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轨道交通通信系统概述及光电缆选型(二)

轨道交通通信系统概述及光电缆选型(二)

作者:
来源:
发布时间:
2020/04/03
【摘要】:
专用通信系统工程主干光缆一般采用双径路敷设,即在线路上下行车方向的右侧各敷设一条144芯单模光缆,作为车站、场段与控制中心之间通信及相关专业光传输网络的媒介。区间光缆的敷设方式包括托架、管道、电缆沟和槽道等。通信专业负责区间托架的购置安装。

二、光缆、电缆选型技术要求

2.1光缆

2.1.1主干光缆

专用通信系统工程主干光缆一般采用双径路敷设,即在线路上下行车方向的右侧各敷设一条144芯单模光缆,作为车站、场段与控制中心之间通信及相关专业光传输网络的媒介。区间光缆的敷设方式包括托架、管道、电缆沟和槽道等。通信专业负责区间托架的购置安装。

2.1.2公安区间光缆

警用通信系统区间光缆一般采用48芯单模光缆,即在线路上下行车方向的右侧各敷设一条48芯光缆,敷设径路为各站区间,敷设方式在区间采用托架,场内采用通信管道。

光缆基本要求

系统通信光缆采用铠装充油层绞式光缆;光缆外护套应具有阻燃、低烟、无卤、防啮齿类小动物咬、防白蚁、防腐蚀、防紫外线的特性。光缆表面喷涂标识说明厂家、用途等信息。

1  光纤特性

光缆应采用ITU-T-G.652B1.1建议的双窗口单模光纤。

光纤的尺寸参数(GB/T 9771.1 -2008 B1.1非色散位移光纤)

G.652 B1.1光纤主要技术指标不得低于以下要求(不限于此):

光纤模场直径:(8.69.5±0.6μm1310nm);

8.011.0±0.7μm1550nm);

光纤包层直径:125±1μm

/包层同心度误差:0.6μm

包层不圆度:1.0%

涂覆层直径:245±10μm(未着色);245±15μm(着色);

包层/涂覆层同心度误差:12.0μm

截止波长

光缆截止波长λcc(在20米光缆+2米光纤上测试):1260nm

光纤截止波长λc1250nm

宏弯损耗

光纤以30mm的弯曲半径松绕100圈后,在1550nm波长上测得的宏弯损耗0.50dB

2  传输特性

衰减系数

——1310nm窗口衰减系数:0.36dB/km

——1550nm窗口衰减系数:0.22dB/km

色散系数

——零色散波长范围:13001324nm

——零色散点斜率:≤0.092PS/nm2km

——色散系数:12881339nm范围内色散系数3.5ps/nm.km

12711360nm范围内色散系数5.3ps/nm.km

15251575nm范围内色散系数18ps/nm.km

偏振模色散(PMD)系数:0.30ps/km1/2

衰减点不连续性

1310nm1550nm波长,一段连续光纤长度上不应有超过0.1 dB的不连续点;

衰减波长特性

12851330nm波长范围的衰减值,相对于1310nm波长不应超过0.05dB/km

15251575nm波长范围的衰减值,相对于1550nm波长不应超过0.05dB/km

3  机械特性

筛选试验水平:

筛选应力:0.69GpaI级)

1.38GpaII级)

筛选应变率:1.0%I级)

2.0%II级)

光纤抗拉强度

未老化光纤的最低抗拉强度

光纤长度(m

抗拉强度

15%

50%

0.5

3.14GPa

3.80 GPa

1

3.05 GPa

3.72 GPa

10

2.76 GPa

3.45 GPa

20

2.67 GPa

3.37 GPa

 

光纤的动态疲劳参数nd20

光纤翘曲特性参数:光纤翘曲半径R4m

光纤涂覆层的剥离力:光纤涂覆层所需的剥离力其峰值在1.38.9N范围内;

4  环境性能

衰减温度特性

-60℃~+80℃范围内,在1310nm1550nm波长,涂覆光纤相对于室温(20℃)允许的附加衰减不大于0.05dB/km,温度循环试验结束后,温度恢复到室温(20℃),无残余附加衰减。

浸水性能

光纤试样在23±2℃温度下,浸泡在水中30天后,在1310nm1550nm波长允许的附加衰减不大于0.05dB/km

湿热性能

光纤试样在温度为85±2℃和湿度不低于为85%的条件下,放置30天后,在1310nm1550nm波长允许的附加衰减不大于0.05dB/km

5  光缆结构特性

结构

本工程的光缆应采用层绞式结构,并由缆芯和护层组成。光缆结构应采用全截面阻水结构,防止水沿缆芯和护层纵向渗透。

本工程同型号光缆中的松套管数及每根套管中的光纤芯数及其色谱一致,松套管内连续充满填充复合物(油膏),填充复合物(油膏)不损害光纤传输特性和使用寿命。

松套管内连续充满填充复合物(油膏)、松套管、PE护套料、阻燃护套料采用国际著名品牌产品。

缆芯

光纤涂覆层表面是全色色标,其颜色符合GB/T6995.2规定,不褪色、不迁移。

承包人应根据上述要求,针对自身产品提出缆芯布置方案。

松套管

每一松套管中的光纤数量为12芯,松套管内各涂覆光纤的颜色不相同,其颜色应符合下表的要求。

松套管内各涂覆光纤的颜色

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

颜色

绿

粉红

青绿

 

 

松套管的识别是全色色标,其颜色符合GB/T6995.2规定,不褪色、不迁移。

松套管的外径标称值为1.83.0mm,容差不劣于±0.1mm;管壁厚度标称值为0.30.5mm,容差不劣于±0.05mm

加强构件

光缆中心加强芯应采用金属加强件结构。加强件表面应圆整光滑,外径适中,并与填充物相吻合。

绞层

光缆的绞层由外径相同的612根松套光纤(含可能的填充物)以适当节距层绞在中心加强构件四周构成,层绞可以是螺旋绞和SZ绞;

绞层中各松套管的识别采用全色谱方式。当采用全色谱标志时,面向光缆A端看,在顺时针方向上松套管序号增大,松套管序号及其对应的颜色符合GB/T6995.2规定。

阻水结构

光缆护套以内的所有间隙应有有效的阻水措施,包带及其内外的缆芯间隙宜用填充复合物连续充满。内套和护套之间的间隙应该用填充复合物连续填充或连续放置阻水膨胀带。

护套

光缆护套结构采用内护层为双面涂塑铝带粘接PE护套,外护套应采用低烟、无卤、阻燃聚乙烯外护套,并加装双面涂塑皱纹钢带铠装层。在地面段,外护套还应具有防紫外线辐射的能力。

内护层为双面涂塑铝带应符合YD/T 723.2-2007《通信电缆光缆用金属塑料复合带第二部分:铝塑复合带》有关规定。铝带标称厚度为0.2mm,涂塑层厚度为0.05mm(每边),PE护套标称值为1.8mm

铝塑复合带搭接的重叠宽度应不小于6mm

皱纹钢带内外应采用复合、电镀、涂复、填充或加阻水膨胀带、阻水环等方法进行防水处理,钢带标称厚度为0.15mm,涂塑层厚度为0.05mm(每边)。

外护套的聚乙烯厚度的标称值为2.0mm。黑色聚乙烯护套的材料应满足低烟、阻燃、无卤和防太阳光辐射的使用要求。承包人应提供所用聚乙烯外护套的材料组成、材料产地及测试方法和标准。

护套的阻燃性、低烟性、无卤性及腐蚀性应符合IEC 60 332-1IEC 60 332-3/CIEC 61 034IEC 60 754-1IEC 60 754-2 的要求(阻燃等级为B级)。

光缆在出厂前,承包人应提供经权威部门检验的产品测试报告,包括燃烧试验。

机械性能

允许拉伸力:长期使用1000N,敷设时3000N

允许压扁力:长期使用1000N/10cm,敷设时3000N/10cm

光缆的机械性能还应包括冲击、反复弯曲、扭转、卷绕、弯折、刮磨、振动。其机械性能的实验方法应按GBIECIEC794-1-E4IEC794-1-E6IEC794-1-E7 IEC794-1-E8IEC794-1-E11IEC794-1-E12)的有关规定,由承包人提出,在合同中商定。

光缆允许的最小弯曲半径

静态弯曲光缆外径的12.5倍,动态弯曲光缆外径的25倍,在此条件下,光缆的各项性能均无影响。

光缆的绝缘电阻和耐压强度应满足YD/T 901-2009的有关规定。

光缆的适用温度范围为:-20℃~+70℃。

光缆的温度特性

光纤衰耗变化不大于0.1dB/km(与20℃时的值相比)。光纤经高低温实验后回到20℃时,其衰耗没有变化,光纤经高低温实验后回到20℃时,其衰耗不应有变化。在以上温度范围内,光缆的缆芯及护层无任何损伤,充填油膏无硬化和滴漏,其它性能符合规定。

光缆的滲水及护套的透水性能应符合GB7424的规定。

光缆使用寿命 25

盘长及尺码标记

光缆供货盘长应根据工程实际需要配置,具体盘长在设计联络时确定,两站点间的光缆不允许有接头,负偏差为0,正偏差不计入总长度。

包装及标志应遵循GB7424

光缆外护层上应以1米间隔印出以下内容:

纵长米

光纤数量和类型

工程名称缩写(不多于8个字符)

专用或公安字样区分

制造厂家

制造年份

以上标志必须是永久和清晰的(在光缆寿命期间内)。尺码的精确度应优于每100m±0.2m

光缆盘内侧光缆端头应预留可移出长度不小于3m(此段光缆不计入总长度),以满足单盘测试之用。

光缆两端密封并具有表示端别的颜色标志,A端为红色,B端为绿色。

光缆盘上应标明制造厂名称、光缆标志、光缆长度、毛重(kg)、制造年月、表示缆盘正常旋转方向的箭头及保证储运安全的其它标志、出厂检测报告。

 

2.2市话缆

在线路上下行隧道内一般敷设一条10P/;20P线径0.7/0.8mm区间电缆,做为行调、站间行车电话实回线备用通道,区间托架敷设;

在场段单体建筑间,根据需要敷设不同容量的市话电缆,容量为10100对,电缆芯径为0.5/0.6mm。市话电缆的敷设方式包括托架、管道、电缆沟和槽道等。

电缆基本要求

系统通信电缆应符合电气化区段要求,采用铜芯实心聚烯烃绝缘聚乙烯护套双钢带铠装充油型电缆。

电缆应具有屏蔽性能好、抗干扰性强的特性;外护套应具有阻燃、低烟、无卤、防啮齿类小动物咬、防白蚁、防腐蚀、防紫外线的特性。

各车站、场段内的市话通信电缆和配线电缆外护套应具有阻燃、低烟、无卤、防啮齿类小动物咬、防白蚁、防腐蚀的特性。

电缆技术规定

电缆产品性能应满足 GB/T 13849-2013《聚烯烃绝缘聚烯烃护套市内通信电缆》标准规定,主要技术指标不得低于以下要求(不限于此):

导线

导线应采用符合GB/T 3953规定的TR型软圆铜线,标称直径0.5mm0.7mm

导线接头应用银合金焊料加无酸性溶剂钎焊或采用冷压技术接头,接头处应光滑平整,无毛刺。

导线接头的抗拉强度应不低于相邻段相同长度无接头导线抗拉强度的90%

成品电缆上的导线的断裂伸长度应15%。

绝缘

绝缘应采用符合YD/T 760-95规定的高密度聚乙烯。

绝缘应连续地挤包在导线上,表面光滑平整,其厚度应能使成品电缆满足本规定的电气性能。

绝缘应经受挤塑生产线上的高压火花试验,所用试验电压应为DC2kv~6kv,每12km允许有一个针孔或类似的缺陷。

绝缘芯线应采用颜色识别标志,绝缘颜色应均匀,并采用下列10种颜色:

a线:白、红、黑、黄、紫;

b线:蓝、桔、绿、棕、灰。

    对线组

由分别称作a线和b线的两根不同颜色的绝缘芯线均匀地绞合成线对,成品电缆中任意线对的绞合节距在3m长度上测得的算术平均值应不大于155mm

绝缘芯线色谱和序号的对应关系按照YD/T322-20136规定执行(如下表)。

基本单位线对序号与绝缘色谱

线对号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

绝缘

色谱

a线

b线

绿

绿

绿

线对号

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

 

绝缘

色谱

a线

 

b线

绿

绿

 

 

单位

电缆单元规定按照YD/T322-2013 4.4节单元规定执行。

缆芯

缆芯排列

缆芯由若干个子单位、基本单位、单位、超单位绞合而成,其线对序号和扎带色谱按照YD/T322-20137规定执行。

铝塑综合护套

缆芯包带(内护套)外应重叠纵包一层符合YD/T723.2-2007规定的聚乙烯型双面铝塑复合带,铝带标称厚度0.20mm

铝带:铝塑复合带应符合GB/T 3880.1-2012规定,厚度公差不大于±8%

塑料层:应当用低密度聚乙烯树脂制成,低密度聚乙烯树脂应符合GB 11115规定,采用优级重膜料和优级涂层料。

铝塑复合带表面应平整、光滑、均匀、无杂质、无折皱、无花斑,以及无其他机械损伤缺陷。

外护层

电缆外护层应符合GB 2952.1GB 2952.3的规定。镀锌钢带使用符合YB/T 024-2008规定的镀锌钢带,采用Q215钢轧制,镀锌钢带(双层)的锌层重量170g/m2

电缆的聚乙烯外护套采用低烟无卤聚乙烯材料。

    电缆盘具

电缆盘应标明制造厂名称、电缆标志、电缆长度、毛重(kg)、制造年月、表示缆盘正常旋转方向的箭头及保证储运安全的其它标志。

电缆供货标准盘长为2000m(偏差为-5%+10%),长度计量误差不大于1%。非标准盘长按工程盘长在合同中规定。

包装及标志应符合GB/T 13849-93有关规定。

盘长及尺码标记

光缆外护层上应以1米间隔印出以下内容:

纵长米

电缆数量和类型

工程名称缩写(不多于8个字符)

制造厂家

制造年份

2.3电源线

通信系统一般选用WDZBN-RYY型电源线

技术要求

导体

导体应符合GB/T 3956-2008规定的第5种导体的要求。

导体外绕包耐火带。

绝缘

电缆绝缘采用挤包聚乙烯绝缘料

外护套

电缆外护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料。

阻燃、耐火性能

阻燃、耐火性能应符合GB/T 19666-2005的规定。

标志、包装、运输、储存

标志

成品电缆的护套表面应有制造厂名称、产品型号及额定电压的连续标志,标志应字迹清楚、容易辨认、耐擦。成品电缆标志应符合 GB/T 6995.3-2008规定。

包装

成圈或成盘电缆应卷绕整齐,妥善包装,电缆盘应符合JB/T 8137-1999的规定。

 每圈或每盘上应附有标签标明:

a)制造厂名称或商标;

b)型号、规格,单位为mm2

c)额定电压,单位为V

d)长度,单位为m

e)质量,单位为kg

f)制造日期:年  月;

g)电缆盘正确旋转方向。

装箱时,箱体外壳上应标明:

a)制造厂名称;

b)型号、规格,单位为mm2

c)额定电压,单位为V

d)箱体外形尺寸及质量,单位为kg

e)防潮、防掷标志。

运输、储存

电缆应避免在露天存放,电缆盘不允许平放;

电缆在运输中严禁从高处扔下装有电缆的电缆盘,严禁机械损伤电缆;

吊装包装件时,严禁几盘同时吊装。在车辆、船舶等运输工具上,电缆盘必须放稳,并用合适方法固定,防止互撞或翻倒。

2.4信号线

通信系统一般选用WDZBN-RYYPS型信号线

技术要求

导体

导体应符合GB/T 3956-2008规定的第5种导体的要求。

绝缘

电缆绝缘采用挤包聚乙烯绝缘料。

金属编织

电缆编织屏蔽由软圆铜线构成。

外护套

电缆外护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料。

阻燃性能

阻燃性能应符合GB/T 19666-2005中B级的规定。

标志、包装、运输、储存

标志

成品电缆的护套表面应有制造厂名称、产品型号及额定电压的连续标志,标志应字迹清楚、容易辨认、耐擦。成品电缆标志应符合 GB/T 6995.3-2008规定。

包装

成圈或成盘电缆应卷绕整齐,妥善包装,电缆盘应符合JB/T 8137-1999的规定。

每圈或每盘上应附有标签标明:

a)制造厂名称或商标;

b)型号、规格,单位为mm2

c)额定电压,单位为V

d)长度,单位为m

e)质量,单位为kg

f)制造日期:年  月;

g)标准编号或认证标志;

h)电缆盘正确旋转方向。

装箱时,箱体外壳上应标明:

a)制造厂名称;

b)型号、规格,单位为mm2

c)额定电压,单位为V

d)标准编号或认证标志;

e)箱体外形尺寸及质量,单位为kg

f)防潮、防掷标志。

运输、储存

电缆应避免在露天存放,电缆盘不允许平放;

电缆在运输中严禁从高处扔下装有电缆的电缆盘,严禁机械损伤电缆;

吊装包装件时,严禁几盘同时吊装。在车辆、船舶等运输工具上,电缆盘必须放稳,并用合适方法固定,防止互撞或翻倒

 

2.5低压电力电缆

通信系统一般选用WDZBN-YJY23-0.6/1kV电力电缆。

技术要求

导体

导体采用符合GB/T 3956规定的退火铜导体。

导体外绕包耐火带。

绝缘

绝缘采用交联聚乙烯绝缘料,绝缘标称厚度应符合GB/T 12706.1的规定。

内衬层

内衬层采用挤包或绕包新型环保无卤阻燃材料,其挤包或绕包内衬层厚度应合GB/T 12706.1的规定。

铠装层

铠装层采用双层钢带间隙绕包形式,其技术要求符合GB/T 12706.1的规定。

外护套

电缆外护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料,护套厚度及技术要求符合GB/T 12706.1的规定。

标志、包装、运输、储存

标志

成品电缆的护套表面应有制造厂名称、产品型号及额定电压的连续标志,标志应字迹清楚、容易辨认、耐擦。

成品电缆标志应符合 GB/T 6995.3规定;电缆绝缘线芯标志应符合GB/T 6995.5规定。

包装

电缆应妥善包装在符合JB/T 8137规定要求的电缆盘上交货。

电缆端头应可靠密封,伸出的长度应不小于300mm。重量不超过80kg的短段电缆,可以成圈包装。

成盘电缆的电缆盘外侧及成圈电缆的附加标签应标明:

a)制造厂名称或商标;

b)电缆型号和规格;

c)长度,m

d)毛重,kg

e)制造日期:年  月;

f)表示电缆盘正确滚动方向的符号;

g)执行标准的编号。

运输、储存

电缆应避免在露天存放,电缆盘不允许平放;

电缆在运输中严禁从高处扔下装有电缆的电缆盘,严禁机械损伤电缆;

吊装包装件时,严禁几盘同时吊装。在车辆、船舶等运输工具上,电缆盘必须放稳,并用合适方法固定,防止互撞或翻倒。

 

2.6馈线

通信系统一般选用HCAAYZ-50-12(1/2”)、HCTAYZ-50-22(7/8)型馈线做为无线系统传输

技术要求

最佳工作频段:800MHz(TETRA系统),1800MHz(LTE)

7/8”射频同轴电缆要求:

衰减:≤5.5dB/100m(1800MHz);≤3.5dB/100m(800MHz);

1/2”超柔射频同轴电缆(跳线)要求:

衰减:≤17dB/100m(1800MHz);≤11dB/100m(800MHz);

特性阻抗:50±2Ω

驻波比:≤1.5

绝缘介质强度:50Hz内外导体间3kV  2分钟不击穿

内外导体:铜质,外导体用轧纹工艺,以减少最小弯曲半径

介质:物理发泡聚乙烯

护套:低烟无卤阻燃护套,防水、防震、防紫外线老化,防火、无烟、低毒

存储温度:不低于-30~+70℃的要求

同轴电缆应是阻燃、低烟、无毒、防腐蚀,并符合以下规范:GA 306.1-2001,GB 18380.3,IEC 754-1、2,IEC 332-3C ,IEC 1034。