传输线路工程设计基础课件.ppt
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1、第1页传输线路工程设计基础传输线路工程设计基础江苏省邮电规划设计院有限责任公司网络院 2009.04 第2页一、建设项目概述二、光纤、光缆的基础知识三、光缆敷设方式及要求四、线路工程概、预算第3页建设项目的概念n建设项目是指按一个总体设计进行建设,经济上实行统一核算,行政上有独立的组织形式,实行统一管理的建设单位。凡属于一个总体设计中分期分批进行建设的主体工程和附属配套工程、综合利用工程等都应作为一个建设项目。n单项工程是指具有单独的设计文件,建成后能够独立发挥生产能力或效益的工程。 n单位工程是指具有独立的设计,可以独立组织施工的工程。建设项目单项工程单项工程单位工程单位工程第4页建设项目分
2、类 n (一)按照投资的用途不同分类1、生产性建设生产性建设是指直接用于物质生产或为满足物质生产需要的建设 2、非生产性建设 非生产性建设一般是指用于满足人民物质生活和文化生活需要的建设 1基本建设(1)新建项目 (2)扩建项目 (3)改建项目 (4)恢复项目 (5)迁建项目 2技术改造 技术改造是指利用自有资金、国内外贷款、专项基金和其他资金,通过采用新技术、新工艺、新设备、新材料对现有固定资产进行更新、技术改造及其相关的经济活动。 第5页 1基建大中型项目和技改限上项目 基建大中型项目是指长度在500公里以上的跨省、区长途通信电缆、光缆,长度在1,000公里以上的跨省、区长途通信微波,及总
3、投资在5,000万元以上的其他基本建设项目。 技术改造限上项目是指限额在5,000万元以上技术改造项目。 2. 基建小型项目和技改限下项目 建设项目分类 第6页项目建设程序n项目建设程序是指基本建设项目从决策、设计、施工到竣工验收整个过程中各个阶段及其先后顺序,各项工作必须遵循的先后顺序的法则。n建设项目是一项非常复杂的系统工程,涉及面广,内外协作配合的环节多,完成一项建设工程,需要进行多方面的配合工作,其中有些是前后衔接的,有些是左右配合的,有些是相互交叉的。这些工作必须按照一定的程序,依次进行,才能达到预期效果。n各个环节之间如果不能很好的配合,会导致降低工程质量、增加投资成本、拖延工程工
4、期等一系列问题。因此,必须熟练掌握现行的工程管理流程。 第7页设计计划设计计划 搜集资料和研究搜集资料和研究 可行性研究报告可行性研究报告 为初步设计为初步设计而进行的查勘而进行的查勘 初步设计初步设计 初步设计会审初步设计会审 建设单位建设单位项目建议书项目建议书计划部门计划部门长远规划长远规划 可行性研究报告评审可行性研究报告评审 为施工图设计而进行为施工图设计而进行的补充查勘和测量的补充查勘和测量 施工图设计施工图设计 设计交底设计交底 l大型项目一般按两阶段设大型项目一般按两阶段设计,即初步设计和施工图计,即初步设计和施工图设计。设计。l对于规模小,技术成熟,对于规模小,技术成熟,或套
5、用标准设计的工程,或套用标准设计的工程,可按一阶段设计可按一阶段设计。项目建设程序第8页u项目建议书是要求建设某一具体建设项目的建议文件,是基本建设程序中最初阶段的工作任务,是投资决策前对拟建项目的轮廓设想。项目建议书的主要作用是对一个拟进行建设的项目进行初步说明,论述它建设的必要性、条件的可行性和获利的可能性,作为上级主管部门决策的依据。u通信工程的项目建议书,由资产使用单位、运行维护部门、市场部门等根据公司业务发展需求、发展战略和长远规划提出,经计划部门综合平衡并审查后,对有必要的项目作可行性研究。u项目建议书的内容一般应包括以下几个方面: 1建设项目提出的必要性和依据; 2业务方案、拟建
6、规模和建设地点的初步设想; 3资源情况、建设条件、协作关系等的初步分析; 4投资估算和资金筹措设想; 5经济效益和社会效益的估计。 项目建设程序第9页u项目建议书经主管部门批准后,就可以进行项目的可行性研究,符合条件的,需要进行可行性研究招标。可行性研究,就是对建设项目的一些主要问题,如市场容量、收费标准、资源条件、动力供应条件、建设规模、设备选型等,从技术和经济两个方面进行调查研究,分析比较,并对该项目建成后可能取得的技术经济效果进行预测,从而提出该项目是否值得投资和怎样进行建设的意见,为项目决策提供可靠的依据。可行性研究的主要目的,是研究建设项目在技术上是否可行,在经济上是否合理。 项目建
7、设程序u方案查勘的任务:u(1)拟定光缆传输系统设备、线路传输系统的光缆规格型号和多路传输的设备制式。u(2)拟定工程大致路由走向以及重点地段的线路路由方案。u(3)拟定终端站和沿途转接站、分路站、有人中继站的方案,建设规模及其建筑结构,提出关键性新设备的研制及本工程互相配合的问题。u(4)初步提出本工程的技术经济指标和工程投资估算数额,论证本工程建设的可行性。第10页u1、本部门u2、公路部门u3、水利部门u4、水文部门u5、气象部门u6、地质农林单位u7、石油等工矿部门u8、电力部门u9、铁道部门项目建设程序第11页u 总的来说,包括业务需求研究、工艺技术研究和财务经济研究三个方面。业务需
8、求预测是基础,工艺技术设计是手段,财务经济评价是目的。一般要求具备以下几个方面:u1建设项目的背景、依据等情况概述、简要结论,及前景展望;u2业务预测和流量流向分布预测,以及对通信所要考虑的一些特殊要求;u3通信容量、生产规模、内部业务处理流程布局方案,技术设备选型,交换枢纽的局址选择、通信路由选择,进行多方案技术和经济比较论证,并推荐最佳方案;u4所需系统配套工程与附加设备,对原有设施、生产能力的要求和建议;u5建设项目的外部条件、环境保护等情况分析;u6建设的程序及进度建议,建成后经营管理安排;u7工程量、投资额估算,以及资金筹措方案;u8财务评价与合理的现金流量计算;u9通信质量的改善和
9、社会效益的评价。项目建设程序第12页u 投资估算是进行建设项目可行性研究的重要内容之一。建设项目耗费的投资,关系到企业的资金承受能力和能否给企业创造好的经济效益,往往是决策部门取舍项目,确定建设项目何时实施的决定因素。u 在可行性研究阶段,对工程所需投资还只能是一个估算。但估算出的投资将作为项目立项的投资控制数。因此进行到详细可行性研究的投资估算时,应对拟建项目进行深入详细的技术经济分析,对影响工程投资的各种因素要有充分的考虑,做到依据可靠,资料详实,尽量缩小误差。 项目建设程序第13页u1可作为有关建设项目的投资决策依据;u2可作为编制初步设计的依据;u3可作为建设项目资金预算的依据; u4
10、可作为与建设项目有关各部门签订协议的依据;u5可作为进一步开展建设前期工作的依据;u6重大建设项目的可行性研究文件,可作为编制国民经济计划的重要依据和资料。项目建设程序第14页u可行性研究批复之后,主管部门或建设单位就可以编制工程设计委托书,委托相关机构编制工程设计文件,符合条件的,需要进行设计招标。u根据工程建设特点及工程建设管理的需要,原邮电部邮部(1992)39号关于印发邮电基本建设工程设计文件编制和审批办法的通知规定,电信建设项目的工程设计,一般按两阶段进行,即初步设计及施工图设计。有些技术复杂的工程可增加技术设计阶段;对于规模较小,技术成熟,或套用标准设计的工程,可按一阶段设计。 项
11、目建设程序u设计是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各个方面的综合性的应用技术科学。u设计文件是安排建设项目和组织施工的主要依据,因此设计文件必须由具有工程勘察设计证书和相应资质等级的设计单位编制。u设计是基本建设程序中必不可少的一个重要组成部分,是建设项目能否实现多快好省的一个决定性环节,对建设项目在建设过程中的经济性和建成后的使用能否充分发挥生产能力或效益,起着举足轻重的作用。第15页u设计周期指完成设计的全过程所需的时间。坚持必要的设计周期,是保证设计质量的前提。没有必要的、足够的设计周期,就不能充分进行多方案比选,达不到设计最优化的目的。因而也就不能保证设计的质量。u从设计周期与质量
12、的角度考虑,提前设计年度,保证设计周期,是提高设计质量的需要,也有助于国民经济计划的编制和安排。对此,应予以足够的重视。u设计单位应对设计文件的质量和进度负责。当设计编制完成后,负责承担设计任务的单位,应按规定(或合同)向委托部门提交完整、清楚、齐全的设计文件(包括图纸和说明书等)。u设计文件的文字要简明扼要,文字说明及图纸必须使用国家或部颁标准规定的名词术语、计量单位、图形符号。没有标准规定者,宜采用目前通用的,并应在图纸上加注释。项目建设程序第16页u设计文件的审批实行分级管理、分级审批的原则。u 大型建设项目的初步设计,按隶属关系由国务院各主管部门或省、市、自治区组织审查,提出意见,报国
13、家计委批准;特大、特殊项目,由国家计委报国务院批准。技术设计按隶属关系由国务院主管部门或省、市、自治区审批。 u中型建设项目的初步设计,按隶属关系由国务院各主管部门或省、市、自治区审批。批准文件抄送国家计委备案。国家指定的中型项目的初步设计要报国家计委批准。 u小型建设项目的设计内容和审批权限。由各主管部门和省、市、自治区自行规定。u设计文件经批准后,就具有一定的严肃性,不能任意修改和变更。项目建设程序第17页u施工图设计文件应根据批准的初步设计文件和主要设备订货合同进行编制,并绘制施工详图,标明房屋、建筑物、设备的结构尺寸、安装设备的配置关系和布线,施工工艺和提供设备、材料明细表,并编制施工
14、图预算。施工图设计应根据批准的初步设计编制。施工图设计提出施工技术要求及图纸,并应达到能指导工程中各种设备的安装,光、电缆敷设及建筑物施工的需要。施工图预算是确定工程预算造价、签订建筑安装合同和办理工程结算的依据。 项目建设程序u施工图设计文件一般由文字说明、图纸和预算三部分组成。u施工图设计的深度应满足设备、材料的定货、施工图预算的编制、设备安装工艺及其他施工技术要求等。施工图设计可不编总体部分的综合文件。第18页u经工程招标,签订物资采购合同和工程承包合同后,建设项目于开工前,由施工单位向主管部门提出开工报告,经批准后方可开工。u建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等相关的单位进行交底,
15、施工单位确定材料分屯地点、施工组织方案等。 项目建设程序第19页u工程验收通常指单项工程验收,又称为交工验收。是指在一个总体建设项目中,一个单项工程已按设计规定的内容建设完成,具备生产条件或交工验收条件,即可由建设单位组织施工单位(包括自营施工的单位)、设计单位、使用单位,正式进行验收,并会同施工单位和设计单位整理有关施工技术资料和竣工图纸,连同运行记录和建设总结,据以办理工程使用的交接手续。 项目建设程序u工程验收的主要作用:1.通过按照建设进度要求进行竣工验收,及时解决一些影响正常建设的问题,保证按设计要求的技术经济指标正常建设。2.根据工程建设各部门的业务分工,分别总结经验教训,进行必要
16、的奖惩;3.写出全面的竣工验收报告,办理竣工验收手续,登记移交固定资产,由工程建设系统转入生产系统,交付生产使用。 u工程验收的主要依据:经上级主管部门批准的项目可行性研究报告的批复文件,初步设计和施工图设计(三阶段设计还应包括技术设计),以及上级主管部门下达的有关文件和各专业的设计规范、施工及验收规范。当工程中采用新技术、新设备、新材料、新工艺时,其竣工验收的依据除应符合一般验收的规定外,还应按合同中的有关规定执行。由几个建筑安装企业负责施工的单项工程,当其中某一个企业所负责的部分已按设计要求完成,即可向建设单位办理交工手续,交工时一并请总承包企业参加,以免相互耽误时间。验收合格的单项工程,
17、在整个项目进行全部验收时,原则上不再办理验收手续。 第20页一、建设项目概述二、光纤、光缆的基础知识三、光缆敷设方式及要求四、线路工程概、预算第21页光纤、光缆的基础知识1.1光纤1.1.1光纤的结构 光纤由两种不同折射率的玻璃材料拉制而成。 D:通信用光纤的标称外径为125m,多模纤芯的标称直径为50m或62.5m,单模光纤纤芯的标称模场直径为910m。D纤芯(n1)包层(n2)D为光纤纤芯直径或模场直径光纤的基本结构125m第22页光纤缓冲层(100nm)紧套光纤光纤一次涂覆层油膏松套管(PBT)松套光纤一次涂覆层(540nm)二次涂覆层(6090nm)1.1.2成缆用光纤结构第23页1.
18、1.3光纤的分类按光纤的材料分:石英光纤、塑料光纤(正在研究、试用阶段)按光纤剖面折射率分布分:阶跃型光纤、渐变型光纤(见下面折射率分布见图)按传输的模式分:多模光纤、单模光纤按ITU-T建议分:G.651(渐变型多模光纤)、G.652(A/B/C/D)、 G.653(色散位移光纤DSF)、G.654(1550nm性能最佳光纤)、G.655光纤(A/B/C)n1n2n1n2N(r)n2(a)阶跃型单模光纤(b)阶跃型多模光纤(c)渐变型多模光纤第24页单模光纤与多模光纤的比较单模光纤与多模光纤的比较项目单模光纤多模光纤芯径细:约10微米较粗:50100微米传输带宽很宽:约100GHz较窄:约1
19、GHz与光源耦合 很难简单精度较高较低适合场合长距离、大容量、 中短距离、中小容量高速、多波长系统 单波长系统应用骨干网传输以太网、FDDI第25页1.1.4光纤的传输窗口光纤的传输窗口-20-101.11020色散1.21.31.41.51.61.7G.652654G.653G.655G.655第26页单模光纤种类单模光纤种类1310nm1550nm1310nm1550nmB1.1和B1.3非色散位移单模光纤G.6521310nm91260131013100.360.220+18B2色散位移单模光纤G.6531310nm8.31270155015500.450.25-180B1.21550n
20、m低衰减单模光纤G.6541550nm10.51530131015500.450.200+18B4非零色散位移单模光纤G.6551550nm8111480非零色散波长15401565154015650.500.24-181D4B3色散平坦单模光纤1310nm81510nm11127013101550131015500.500.4000色散补偿单模光纤1550nm61260155015501.00-80150色散系数/(ps/nm.km)类别光纤种类模场直径/m 截止波长/nm 零色散波长/nm工作波长/nm衰减系数/(dB/km)第27页G.652光纤(又称色散未移位光纤),拥有光纤(又称色散
21、未移位光纤),拥有1310nm和和1550nm二个波长窗口,但在二个波长窗口,但在1310nm窗口性能最佳。窗口性能最佳。在在1310nm波长区域的色散系数最小,低于波长区域的色散系数最小,低于3.5ps/nm.km;衰耗系数也较小,;衰耗系数也较小,规范值为规范值为0.30.4dB/km。在在1550nm波长区域的色散系数较大,一般低于波长区域的色散系数较大,一般低于20ps/nm.km;衰耗极低,衰;衰耗极低,衰耗系数为耗系数为0.150.25dB/km。 G.652光纤分为四类:光纤分为四类: G.652A、 G.652B、 G.652C、G.652D。G.652A为普通为普通G.652
22、 光纤,适用于传输最高速率为光纤,适用于传输最高速率为2.5Gb/s的系统。的系统。G.652B在技术上增加了对偏振模色散(在技术上增加了对偏振模色散(PMD)的要求,可用于传输最高速)的要求,可用于传输最高速率为率为10Gb/s的系统,但要注意色散补偿。的系统,但要注意色散补偿。G.652C是一种低水峰光纤,它在是一种低水峰光纤,它在G.652B光纤的基础上把应用波长扩展到光纤的基础上把应用波长扩展到13601530nm(S波段)。波段)。G.652D型型 光纤的属性与光纤的属性与G.652B光纤基本相同,而衰减系数与光纤基本相同,而衰减系数与G.652C光纤光纤相同,即系统可以工作在相同,
23、即系统可以工作在13601530nm波段。波段。 第28页G.655光纤(又称非零色散位移光纤),工作在光纤(又称非零色散位移光纤),工作在1550nm波长窗口。波长窗口。在在1550nm波长区具有较低的色散,色散系数为波长区具有较低的色散,色散系数为0.16.0ps/nm.km(约为(约为G.652光纤的四分之一光纤的四分之一 ),可以支持),可以支持TDM 10Gb/s的长距离传输而基本无须进的长距离传输而基本无须进行色散补偿。其低色散值足以抑制四波混频与交叉相位调制等非线形效应,行色散补偿。其低色散值足以抑制四波混频与交叉相位调制等非线形效应,从而可以传输足够数量波长的从而可以传输足够数
24、量波长的WDM系统。系统。在在1550nm波长区的衰耗很小,衰耗系数为波长区的衰耗很小,衰耗系数为0.190.25dB/km。 G.655光纤分为三类:光纤分为三类: G.655A、 G.655B、G.655C。G.655A光纤只适用于光纤只适用于C波段,可用于传输最高速率为波段,可用于传输最高速率为10Gb/s的的SDH系统,系统,以及以以及以10Gb/s 为基群、通道间隔为基群、通道间隔200GHz的的WDM系统。系统。G.655B光纤适用于光纤适用于C、L波段,可用于传输最高速率为波段,可用于传输最高速率为10Gb/s的的SDH系统,系统,以及以以及以10Gb/s 为基群、通道间隔为基群
25、、通道间隔100GHz的的WDM系统。系统。G.655C光纤除了偏振模色散光纤除了偏振模色散PMDQ为为0.20 ps/*km之外,它的其他属性和之外,它的其他属性和G.655B是一样的是一样的 。G.655光纤目前主要应用于长距离、高速率传输及其波分光纤目前主要应用于长距离、高速率传输及其波分复用系统。复用系统。第29页(1)几何特性几何特性:模场直径910m,偏差小于10;模场同心度误差不得大于1m,实际商用小于0.5m。(2)弯曲损耗弯曲损耗:宏弯损耗G.652在1550nm,100圈直径为60mm的光纤所增加的损耗不得大于1dB,G.655光纤不应大于0.5dB。(3)衰减:衰减:表明
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