Реферат: Проект реконструкции кабельной магистрали на участке Ленинск – Амурзет

Так же, для обслуживания и ремонта оборудования необходимо приобрести: 1. Ваттметр оптический ОМЗ-98, для измерения мощности оптического излучения, выпускаемый ГНИИПИ г. Нижний Новгород.

2. Измеритель затухания оптический (полевой) «ОЧКО-55», для измерения затухания линейного оптического кабеля с одномодовыми волокнами, выпускаемый ГНИИПИ г. Нижний Новгород.

3. Прибор «МОРИОН-Е100» предназначен для контроля работоспособности аппаратуры связи с PDH и ее взаимодействия с АТС по стыку Е1, выпускаемый ОАО «Морион».

9 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ КАБЕЛЬНОЙ МАГИСТРАЛИ

Надежность линейного тракта проектируемой ЦСП (цифровой системы передачи) оценим по следующим показателям:

-      отказ - повреждение на ВОЛС с перерывом связи по одному, множеству или всем каналам связи;

-      неисправность - повреждение, не вызывающее закрытие связи, харак­теризуемое состоянием линии, при котором значения одного или нескольких параметров не удовлетворяют заданным нормам;

-      среднее время между отказами (наработка на отказ) - среднее время между отказами, выраженное в часах;

-      среднее время восстановления связи - среднее время перерыва связи, выраженное в часах;

-      интенсивность отказов - среднее число отказов в единицу времени ();

-      вероятность безотказной работы - вероятность того, что в заданный ин­тервал времени на линии не возникнет отказ;

-      коэффициент готовности - вероятность нахождения линии в безотказ­ном состоянии произвольно выбранный момент времени;

-      коэффициент простоя - вероятность нахождения линии в состоянии от­каза в произвольно выбранный момент времени.

Под надежностью системы следует понимать ее способность выполнять заданные функции с заданным качеством в течение некоторого промежутка времени в определенных условиях. Изменение состояния системы, которое влечет за собой потерю указанного свойства, называется отказом. Система передачи относится к восстанавливаемым системам, в которых отказы можно устранять. По теории надежности отказы рассматриваются как случайные события. Интервалом времени от момента включения до первого отказа является случайной величиной, называемой «время безотказной работы».

Интегральная функция распределения этой случайной величины, представляющая собой (по определению) вероятность того, что время безотказной работы будет менее , обозначается и имеет смысл вероятности отказа на интервале 0…. Вероятность противоположного события – безотказной работы на этом интервале – равна:

                                         .                                      (9.1)

Удобной мерой надежности элементов и систем является интенсивность отказов , представляющая собой условную плотность вероятности отказов в момент , при условии, что до этого момента отказов не было. Между функциями  и существует взаимосвязь.

                                      .                                        (9.2)

В период нормальной эксплуатации (после приработки, но еще до того, как наступил физический износ) интенсивность отказов примерно постоянна . В этом случае:

                                            .                                         (9.3)

Таким образом, постоянной интенсивности отказов, характерной для периода нормальной эксплуатации, соответствует экспоненциальное уменьшение вероятности безотказной работы с течением времени.

Среднее время безотказной работы (наработки на отказ) находят как математическое ожидание случайной величины «время безотказной работы»

                    час-1 ,                     (9.4)

Следовательно, среднее время безотказной работы в период нормальной эксплуатации обратно пропорционально интенсивности отказов:

                                               .                                                (9.5)

Оценим надежность некоторой сложной системы, состоящей из множества разнотипных элементов. Пусть , , ……- вероятности безотказной работы каждого элемента на интервале времени 0…,  - количество элементов в системе. Если отказы отдельных элементов происходят независимо, а отказ хотя бы одного элемента ведет к отказу всей системы (такой вид соединения элементов в теории надежности называется последовательным), то вероятность безотказной работы системы в целом равна произведению вероятностей безотказной работы отдельных ее элементов:

                      ,                         (9.6)

где      - интенсивность отказов системы, час-1;

 - интенсивность отказа  элемента, час-1.

Среднее время безотказной работы системы определяется:

   час.                                      (9.7)

К числу основных характеристик надежности восстанавливаемых систем относится коэффициент готовности, который определяется по формуле:

,                                              (9.8)

где      - среднее время восстановления элемента (системы).

Он соответствует вероятности того, что элемент (система) будет работоспособен в любой момент времени.

Линейный тракт, в общем случае, состоит из последовательно соединенных элементов (кабель, НРП, ОРП - обслуживаемый регенерационный пункт), каж­дый из которых характеризуется своими параметрами надежности, и отказы в первом приближении происходят независимо, поэтому для определения надежности магистрали можно использовать приведенные выше формулы.

В нашем случае линейный тракт состоит из последовательно соединенных участков кабеля и мультиплексоров (ОРП) . При проектировании ВОЛС должна быть рассчитана ее надежность по показателям: ко­эффициент готовности и наработка на отказ. При этом полученные данные должны сопоставляться с показателями надежности для соответствующего типа сети: местная, внутризоновая, магистральная. Коэффициент го­товности оборудования линейного тракта для внутризоновой линии макси­мальной протяженности = 1400  должен быть больше 0. 99, наработка на отказ должна быть более 350 часов (при времени восстановления ОРП или око­нечного пункта (ОП) менее 0.5 часа и времени восстановления оптического ка­беля менее 10 часов).

Интенсивность отказов линейного тракта определяют как сумму интенсивностей отказов НРП, ОРП и кабеля:

                   ,                        (9.9)

где          - интенсивности отказов НРП и ОРП;

- количество НРП и ОРП;

- интенсивность отказов одного километра кабеля;

- протяженность магистрали.

А так как кабельная магистраль не содержит НРП (согласно п.5.1), то интенсивность отказов НРП не учитываем.

Согласно [14], средняя по России интенсивность отказов 1  оптического кабеля равна =3,88´10-7 час-1. Согласно техническому описанию, наработка на отказ мультиплексора аппаратуры ОТГ-32Е равна 10 годам или 87600 часов, откуда интенсивность отказов будет равна .

Значения необходимых для расчетов параметров возьмем из таблицы 9.1

Таблица 9.1

.

Определим среднее время безотказной работы линейного тракта:

.

Вероятность безотказной работы в течение суток :

.

В течение месяца :

.

В течение года :

.

Рассчитаем коэффициент готовности. Предварительно найдем среднее время восстановления связи по формуле:

,               (9.10)

где      - время восстановления соответственно НРП, ОРП и

кабеля.

.

Теперь найдем коэффициент готовности:

.

В результате расчетов можно сделать вывод, что проектируемая кабельная магистраль, способна выполнять заданные функции с необходимым качеством.

10 РАСЧЕТ ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

10.1 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на организацию кабельной магистрали в общем случае включают затраты на [13]:

-   линейно – аппаратные цеха, КЛАЦ;

-   оборудование НРП, КНРП;

-   линейные сооружения, КЛИН;

-   технические задания, КЗД;

-   оборудование ЭПУ, КЭПУ.

Для нашей магистрали:

-   затраты на технические сооружения НРП и ЛАЦ отсутствуют, так как оборудование будет размещаться в существующих зданиях;

-   затраты на ЭПУ  также не рассчитываются, т. к. будут использоваться существующие электропитающие установки узлов связи.

Смета капитальных затрат оборудования ЛАЦ определяется с учетом затрат на тару и упаковку, транспортных затрат, заготовительно-складских затрат, затрат на монтаж и настройку оборудования. При этом в стоимость оборудования укрупнено включается стоимость неучтенного оборудования в размере 10 %. Тара и упаковка рассчитывается  по укрупненным показателям Гипросвязи в размере 0,3 % от стоимости оборудования. Транспортные расходы также   по  укрупненным  показателям  Гипросвязи   рассчитываются в размере 13,1 % от стоимости оборудования. Заготовительно-складские расходы берутся укрупнено в размере 5,5 % от суммы предыдущего итога. Расходы на монтаж и настройку с учетом накладных расходов и плановых накоплений, берутся укрупнено в размере 23,9 % от предыдущего расхода.

Таблица 10.1

Капитальные затраты на линейные сооружения определяется путем составления сметы. Потребность в кабеле при строительстве магистрали определяется общей длиной трассы с учетом норм запаса на оптический кабель в размере 2 %. В смету также включается тара и упаковка (0,3 %), транспортные расходы (13,1 %),  заготовительно-складские расходы, а также строительно-монтажные работы (с учетом транспортировки кабеля по трассе, накладных расходов и плановых накоплений), которые для оптического кабеля рассчитываются укрупнено в размере 60 % от предыдущего итого.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6