей возможно только при прямых ударах молнии в кабель, в результате которых могут произойти термические и механические разрушения. Вероят­ность такого удара очень мала.

Однако положение кардинально меняется, если ОК содержит ме­таллические элементы (медные жилы ДП, стабильные армирующие элементы, оболочку и т. д.). При внешних электромагнитных воз­действиях в металлических элементах могут индуцироваться токи, наводиться ЭДС, представляющие опасность как самому кабелю, так и подключенной аппаратуре.

Учитывая критичность ОК к воздействию влаги, следует отме­тить, что к опасным можно относить токи и напряжения, наводимые в металлических элементах ОК, приводящие к повреждению его изоляции (элементов конструкции относительно земли, между элементами), даже если они и не приводят к перерывам связи вследствие повреждения оптических волокон при воздействии. Это справедливо, поскольку при повреждении изоляции ОК снижается уровень защиты волокон от влаги, что в дальнейшем приводит к повреждению линии связи вследствие коррозии оптических во­локон, их усталостного разрушения.

Выбор мер защиты от ударов молнии. На вновь проектируемых оптических кабельных линиях (ОКЛ) сетей связи защитные меро­приятия необходимо предусматривать на тех участках, где прогно­зируемое вероятное число опасных ударов молнии (повреждений) в кабель превышает допустимое число. Нормы на допустимое число опасных ударов молнии определяются указаны в табл. 8.7.

Если ОКЛ прокладывается вблизи существующей кабельной линии, то проектирование защиты ОК от ударов молнии произво­дится при норме на допустимое число повреждений, учитывающей отличие фактической (за срок эксплуатации не менее 10 лет) и рас­четной повреждений существующей кабельной линии. Расчетное до­пустимое число n0 повреждений проектируемой ОКЛ определяется как произведение допустимого числа п0 повреждений, взятого из таб­лицы, на отношение расчетной пр и фактической nф повреждений су­ществующих кабелей от ударов молнии на 100 км трассы в год:

Защита ОК от ударов молнии в возвышающиеся объекты (деревья, опоры воздушных линий связи и ЛЭП, мачты радио объ­ектов и т. д.) должна осуществляться согласно общему руководству по защите линий связи.

Если при проектировании защиты ОК от ударов молнии расче­ты указывают на необходимость принятия мер защиты на длине не менее 75% от длины регенерационного участка, то защиту следует осуществлять на всей длине этого участка. Вблизи регенерацион­ного пункта на расстоянии не менее 25 м от него грозозащитный трос должен заканчиваться. Продлевать его мимо регенерационного пункта на соседний регенерационный участок недопускается.

Защита от влияний линий высокого напряжения. Опасным влияниям линий высокого напряжения подвержены ОК связи с металлическими элементами. Исключение составляют специальные кабели, подвешиваемые на опорах ЛЭП.

Организация защиты ОК с металлическими элементами осуще­ствляются в соответствии не только с общими рекомендациями и правилами защиты электрических кабелей связи, но и с учетом то­го, что на участках сближения с ЛЭП основной мерой защиты яв­ляется замена кабеля на оптический без металлических элементов. При этом на всей длине регенерационного участка должен прокла­дываться один тип ОК.

Защита от механических воздействий и грызунов. В зонах, где могут возникнуть вибрации (железные дороги, метро мосты, и т.д.), проектируют прокладку кабелей на амортизаторах или основаниях из асбестовых очесов, песках и др.

В зонах активного действия грызунов целесообразно приме­нять бронированные кабели или кабели со специальной пропит­кой оболочки.

В зонах возникновения механических повреждений проекти­руют защиту кабелей железнобетонными плитами, металлически­ми трубами, и т.д.

 

Особенности проектирования ВОЛС-ВЛ

 

Выбор методов воздушной подвески

 

Воздушная подвеска кабелей на столбах контактной сети и улич­ного освещения, а также на опорах специальной постройки, несмот­ря на достаточно высокую скорость реализации, не получила широко­го распространения на практике.

Основными причинами такого положения дел является повышен­ная опасность повреждения кабеля, некоторая сложность строитель­ства, а также необходимость использования специальных типов ка­белей с соответствующей крепежной арматурой. Таким образом воз­душная подвеска применяется в основном в тех случаях, когда прокладка другими способами является невозможной или сопряжена со значительными сложностями.

Для воздушной подвески при реализации столбовых линий ис­пользуются в основном подвесные или самонесущие кабели, а сам процесс подвески производится с использованием специализированной крепежной и натяжной арматуры. Вполне допустима и достаточно ши­роко применяется на практике подвеска обычных кабелей на тонком стальном оцинкованном несущем тросе или канате.

Для этого используются технологии навивки (шаг 160-200 мм), крепления специальными хомутами или установки на специализиро­ванные подвесы или бандажи. Шаг крепления в двух последних слу­чаях выбирается равным примерно 70 см, хотя и может варьироваться в достаточно широких пределах в зависимости от конструктивного ис­полнения кабеля. Так, на пример, СНиП 3.05.06-85, пункт 3.81 при ис­пользовании прокладки кабелей на стальном канате определяет мак­симальное расстояние между точками подвеса в 0,5 м.

В тех ситуациях, когда в силу каких-либо местных особенностей используется комбинированная трасса с подземными и наземными участками, открытый вертикальный отрезок кабеля в месте перехода в обязательном порядке защищается от механических повреждений. Высота защищаемого участка должна составлять не менее 2,3 м от поверхности земли.

Воздушная подвеска кабелей, реализуемая главным образом по сто­ечной схеме, может быть использована также для организации перехо­дов между зданиями. Длина подвеса в этом случае не должна превы­шать 25 м, стрела провиса в пролетах составляет 1/40.. .1/60 от его дли­ны. Сращивание несущего каната в пролете на основании отраслевых норм ОСТН-600-93, пункт 3.96 не допускается. Высота нижней точки кабеля от поверхности земли должна быть не менее 4,5-5,9 м.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). пункт 2.4.46 пересечение кабелей связи и силовых кабелей в случае их воз­душной подвески должно производиться под прямым углом или мак­симально близким к нему. Для стесненных условий угол пересечения не нормируется. Согласно пункту 2.4.47 этих же правил расстояние по вертикали между кабелями в рассматриваемом случае при наибольшей стреле провиса (наивысшая температура воздуха, гололед) должно быть не менее 1,25 м.

Человек среднего роста, не вставая на цыпочки, дотягивается рукой с уровня земли до высоты примерно 215-220 см.

 

 

 

Выбор муфтовых опор

 

Основным критерием выбора муфтовых опор является наличие подъездных дорог в любое время года, а также наличие анкерных опор. При отсутствии анкерных опор принимаются различные техни­ческие решения например: полуанкерное крепление кабеля к опорам ЛЭП в результате которого уравновешивается тяжения с обоих сторон ОК. Довольно часто выбирать место для муфты приходится с учетом перспектив развития ВОЛС, например закладывается муфта, чтобы в перспективе выполнить монтаж на заданный объект.

 

Выбор конструкции узлов крепления

 

Для крепления поддерживающих и натяжных зажимов воло­конно-оптического кабеля к элементам опор воздушных линий электропередачи разработаны специальные узлы крепления.

При разработке узлов крепления исходилят из технического требования о недопустимости ослабления элементов опор путем сверления, прошивки отверстий и т.п. Кроме того, при монтаже узлов на опорах недопустимо применение электросварки.

Применяемые узлы крепления по своей конструкции удовле­творяют вышеперечисленным требованиям и не нарушают анти­коррозионного покрытия электросетевого объекта. Они просты в изготовлении и удобны при монтаже в ходе строительства ВОЛС. Детали узлов крепления самонесущего кабеля к элементам металлических опор представляют собой скобу, изготовленную из стали диаметром 12-14 мм, гнутой в горячем состоянии и фасонки из листовой стали толщиной 8 мм. Соединение выполняется с по­мощью гаек и шайб М12-14.

Для опор с элементами траверс выполненных из уголка размером 65 и 75 мм с целью симметрирования нагрузок используются узлы крепления на базе уголков крепящихся к траверсе в двух точках.

Для крепления натяжных зажимов к железобетонным опорам применяются специальные крепления в виде штанги закрепляемой в отверстие опоры или хомутов из листовой стали толщиной 6 мм. Все металлические детали подлежат оцинковыванию.

Толщина цинкового покрытия не менее 80 мкм. Соединение де­талей узлов крепления с элементами сцепной арматуры семитонно­го ряда выполняется через скобы типа СК.

Специальные спиральные линейные зажимы, используемые для подвески самонесущих волоконно-оптических кабелей связи на опорах воздушных линий электропередачи, уличного освещения, городского наземного электротранспорта и контактных сетей же­лезных дорог, разрабатываются и изготавливаются ЗАО «Электро-сетьстройпроект» (ЭССП).

 

Выбор точек подвеса и параметров кабеля с учетом влияния электрического поля

 

Вытяжка оптического кабеля под действием гололедных  ветровых нагрузок превышает провисание фазного провода. Под действием ветрового напора, направленного поперек трассы ВОЛС,

кабель связи может отклоняться от вертикального положения на угол до 80°.

Исходя из выше перечисленных особенностей, в расчетах ОК необходимо учитывать следующие факторы: перекрытие кабеля с фазным проводом, габариты до земли в середине пролета, габариты над пересекаемыми инженерными сооружениями и естественными препятствиями.

Для соблюдения вышеперечисленных требований подбирается оптимальное тяжение кабеля связи, обеспечивающее надежную работу ВОЛС на весь период эксплуатации. Механический расчет самонесущего волоконно-оптического кабеля связи производится на основании следующих условий:

-  наибольшая нагрузка при одновременном воздействии голо­леда и ветра;

-  низшая температура и отсутствие внешних нагрузок;

-  среднегодовая температура и отсутствие внешних нагрузок.

 

Методы виброгашения кабеля

 

Волоконно-оптические кабели связи не обладают самодемпфиро­ванием и при значительных нагрузках на растяжение и малой погон­ной массе создаются условия для возникновения интенсивной вибра­ции. Поэтому, для каждого типа кабеля, используемого в конкретном проекте, с учетом величины длительно допустимой растягивающей нагрузки, выполняются расчеты вибрационных воздействий.

Для самонесущего кабеля с несущими элементами из кевларовых нитей принята следующая схема установки виброгасителей:

- в пролетах опор до 125 м виброгасители не устанавливаются;

- в пролетах опор от 125 до 250 м устанавливается один в пролет;

- в пролетах опор от 250 до 350 м устанавливается по одному с обеих сторон;

- в пролетах опор свыше 350 м устанавливаются по два с каж­дой стороны пролета.

 

Аварийный запас оборудования и материалов

 

Аварийный запас оборудования и материалов на объект рассчи­тывается исходя из максимальной строительной длины на объекте ВОЛС.

После обследования линии для повышения надежности и уве­личения сроков эксплуатации ВОЛС необходимо устранить все неисправности на ВЛ и подготовить ее к подвеске ОК: заменить или отремонтировать поврежденные опоры, выровнять и укрепить опоры которые имеют крен, установить оттяжки или откосины на анкерных опорах, предусмотреть и установить крепления на опорах для соблюдения габаритов над автодорогами и пересекаемыми со­оружениями, очистить трассу от деревьев проходящих под ВЛ., под­тянуть слабо натянутые линейные фазные провода в пролетах. Все эти мероприятия определяются на стадии изыскательских работ.

Отличие ВОЛС по городским ВЛ от ВЛ-35-220КВ, заключается в том что по ВЛ свыше 35кВ ВОЛС является магистральной линией связи, где присутствует схема точка-точка с небольшим количеством отпаек. По городу, на сравнительно небольшой территории, количест­во объектов, которые надо связать в единую сеть резко возрастает. В связи, с чем увеличивается количество волокон в кабеле и усложня­ется схема распределения оптических волокон на объекте.

Опоры ВЛ-0,4 кВ обычно расположены вдоль автодорог,  где ве­роятность повреждения опор от дорожно-транспортных аварий рез­ко возрастает. Для увеличения надежности ВОЛС, крепления спи­ральной арматуры к узлам крепления на опорах выполнены так, что при резком падении опоры ОК отстегивается и не повреждается.

 

8.5. Рабочий проект

 

Рабочий проект создается после сбора информации и проработ­ки технических решений в техническом проекте. Рабочий проект состоит из рабочих чертежей и сметы на строительство. Оба этапа выполняются одновременно на стадии рабочего проекта.

 

 

8.5.1. Рабочие чертежи

 

На основании технического проекта разрабатываются рабочие чертежи. По ним осуществляется строительство и ведутся монтаж­ные работы; в связи с этим на стадии их разработки детализируют­ся, уточняются все решения, принятые в проектном задании.

Рабочие чертежи, предназначенные для производства строительных монтажных работ, согласно ГОСТ 21.101-97, пункт 4.21 объединяются в так называемые основные комплекты по маркам. Любой основной

комплект рабочих чертежей из соображений удобства использования может быть разделен на несколько основных комплектов той же марки с добавлением к ней порядкового номера. Схемы разбиения на ком­плекты обычно осуществляется в соответствии с процессами органи­зации строительных и монтажных работ.

Каждому основному комплекту рабочих чертежей присваивают обозначение, в состав которого включают базовое обозначение, уста­навливаемое по действующей в организации системе, и через дефис -марку основного комплекта.

В состав основных комплектов рабочих чертежей включают общие данные по рабочим чертежам, выполняемые согласно ГОСТ 21.102-79, а также чертежи и схемы.

Рабочие чертежи составляются на:

-  трассу прокладки и защиту междугородных кабелей;

-  трассу кабелей на городских участках;

-  прокладку кабелей через реку;

В состав документации рабочих чертежей включаются: поясни­тельная записка, ведомости потребных материалов, объема работ, смета, и т.д.

Чертежи трассы прокладки кабельной линии выполняются с указанием марки кабеля, пересечений трассы с реками и дорогами, линиями связи и электропередачи. В таблицах к этим чертежам приводятся показатели объема работ и способы их производства.

На чертежах трасс прокладки кабеля на городских участках, указываются названия улиц, по которым намечается прокладка кабеля, трасс проектируемой и используемой канализации с указа­нием ее длинны и числа отверстий. На чертежах речных переходов показывается план и профиль кабельного перехода.

В рабочих чертежах по устройству вводов, дастся план прокладки кабелей на территории ОП, чертежи устройства вводов в ОП с разре­зами, показывающими размещение в каналах канализации.

К проекту ВОЛС-ВЛ прилагаются чертежи трассы с указанием профилей линии на отдельных участках, характеристик цепей, и т.п.

Общие данные по рабочим чертежам

На первых листах каждого основного комплекта рабочих чер­тежей приводят общие данные по рабочим чертежам, включающие:

- ведомость рабочих чертежей основного комплекта;

- ведомость ссылочных и прилагаемых документов;

- ведомость основных комплектов рабочих чертежей;

- ведомость спецификаций (при наличии в основном комплекте нескольких схем расположения);

- условные обозначения, которые не установлены государст­венными стандартами и значения которых не указаны на других листах основного комплекта рабочих чертежей;

- общие указания;

- другие данные,  предусмотренные  соответствующими  стан­дартами епде.

Ведомость рабочих чертежей основного комплекта содержит последовательный перечень листов основного комплекта.

Ведомость ссылочных и прилагаемых документов составляют по разделам:

- ссылочные документы;

- прилагаемые документы.

В разделе «Ссылочные документы» указывают документы, на которые приведены ссылки в рабочих чертежах, в том числе:

- чертежи типовых конструкций, изделий и узлов с указанием наименования и обозначения серии и номера выпуска;

- стандарты, в состав которых включены чертежи, предназна­ченные для изготовления изделий, с указанием их наименования и обозначения.

Ссылочные документы проектная организация выдает заказчи­ку только по отдельному договору.

В разделе «Прилагаемые документы» указывают документы, разработанные в дополнение к рабочим чертежам основного ком­плекта, в том числе:

- рабочую документацию на строительные изделия;

- эскизные чертежи общих видов нетиповых изделий (выпол­няются при необходимости);

- спецификацию оборудования, изделий и материалов;

- локальную смету;

Прилагаемые документы проектная организация выдает заказ­чику одновременно с основным комплектом рабочих чертежей. В общих указаниях приводят:

- основание для разработки рабочей документации (задание на проектирование, утвержденный проект);

- запись о результатах проверки на патентоспособность и па­тентную чистоту впервые применяемых или разработанных в проек­те технологических процессов, оборудования, приборов, конструк­ций, изделий и материалов, а так же номера авторских свидетельств и заявок, по которым приняты решения о выдаче авторских свиде­тельств на используемые в рабочей документации изобретения;

- запись о том, что рабочие чертежи разработаны в соответст­вии с действующими нормами, правилами и стандартами;

- перечень видов работ, для которых необходимо составлять акты освидетельствования скрытых работ;

- сведения о том, кому принадлежит данная интеллектуальная собственность (при необходимости);

- другие необходимые указания.

В общих указаниях не следует повторять технические требова­ния, помещенные на других листах основного комплекта рабочих чертежей, и давать описание принятых в рабочих чертежах техни­ческих решений.

 

Некоторые правила оформления рабочих чертежей

 

Чертежи выполняют в оптимальных масштабах с учетом их сложности и насыщенности информацией.

Масштабы на чертежах не указывают, за исключением черте­жей изделий и других случаев, предусмотренных в соответствую­щих стандартах СПДС.

На изображении каждого здания или сооружения указывают координационные оси и присваивают им самостоятельную систему обозначений.

Координационные оси наносят на изображения сооружения тонкими штрихпунктирными линиями с длинными штрихами, обо­значают арабскими цифрами и прописными буквами русского ал­фавита (за исключением букв: Е, 3, И. О, X, Ц, Ч, Щ, Ъ, Ы, Ь) в кружках диаметром 6-12 мм. Пропуски в цифровых и буквенных (кроме указанных) обозначениях координационных - осей не до­пускаются.

Цифрами обозначают координационные оси по стороне здания и сооружения с большим количеством осей. Если для обозначения координационных осей не хватает букв алфавита, последующие оси обозначают двумя буквами (например, АА, ББ, ВВ).

Узлу, являющемуся полным зеркальным отражением другого (основного) исполнения, присваивают тот же порядковый номер, что и основному исполнению, с добавлением индекса «н».

Если фрагмент плана или разреза помещен на другом листе, то дают ссылку на этот лист. Допускается ссылку на фрагмент поме­щать на полке линии-выноски.

Если изображение (например, план) не помещается на листе принятого формата, то его делят на несколько участков, размещая их на отдельных листах.

Если чертежи участков изображения помещены в разных ос­новных комплектах рабочих чертежей, то над номером листа ука­зывают обозначение соответствующего основного комплекта.

 

Особенности оформления спецификации

 

В  качестве основного  нормативного документа, регламентирующего правила оформления спецификации, могут быть использованы как упомянутый в предыдущем разделе ГОСТ 2.105-95, так и ГОСТ 21.110-95. Последний стандарт входит в систему проект­ной документации для строительства. Согласно этому межгосударственному стандарту под спецификацией  применительно к рассматриваемой области понимается текстовый проектный документ, определяющий состав оборудования, изделий и материалов, необходимых для реализации ВОЛС.

В спецификацию в обязательном порядке включаются все обо­рудование, изделия и материалы, предусмотренные рабочей доку­ментацией. В спецификацию не включаются отдельные виды изделий и материалы, номенклатуру и количество которых определяет строительно-монтажная организация на основе действующих тех­нологических и производственных норм. Данный документ реко­мендуется составлять по разделам, наименование каждого раздела выносится в отдельную строку в виде заголовка и подчеркивается.

Содержательная часть спецификации оформляется в виде таб­лицы. В графе этой таблицы указывается позиционное обозначение оборудования, предусмотренное рабочими чертежами. Графа 2 со­держит наименование оборудования с краткой технической харак­теристикой. В графе 3 приводятся тип и марка оборудования, ТУ и другие аналогичные данные. В графу 4 заносится код оборудова­ния. Сведения о заводе-изготовителе, стране и фирме (для импортного оборудования) приводятся в графе 5. Графы 6 и 7 содержат единицы измерения и количество единиц оборудования. Графа 8 согласно ГОСТ 21.110-95 отведена под указание массы единицы оборудования. В графе 9 приводятся дополнительные сведения (примечание). Указанный выше стандарт допускает не заполнен­ные некоторые графы. Первым листом спецификации является ти­тульный лист, заполняемый по специальной форме.

В соответствии с ГОСТ 34.201-89 при включении этого доку­мента в состав проектной документации ему может быть присвоен шифр с индексом В4.

Спецификация достаточно часто выполняется в форме неотъем­лемой части или приложения к договору на поставку оборудования и реализацию ВОЛС. В данной ситуации она отдельно утверждается руководителями заказчика и подрядчика, подписи которых скреп­ляются гербовыми печатями их организаций. На основании этого в шаблоне данного документа необходимо предусмотреть соответст­вующие поля и графы. Кроме того, в данной ситуации в специфика­ции предусматриваются графы с указанием стоимости передаваемо­го заказчику оборудования, что является основанием для выполне­ния финансовых расчетов между договаривающимися сторонами, выписки накладных, постановке на баланс и прочих осуществляе­мых аналогичных финансовых и бухгалтерских операций.

 

 

8.5.2. Смета на строительство проектируемой ВОЛС

 

Чтобы охватить наиболее полный расчет сметы на строительст­во проектируемой линии связи необходимо учесть каждый пункт из табл. 8.8. Однако информация о стоимости работ по прокладке кабеля может оказаться недоступной. В этом случае можно при­ближенно считать, что стоимость всех работ по прокладке и об­служиванию линии равна стоимости самой линии.

Таблица является примером расчета сметы на строительство. В ней учитывается стоимость материалов и работ, а так же зара­ботная плата рабочих.

Необходимо привести наиболее полно заполненную таблицу с указанием источников, где были взяты данные.

Далее необходимо рассчитать стоимость каналокилометра - ос­новную характеристику, используемую при определении стоимо­сти услуг линии связи.

 

Ориентировочная стоимость OK с градиентными ОВ марки ОКЛ-50-3... можно взять из табл. 8.9 , хотя лучше воспользоваться более новыми сведениями.

Стоимостные характеристики материалов, а так же заработная плата берется исходя из экономических условий данного времени.

 

8.5.3. Технико-рабочий проект

 

На практике в процессе реализации ВОЛС относительно не­больших масштабов или на типовых объектах после получения и одобрения технико-коммерческих предложений достаточно часто применяется так называемое одностадийное проектирование в соответствии с ГОСТ 34.601-90, пункт 2.2.

В случае принятия решения об использовании такой схемы орга­низации работ осуществляется разработка технико-рабочего проек­та. Этот документ включает в себя основные элементы рабочих чер­тежей и решений технического проекта и, как правило, содержит:

- пояснительную записку;

- чертежи, необходимые для обоснования принятых решений; при этом, естественно, требуется более глубокий уровень детали­зации по сравнению с техническим проектом и обеспечения воз­можности выполнения строительно-монтажных работ без дополни­тельного проектирования;

- спецификацию;

- смету.

Наряду с несложными объектами принцип выполнения процеду­ры проектирования по схеме технико-рабочего проекта пользуется достаточно большой популярностью в случае объектов, для которых в широкой степени возможно применение типовых решений.

 

Получение необходимых разрешений и согласований

 

После разработки рабочих чертежей и документации, проект вместе с сопроводительным письмом отдается например в МГТС на защиту. Там проводится экспертиза, после чего выносится ре­шение о постановке проекта на согласование или проект опровер­гается и отправляется на доработку вместе с замечаниями по экс­пертизе с последующим возвращением на повторное согласование. После постановки на согласование, проект в течение 2-х - 3-х не­дель согласуется, после чего он проходит согласование и становит­ся готовым к строительству.

Но прежде, перед тем как попасть к заказчику проекта, он дол­жен пройти последнюю стадию - составление проектно-сметной документации, т.е. обрести форму готового проекта. Одновременно происходит расчет исполнительной сметы, по итогам составления которой, выставляется счет заказчику проекта.

8.6. Составление проектно-сметной документации Общие сведения

Проектно-сметная документация (ПСД) предназначена для обеспечения монтажа, коммутации и пусконаладки ВОЛС в целом, а также входящих в нее подсистем.

Разработка проектно сметная документация заключается в под­готовке точных рабочих чертежей, схем и таблиц, которыми будут руководствоваться монтажники при проведении работ по созданию системы. Проектно-сметная документация обеспечивает детальную привязку отдельных компонентов системы к объекту, содержит чертежи, таблицы соединений и подключений, планы расположе­ния оборудования и проводок и другие аналогичные текстовые и графические документы.

В состав документации, создаваемой на этой стадии, входят следующие основные документы:

- схемы размещения оборудования;

- таблицы соединений и подключений;

- сборочные чертежи

Большинство компаний интеграторов и проектных организаций разрабатывают проектно-сметную документацию на ВОЛС в соот­ветствии с ГОСТ.

 

Формат представления и шаблоны документов

 

Заказчику при его обращении в компанию, работающую на рынке реализации проектов ВОЛС. в составе технического (иначе эскизного, бюджетного или коммерческого) предложения переда­ется более или менее полный комплект документов, содержащий в себе основные сведения по структуре предлагаемой для реализации ВОЛС. Комплект этих документов в минимальной форме должен включать в себя общее описание структуры ВОЛС и ее функцио­нальных возможностей, информацию о сроках и этапах процесса монтажа, а также спецификацию поставляемого оборудования и перечень выполняемых работ.

Техническое предложение в общем случае включает в себя тек­стовую и табличную части, а также приложения.

В тестовую часть технического предложения (пояснительную записку) включаются:

-  описание структуры и технических характеристик ВОЛС с глубиной проработки этих вопросов на уровне эскизного проекта;

-  сведения об уровне гарантий и сервисной поддержки ВОЛС;

-  информация о времени реализации проекта;

-  различные дополнительные сведения, которые могут оказаться полезными заказчику в процессе принятия решения о выборе исполнителя (например, условия и варианты финансирования проекта, план-график поставки оборудования и выполнения работ и т.д.).

Табличная часть технического предложения обычно представ­ляет собой предварительную спецификацию оборудования и мате­риалов вместе с перечнем выполняемых работ.

В приложения иногда включаются подборки копий документов, показывающих уровень профессиональной квалификации компа­нии-разработчика и наличие у нее опыта, достаточного для реали­зации предлагаемого технического решения. Примерный перечень этих документов включает в себя:

-  общие  сведения   о   компании,   разработавшей  технические предложения (так называемый профайл);

-  список проектов, реализованных разработчиком;

-  отзывы заказчиков о ранее выполненных проектах;

-  копии фирменных сертификатов сотрудников компании  и лицензии на различные виды деятельности, которыми обладает ис­полнитель как юридическое лицо.

Крайне желательно, чтобы упомянутые документы имели формат, единый на уровне организации-разработчика и утвержденный, на­пример, стандартом предприятия. В документах обязательно указы­ваются наименование и адрес предприятия, а также телефоны и фа­милия контактного лица, разработавшего техническое предложение или являющегося ведущим специалистом (ответственные исполните­лем) по данному конкретному проекту. На титульном листе и в ко­лонтитулах отдельных листов документов возможно размещение ло­готипа и общей информации о компании-разработчике.

Эффективным средством рационализации работы технического специалиста в процессе подготовки технического предложения яв­ляется использование так называемых шаблонов или заготовок. Шаблон представляет собой текстовый и/или табличный документ, содержащий постоянную и переменную части. В постоянную часть включается информация, присутствующая во всех предложениях, на пример название отдельных разделов и содержание отдельных пунктов, наименование и реквизиты компании-разработчика и т.д. Переменная часть заполняется применительно к конкретному про­екту и учитывает его специфические особенности.

На уровне текстовой части известно два подхода к формирова­нию шаблона, основанных на использовании функциональных воз­можностей   современных   текстовых   редакторов   типа   Microsoft Word. Согласно первому из них постоянная часть документа оформляется в виде полей, недоступных для изменения при работе в обычном режиме. Переменная часть вводится в виде обычного текста.

Второй подход основан на внесении в основной текст докумен­та кратких методических указаний по заполнению переменой части предложения. Данные указания выделяются определенным цветом или заливкой отдельных абзацев (чаще всего красным или зеле­ным) и удаляются после завершения работы над документом.

Шаблоны табличных документов представляют собой бланки, выполненные в соответствии с требованиями стандартов и вклю­чающие в себя некоторую дополнительную информацию, специ­фичную для компании-разработчика.

 

Требования к проектно-сметной документации

 

Любая документация должна соответствовать определенным нормативам и Госстандартам. Так, например, при составлении проектно-сметной документации или проектной документации, основываясь на результатах проектирования, вся документация должна соответствовать СНиП 11-01-95 о порядке разработки про­ектной документации.

Все документы разрабатываются за счет инвестиций в строи­тельство, а также предпроектных материалов, договора или задания на проектирование и материалов инженерных изысканий. При про­ектировании должны учитываться следующие нормы:

1.   При  проектировании  предприятий,  зданий  и  сооружений производственного назначения учитывают схемы и проекты рай­онной планировки, а также генеральные планы городов, и т.д.

2.  Все объекты жилищно-гражданского назначения проектиру­ются по планам городов, схемам и проектам районной планировки и разработанным на основе их проектов застройки.

3.  Разработчик проектной документации выявляется в ходе тор­гов подряда (тендера).

4.  Проектирования особо сложных и уникальных зданий ведет­ся с учетом требований, прописанных в специальных технических условиях, отражающих специфику  проектирования, строительства и эксплуатации данных сооружений.

5. Если проектная документация на строительство были создана с учетом всех государственных норм, правил и стандартов, то она не должна быть согласована с органами госнадзора и другими за­интересованными организациями.

6.  При наличии разрешений от органов, которые ввели данные нормативные документы,  возможны "отступления от требований, прописанных в них.

7.  Все проекты на строительство объектов должны проходить государственную экспертизу в определенном порядком, независи­мо от источников финансирования и собственника.

8.  Все утверждения рабочих проектов на строительство произ­водятся:

- в установленном порядке, определенном Минстроем России совместно с заинтересованными министерствами и ведомствами -если строительство объекта происходит за счет государственных капитальных вложений или при финансировании из бюджета РФ;

- заказчиками (инвесторами, включая иностранных) при строи­тельстве за счет собственных, заемных или привлеченных финан­совых ресурсов или ресурсов.

 

Исполнительная смета

 

Сложность и трудоемкость проектирования ВОЛС приводит к тому, что проектные работы из бесплатного приложения к дого­вору о строительстве переходят в разряд самостоятельной коммер­ческой продукции.

Основной отличительной чертой ресурсно-нормативного под­хода является его объективность и как следствие, обеспечение вы­сокой достоверности результата. В основу определения стоимости проектирования ставится учет себестоимости проектной продук­ции, т.е. совокупное количество ресурсов, затраченных на ее соз­дание, и удельной (нормативной для каждой организации) себе­стоимостью этих ресурсов. При этом количество затраченных ре­сурсов измеряется в трудозатратах персонала, задействованного в проектных работах, и выражается в человеко-часах (человеко-днях или человеко-месяцах).

Обычно для расчета в рассмотрение вводятся величины, харак­теризующие постоянные затраты компании (накладные расходы и заработную плату) на одного специалиста производственной сферы за фиксированную единицу времени - нормативную себестои­мость трудозатрат (НСЗ), например, за один рабочий день или месяц. Эта величина может быть рассчитана как на весь производст­венный сектор (усредненная величина для всего производственного сектора), так и по отдельным направлениям (департаментам, отде­лам, секторам).

Таким образом, себестоимость любой произведенной инженер­ной продукции (например, технического задания) может быть оп­ределена как сумма вложенных трудозатрат на НСЗ.

Ресурсно-нормативный подход является объективным по своей природе и потому обеспечивает высокую достоверность результа­тов. По своей сути он предназначен для удовлетворения интересов, как заказчиков, так и разработчиков ВОЛС: в процессе его реали­зации обе стороны четко и конкретно оговаривают объемы проект­ных работ, состав разрабатываемой документации и, в конечном счете, стоимость проектирования и всего проекта.

 

Методика составления

 

Исполнительная смета составляется по завершению создания проектно-сметной документации и составляется на основании объ­ема проделанных работ: составления ТЗ, проектно-изыскатсльских работ, согласований, создания чертежей, трудозатрат на проекти­рования ВОЛС, и т.д.

Проектно-исполнительная смета оформляется, как приложение к договору, согласно ГОСТу. В смете указываются работы, назва­ние проектной организации, заказчика, а далее вычисляются объе­мы работ и их стоимость. После чего ставятсяся подписи и печать.

Исполнительная смета составляется в двух экземплярах: одна заказчику, другая - исполнителю (проектной организации).

 

8.7. Принципы и правила оформления проектной документации

 

Общие положения

 

В соответствии с положениями ГОСТ 21.101-97 проектную до­кументацию комплектуют в тома с разбивкой, как правило, по от­дельным разделам. Каждый том получает свой уникальный иден­тификационный номер, который выполняется арабскими цифрами, например том 1, том 2 и т.д. При большом объеме предоставляемого материала или по иным соображениям тома делят на части. В этом случае тома нумеруют по типу: том 1.1, том 1.2 и т.д.

Текстовые и графические материалы, включаемые в том, ком­плектуют в следующем порядке:

- обложка;

- титульный лист;

- содержание;

- состав проекта;

- пояснительная записка;

- основные чертежи.

В каждый том проектной документации брошюруется не более 250 листов формата А4, 150 листов - формата А3,75 листов - фор­мата А2 и 50 листов - формата А1. При этом листы форматов А1, А2 и A3 включаются в том в сложенном по формату А4 виде.

Каждый лист графического и текстового документа должен иметь основную надпись и дополнительные графы к ней. Основные надписи, дополнительные графы к ним и рамки выполняют сплош­ными толстыми основными и сплошными тонкими линиями по ГОСТ 2.303-68.

Графические и текстовые документы, брошюруемые в виде то­ма, альбома, выпуска или в другой издательской форме, оформля­ют с титульным листом.

Допускается не выполнять титульный лист и не брошюровать текстовые рабочие документы небольшого объема. В этом случае первый лист документа оформляют основной надписью.

Все листы сброшюрованного документа, начиная с титульного, должны иметь сквозную нумерацию страниц. Обложка, которая является обязательным элементом сброшюрованной текстовой и графической документации, в этот перечень не включается. Ти­тульный лист не нумеруется. Номер страницы указывают в правом верхнем углу рабочего поля. Кроме того, в основной надписи тек­стовых и графических документов, включенных в том и имеющих самостоятельное обозначение, приводят порядковую нумерацию листов в пределах документа с одним обозначением.

На титульных листах ставятся подписи руководителя и главно­го инженер организации, а также главного инженера проекта или лиц, их замещающих.

В отдельных случаях проектировщик или заказчик в силу каких-либо причин считает нецелесообразным приводить в разрабатываемой документации наименование организации, а также должности и фамилии лиц, подписывающих эти документы. В этом случае подпи­си и должности лиц, принимающих участие в разработке и утвержде­нии документа, ставятся на отдельном листе утверждения.

 

Особенности оформления текстовой части проектной документации

 

Под текстовой проектной документацией понимаются докумен­ты, содержащие в основном только текст. В качестве примера та­ких документов можно указать ТУ, расчеты, пояснительные запис­ки, инструкции и т.д. Их оформление ведется в соответствии с ГОСТ 2.105-95. Согласно этому межгосударственному стандарту РФ текстовые документы выполняются на формах, установленным соответствующими стандартами ЕСКД и СПДС.

При необходимости текст документа разделяют на разделы и подразделы. Наиболее мелкой отдельной самостоятельной едини­цей текстового документа является пункт. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах документа обозначенные арабскими цифрами. Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каж­дого раздела. Номера раздела и подраздела разделяются точкой. По аналогичной схеме строится нумерация пунктов подразделов.

Разделы и подразделы обязательно должны иметь заголовки, к пунктам данное положение не относится.

Текст документа должен быть кратким, четким и не допускать различных толкований. При изложении обязательных требований в тексте должны употребляться слова «должен», «следует», «необхо­димо», «требуется, чтобы», «разрешается только», «не допускает­ся», «запрещается», «не следует». При изложениях других положе­ний следует применять слова «могут быть», «как правило», «при необходимости», «может быть» и др.

В документах должны применяться научно-технические терми­ны, обозначение и определения, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии - общепринятые в научно-технической литературе.

Примечания приводятся в документах, если они включают в се­бя пояснения или справочные данные к содержанию текста, таблиц и графических материалов. Примечания не должны содержать требований. Они помешаются непосредственно после относящихся к ним текстового и графического материалов, а также таблиц.

В текстовом документе допускаются ссылки на стандарты, ТУ и другие документы. Ссылаться следует на документ в целом, на его разделы и приложения. Ссылки на подразделы, пункты, табли­цы и иллюстрации других текстовых документов не допускаются. Это правило не действует в отношении данного документа, внутри которого разрешается ссылаться на указанные выше объекты.

Материал, дополняющий текст документа, допускается помещать в приложениях. Приложения оформляются как продолжение данного документа или выпускаются в виде самостоятельного документа. Сами приложения могут быть обязательными или информационными, при­чем последние делятся на рекомендуемые и справочные. В тексте доку­мента на все приложения должны быть сделаны ссылки.

Текстовая часть проектной документации может выпускаться в ви­де подлинников и копий. Подлинники текстовых документов выпол­няются одним из следующих способов:

- машинописным;

- рукописным;

- с применением печатающих и графических устройств вы­вода ПК;

- на электронных носителях.

Для изготовления копий текстовых документов может быть ис­пользована одна из следующих технологий:

- типографский способ;

- ксерокопирование;

- микрофильмирование;

- копирование на электронные носители.

Примеры рабочих и нормативных документов по проектирова­нию представлены в приложениях 1 - 10.

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ