Проектирование резервирования и прокладки кабельных трасс: типы, материалы и схемы отказоустойчивости

Проектирование трассы кабеля требует учета резервных линий и бронирования трассы. Прокладка под землей и воздушная прокладка сравниваются по рискам.

Цели и технические требования

Определение задач начато с расчета отказоустойчивости сети. Требуемая избыточность каналов задана в процентах и километрах трассы, обычно 100 процентов по запасу на магистралях свыше 10 км. Проектная пропускная способность устанавливается согласно SLA и составляет 10 Гбит/с и кратные. Резервирование каналов планируется по разным трассам с разнесением минимум 30 м, при прокладке под землей применяются броненые кабели, при воздушной прокладке — усиленные подвесы. Маркировка кабеля и идентификация жил прописаны в спецификации. Испытание на целостность и измерение сопротивления выполняются до заземления. Трасса кабеля документируется на плане.

Типы кабелей и выбор материалов для резервирования

Оптические кабели предпочтительны для магистралей. Медные кабели применяются в коротких участках. Выбор учитывает бронирование и коррозию.

Оптические и медные кабели — преимущества и ограничения

Оптические кабели обеспечивают высокую пропускную способность и низкие потери; длина сегмента до 40 км без усиления. Медные кабели дают питание по паре и простую стыковку; ограничение скорости и помехозащищенности проявляется на дистанциях более 100 м. Для резервирования каналов практическая схема включает волоконно-оптические связи в магистралях и витую пару в обслуживающих линиях. Защита кабелей реализуется броней и герметизацией вводов на промплощадках, а изоляция выбирается по нормативам. В сети с избыточностью каналов применяются многомодовые и одномодовые волокна, бронированный кабель и экранированная витая пара, что улучшает отказоустойчивость сети.

Схемы резервирования и распределение нагрузки

Физическое резервирование выполнено кольцевой схемой. Логическое резервирование настроено на OSPF и BGP для балансировки трафика и быстрой смены маршрута при отказе.

Физическое и логическое резервирование каналов

Физическое резервирование обеспечивает дублирование трассы кабеля с разделением оптических кабелей и медных кабелей для снижения единой точки отказа. Краткое описание охватывает схему резервирования с двумя независимыми трассами и бронированием трассы в зонах повышенного риска. Средняя длина обхода рассчитывается по планам муниципалитета и обычно увеличивает протяженность на 8–12 процентов, пример для городских линий 2,4 километра против 2,2 километра. Логическое резервирование реализуется через резервирование каналов и маршрутизацию кабелей на уровне коммутационного оборудования с поддержкой протоколов передачи и распределения нагрузки для отказоустойчивости сети. Испытание на целостность и измерение сопротивления проводятся после монтажа; тестирование отражением показывает разрыв до 0,5 метра. Идентификация кабелей должна выполняться маркировкой кабельных жил и оптических муфт, закрепляемой в кабельных каналах и лотках согласно нормативам прокладки и срокам проекта.

Трассировка и методы прокладки

Прокладка трассы кабеля выполняется с учетом бронирования трассы и защиты кабелей. Прокладка в кабельных лотках применяется часто.

Прокладка под землей, воздушная прокладка и кабельные лотки

Прокладка под землей обеспечивает защиту кабелей связи от механических повреждений и климатических факторов. Средняя глубина траншеи для оптические кабели в городской зоне равна 0.8 метра при использовании труб ПНД 110 мм, применяется песчаная подушка 10 см и слой сигнализирующей ленты.

Воздушная прокладка применяется там, где земляная трасса невозможна. Опора рассчитывается на ветровую нагрузку и промерзание, шаг подвеса устанавливается 30–40 метров, бронированный кабель выбирается при вероятности обрыва ветром.

Кабельные лотки применяются на промышленных площадках и в тоннелях. Монтаж производится с учетом вентиляции и пожарная безопасность контролируется противопожарными разрывами через каждые 200 метров.

Защита, маркировка и испытания

Маркировка кабеля нанесена по ГОСТ. Защита от механики обеспечена броней и лотками. Испытание на целостность и измерение сопротивления выполнены.

Бронирование трассы, защита от механических повреждений и тестирование линий

Бронирование трассы предусматривает выделение нескольких независимых коридоров прокладки кабелей связи для обеспечения отказоустойчивости сети. Разделение топологии производится по геометрии трассы и по оборудованию коммутации. Прокладка в кабельных лотках с разделителями применяется для медных кабелей и витой пары. Бронированный кабель используется в зонах повышенного риска, где допускается механическое воздействие до 500 Н. Прокладка под землей с геотекстилем и песчаной подсыпкой снижает риск механических повреждений и коррозии броневой оплетки. Герметизация вводов и заземление кабелей выполняются по ПУЭ и СП 31.13330.2012, выдерживаются расстояния до электроэнергетических линий. Испытание на целостность производится оптическими рефлектометрами OTDR для оптических кабелей и измерителями сопротивления изоляции для медных кабелей. Тестирование включает проверку стыковки волокон с потерями не выше 0,3 дБ на соединение и измерение параметров пропускной способности по протоколам передачи. Маркировка кабеля наносится на каждом участке трассы с указанием номера жилы и направления, что упрощает обслуживание и аварийное восстановление.

Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары

Опытом эксплуатации подтверждено, что применение кабельных лебедок ЗАО «СИ» повышает скорость прокладки кабелей связи на 25 процентов при стандартных условиях работы. Мощность приводов варьируется от 2,2 до 11 киловатт, что обеспечивает тягу до 6 тонн и позволяет работать с бронированным кабелем диаметром до 80 миллиметров. Практика показала, что применение тросов из оцинкованной стали с сопротивлением разрыву 15 кН уменьшает риск проскальзывания в узких колодцах. Кабельные домкраты применяются для поддержки кабельных бухт и снижения изгибов; грузоподъемность домкратов до 1000 килограмм обеспечивает безопасную стыковку волокон и сохранение целостности кабельных жил. Кабельные толкатели с регулируемой силой толчка до 1200 ньютон используются при прокладке в каналах связи и в трубах диаметром 40–110 миллиметров; фиксирование давления производится по датчикам силы. Аксессуары включают направляющие ролики с полиамидными втулками, оптические муфты для защиты стыков и герметизирующие вводы для изоляции кабеля при прокладке под землей. Испытание на целостность и измерение сопротивления выполняются полевыми рефлектометрами, подключаемыми к коммутационному оборудованию для проверки резервирования каналов и пропускной способности. Техническое обслуживание проводится по регламенту с интервалом 250 моточасов; проверка смазки и изоляции кабельных роликов снижают риск механических повреждений и коррозии. Схемы взаиморезервирования реализуются при помощи комбинированного набора оборудования для прокладки и распределения нагрузки, что обеспечивает отказоустойчивость сети при аварийном восстановлении.

Где применяется? Как использовать? Что дает применение? Что такое? Как работает с кабельными лебедками? Области использования. Какие преимущества?

Применение взаиморезервируемых кабелей связи характерно для магистральных сетей операторов, дата-центров и промышленных комплексов. Резервирование каналов используется при требуемой отказоустойчивости сети 99,999 процента. Прокладка кабелей выполняется в двух независимых трассах для предотвращения одновременного повреждения. Прокладка под землей предпочтительна возле железных дорог и автотрасс, воздушная прокладка применяется там, где земля заморожена или требуется быстрая развязка;

При эксплуатации применяются кабельные лебедки для растяжки волоконно-оптических кабелей и медных кабелей, силовые толкатели используются при вводе в трубы диаметром от 63 мм. Прокладка в кабельных лотках и бронированный кабель обеспечивают защиту от механических повреждений, а оптические муфты и герметизация вводов обеспечивают сохранность волокон на стыковке. Маркировка кабеля и идентификация кабелей выполняются по российским нормативам, маркировка наносится через каждые 50 метров в магистральных линиях.

В итоге распределение нагрузки производится через коммутационное оборудование с поддержкой протоколов передачи с резервированием по кольцу и по пути. Экономический эффект выражаеться в снижении простоев; примерная окупаемость вложений в резервные линии для оператора с трафиком 10 Тбит в сутки составляет 18–30 месяцев при цене отказа 50–200 тыс. руб в час. Техническое обслуживание планируется по графику и включает тестирование линий, измерение сопротивления и испытание на целостность.

Автор admin 49957 Articles
Профессиональный автор, разработчик, опытный специалист в сфере оборудования и технологий.