Применение нетиповых металлоконструкций при монтаже сельских цифровых АТС

05.20.02 УДК 654.15

ПРИМЕНЕНИЕ НЕТИПОВЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ПРИ МОНТАЖЕ СЕЛЬСКИХ ЦИФРОВЫХ АТС

© 2016

Шахтанов Сергей Валентинович, преподаватель кафедры «Инфокоммуникационные технологии

и системы связи» Шилова Татьяна Владимировна, старший преподаватель кафедры «Электрификация и автоматизация»

Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино

Аннотация. В статье авторы обращают внимание на актуальность предоставления современных услуг связи не только в крупных населённых пунктах, городах, но и сельской глубинке. В связи с этим рассматриваются варианты установки и монтажа телекоммуникационного оборудования в случае проблем с поставками заводского оборудования.

В рамках реформы универсальных услуг связи в России реализуется проект устранения цифрового неравенства, который направлен на обеспечение доступности услуг связи для людей, проживающих в сельской местности и, прежде всего, в удаленных и труднодоступных районах.

Реформа универсальных услуг связи предусмотрена федеральным законом «О связи», согласно которому всем жителям страны гарантируется равный доступ к услугам связи. Федеральный закон № 9-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О связи»», подписанный Президентом РФ Владимиром Путиным 3 февраля 2014 года, предусматривает создание точек доступа в населённых пунктах численностью от 250 до 500 человек и предоставление населению доступа к Интернету на скорости не менее 10 Мбит/с.

Договор, заключенный между Россвязь и ПАО Ростелеком 01.04.14 г. об оказании вторым универсальных услуг связи продлевает работу 148 тысяч таксофонов и точек коллективного доступа в Интернет. Так же возлагается на оператора работа по оказанию услуги обмена данными на скорости от 10 Мбит/с в населенных пунктах с числом жителей от 250 до 500 человек.

В настоящее время в ЛТЦ Княгинино Нижегородской области все населённые пункты обеспечены цифровой телефонной связью, все сельские АТС имеют привязку к районному узлу связи по оптическим линиям (ВОЛС). В сельской местности установлены 7 точек коллективного доступа в Интернет по технологии Wi Fi.

Кроме этого происходит перераспределение телекоммуникационного оборудования ADSL- технологии из городских поселений в сельскую местность в силу того, что в крупных населённых пунктах активно внедряется более новая технология на основе FTTB (оптика до подъезда жилого дома), позволяющая предоставлять услуги сети передачи данных до 100 Мбит/сек.

В сложившейся ситуации крайне важно обеспечить скорейший монтаж и ввод в эксплуатацию поступающего на село оборудования, поскольку ADSL- технология также позволяет и на селе обеспечить абонентам скорость до 6 Мбит/сек (согласно действующих тарифных планов), с учётом протяжённости и состояния абонентской линии.

В данной статье на конкретном примере рассматриваются варианты установки и монтажа телекоммуникационного оборудования в случае проблем с поставками заводского оборудования.

Ключевые слова: волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС), кабельрост, кросс, линейно-технический цех (ЛТЦ), монтаж, САТС, телекоммуникационное оборудование, телекоммуникационный шкаф, технологии ADSL, FTTB, Wi Fi, Федеральный закон, шина заземления, щит заземления, эксплуатация.

APPLICATION OF THE NON-STANDARD METALWORK

IN CASE OF INSTALLATION OF RURAL DIGITAL AUTOMATIC TELEPHONE EXCHANGES © 2016

Shahtanov Sergei Valentinovich, lecturer of the chair «Infocommunication technologies and communication systems» Shilova Tatiana Vladimirovn, assistant professor of the chair «Electrification and automation»

Nizhniy-Novgorod state engineering-economic university, Knyaginino

Annotation: In the article the authors pay attention to the relevance of the provision of modern communication services not only in major towns, cities but also remote rural areas. In this regard, options for installation and mounting of telecommunication equipment in case of problems with deliveries of the factory equipment are considered.

Within reform of universal communication services in Russia the project of elimination of a digital inequality is realized; this project is aimed at providing availability of communication services for people living in the rural zone and, first of all, in remote areas.

Reform of universal communication services is provided by the federal law «About Communication» according to which equal access to communication services is guaranteed to all residents of the country. The federal law No. 9-FZ «About modification of the Federal law «About Communication»», signed by the Russian President Vladimir Putin on the 3d of February 2014, provides establishment of access points in settlements with population from 250 to 500 people and provision to the population of Internet access at speed at least 10 Mbps.

The agreement signed between Rossvyaz and Rostelecom from 01.04.14 about rendering universal communication services to the second extends work of 148 thousand payphones and points of collective Internet access. Also work on rendering service of data exchange at a speed from 10 Mbps in settlements with number of inhabitants from 250 to 500 people is assigned to the operator.

Nowadays in Knyaginino's LTW of Nizhny Novgorod Region all settlements are provided with digital telecommunication, all rural automatic telephone exchanges have a regional node in optical communication lines (FOCL). In the rural zone 7 points of collective Internet access are established via Wi Fi technology.

In addition there is a redistribution of the telecommunication equipment ADSL- technology from urban settlements to the countryside due to the fact that in large settlements newer technology on the basis of FTTB (fiber to the entrance of a house) actively takes root , which allows to provide network services data transmission up to 100 Mbit/sec.

In this situation it is essential to ensure speedy installation and mounting of the equipment arriving on the village, because the ADSL technology also allows to provide subscribers with speeds of up to 6 Mbit/s (according to existing tariffs) in the village, taking into account the extent and condition of the subscriber line.

In this article a specific example of installation and mounting of telecommunication equipment are considered in case of problems with deliveries of the factory equipment.

Keywords: fiber-optic communication line (FOCL), cable, cross, LTW, mounting, SATS, telecommunication equipment, telecommunication cabinet, ADSL, FTTB, Wi Fi, Federal law, grounding bus, grounding board, operation.

На современном этапе развития систем связи общего пользования, в связи с расширением сферы предоставляемых услуг на фоне взаимной интеграции технологий, конвергенции телекоммуникационных сетей (возникновение сходства в структуре сетей связи, в используемых ими аппаратно-программных средствах и в совокупности услуг, предоставляемых абонентам) возникают новые аппаратные требования к обустройству станционного оборудования.

Особенно актуальна данная проблема в сельской связи. Если в городских условиях подобные вопросы решаются новым строительством, установкой нового оборудования или полной реконструкцией, то в линейно-технических цехах связи (ЛТЦ) Ростелеком сельских районов вопросу перехода к предоставлению новых услуг на основе сетей передачи данных и дальнейшему переходу к единой технологии муль-тисервисных услуг NGN (услуги: голос, видео, данные) уделяется недостаточное внимание из-за низкой рентабельности и больших сроков окупаемости.

Основным препятствием развития является отсутствие возможности должного финансирования, что в условиях нестабильной экономической ситуации создаёт дополнительные трудности.

В эксплуатации сельских ЛТЦ находится коммутационное оборудование, начиная от координатных АТСК 50/200 Рижского завода ВЭФ и венгерских АТСК 50/200М, давно снятых с производства, до полностью электронных Si-2000 и ей подобных.

Общей проблемой парка АТС является вопрос осуществления кроссовой коммутации абонентов и дополнительного оборудования передачи данных (ПД) для предоставления современных услуг широкополосного доступа (ШПД) и Интернета в частности.

Рисунок 1- Кросс АТС АТСК 50/200

Рисунок 2 - Кросс АТС «Кразар»

Суть проблемы заключается в том, что при установке оборудования ШПД требуется место для самого оборудования, а также для дополнительных элементов на станционном кроссе. В конструкциях, используемых стандартных станционных кроссов и шкафов АТС, это не предусмотрено. В АТСК 50/200 Рижского завода ВЭФ и венгерских АТСК 50/200М кросс конструктивно расположен в отдельных шкафах, просто не позволяющих разместить дополнительные модули из-за отсутствия в них необходимых конструктивных элементов (рисунок 1). В АТС «Кразар» ёмкостью до 100 номеров кросс расположен в самом коструктиве крайне ограниченного объёма (рис.2). В современных настенных кроссах типа «Интеркросс» и им подобных возможность установки дополнительных плинтов, как правило, имеется (рис. 3).

Рисунок 3 - Кросс типа «Интеркросс»

IP-TV (цифровое телевидение). Особенностью данного оборудования является наличие выносного сплиттер-блока (блок абонентских развязывающих фильтров), кострукция которого не позволяет его крепить на стандартном евро-кроссе.

Таким образом, для предоставления услуг на текущем этапе развития сельской связи необходимо решать задачи:

1. Размещение оборудования ШПД на АТС.

2. Обеспечение его подключения к абонентским линиям и АТС.

3. Соблюдение современных норм для работы оборудования ПД по заземлению.

При решении первой задачи возможны 3 варианта:

• размещение оборудования «где придётся», т. е. на стойке АТС, столе, подоконнике (наиболее распространённый на практике вариант);

• размещение оборудования в стандартном шкафу, которых катастрофически не хватает;

• размещение оборудования в изготовленном на месте конструктиве под размер аппаратуры.

При решении второй задачи также возможны 3 варианта:

• установка дополнительных плинтов «по месту», на стене, внутри встроенного в АТС кросса при наличии свободного места;

• установка дополнительных плинтов в современных настенных кроссах типа «Интеркросс»;

• установка дополнительных плинтов в изготовленном на месте настенном кроссе с учётом развития и возможности установки выносного сплиттер-блока аппаратуры HUAWEI-5600 и HUAWEI-5603 для предоставления услуг IP-TV.

Для решения первых 2-х задач на базе ЛТЦ Кня-гинино Нижегородского филиала ПАО «Ростелеком» были разработаны, изготовлены и установлены на сельских АТС конструкции, не уступающие по потребительским свойствам заводским, а по ряду параметров превосходящие их.

Взамен отсутствующих в нужном количестве шкафов под оборудование передачи данных был изготовлен стоечный каркас в 19" конструктиве, в котором возможно размещение оборудования передачи данных, включая HUAWEI-5603 (рис. 4).

Дополнительным оборудованием, получившим применение для услуг ШПД на сельских АТС, являются различные модификации аппаратуры ZyXEL, Flex Gain, QTECH, FG-FOM-16 OG, Cisco, HUAWEI в 19" конструктиве. Среди данного оборудования отдельно необходимо отметить HUAWEI-5600 и HUA-WEI-5603, позволяющие получать абонентам услуги

Рисунок 4 - Шкаф под аппаратуру

Рисунок 5 - Кросс со сплиттер-блоками САТС Возрождение САТС Покров

Для установки дополнительных плинтов под аппаратуру передачи данных был разработан и изготовлен на месте вариант настенного кросса с учётом развития. Преимуществом, по сравнению с заводскими разработками, является возможность установки выносного сплиттер-блока аппаратуры HUAWEI-5600 и HUAWEI-5603 при предоставлении услуг IP-TV (рисунок 5). Одновременно была решена задача, которой практически не уделялось внимание при установке оборудования передачи данных, по прокладке и расположению монтажных кабелей внутри сельских АТС, изготовлением и установкой в помещениях САТС кабельростов, аналогов заводским разработкам, а также отдельной шины заземления (рисунки 6, 7).

Рисунок 6 - Набор элементов кабельроста САТС Троицкое

Рисунок 7 - Кабельрост САТС Барково

Установка и использование отдельной (главной) шины заземления является типовым требованием Правил устройства электроустановок (ПУЭ), повышает удобство устройства заземляющих проводников от аппаратуры до щита заземления и улучшает условия охраны труда на предприятии.

Для решения третьей задачи необходимо выполнение мероприятий по соблюдению требований, согласно дополнений к ГОСТ 464-79.

Действующий ГОСТ 464-79 «Заземления для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения. Нормы сопротивления», п. 1.4 определяет норму сопротивления заземления для установок напряжением 380/220 В в 4 Ома, что полностью соответствует Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) п. 1.7.101. Однако в соответствии с современными требованиями, для устойчивой работы телекоммуникационного оборудования и аппаратуры передачи данных требуется сопротивление заземления уже 2 Ома. С целью обеспечения выполнения этого требования необходимо регулярно контролировать состояние контура заземления не менее двух раз в год, поэтому необходимо наличие измерительного заземления и вывод его на Щит заземления (ЩЗ) для

осуществления контрольных измерений в зимний период эксплуатации.

В большинстве случаев сельские АТС подобными щитами ранее не оборудовались. Однако согласно ГОСТ 464-79 п.п. 2.4.1., 2.5.1. «Сельские телефонные станции с центральной батареей (РТС и АТС) должны быть оборудованы тремя обособленными заземляющими устройствами - защитным или рабоче-защитным и двумя измерительными». Щит, аналогичный заводскому, был разработан, изготовлен в необходимом количестве экземпляров и установлен в помещениях САТС (рисунок 8). На Щит заземления выведены две точки подключения к контуру рабочего заземления и два стационарных измерительных заземления, соединённых вместе в режиме повседневной эксплуатации коммутационными шинами на болтах, что позволяет при необходимости проводить измерения непосредственно из помещения, не зависимо от погодных условий.

Рисунок 8 - Щит и шина заземления САТС Барково

Прочностные характеристики в описываемых разработанных конструкциях отдельно не рассчитывались, поскольку в качестве исходного материала использовалась продукция с параметрами (материал, толщина, диаметр) заведомо не уступающий прототипу. Соединения элементов

конструкций выполнялись ручной дуговой электросваркой и болтовыми соединениями (М6, сталь-10). Окраска изделий производилась ручной кистью серой и чёрной эмалями ПФ-115 за два раза в соответствии с СНиП 3.04.03-85 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии».

Таким образом, результатом проделанной работы, кроме собственно самих изделий, улучшающих условия труда, повышающих качество монтажа и удобство обслуживания, предоставления новых услуг абонентам за счёт расширения технической возможности, явилось и наличие экономической выгоды.

Выгода состоит из двух частей:

• рост доходов от оплаты предоставленных новых дополнительных услуг, более высокого качества, таких как высокоскоростной Интернет по технологии ADSL и интерактивное цифровое IP-телевидение;

• сэкономленные средства на закупку заводских аналогов, приобретение которых весьма проблематично в действующей экономической ситуации, а также со сложностью организации бизнес-процесса на поставку малых партий и поиском поставщиков-интеграторов для вспомогательного оборудования сельских АТС.

Первая часть в данной статье не рассматривается в силу её специфики. Вторая же часть поддаётся достаточно прозрачному анализу при сравнении цен на приобретаемую у поставщиков-интеграторов продукцию и изготовленную на месте.

Итак, приведём сравнительный анализ изделий от поставщиков:

№ п/п Наименование изделия Цены поставщиков Средняя цена за единицу, руб. Потребное количество изделий Общая цена, руб.

1 Заводской Щиток заземления ЩЗ-П2 2000-4000 рублей/шт. 3 000 8 шт. 24 000

2 Заводской Кросс настенный «Интеркросс» 5000-9000 рублей/шт. 7 500 6 шт. 45 000

3 Заводской Шкаф (стойка) коммутационный 3500-9000 рублей/шт. 6 500 3 шт. 19 500

4 Заводской Кабельрост с опорами 2000-3000 рублей м/п 2 500 45 м/п 112 000

5 Заводская Шина заземления 2500-3000 рублей м/п 2 700 35 м/п 94 000

ИТОГО (без учёта накладных и транспортных расходов) 294 500

Таблица 1 - Цены изделий от поставщиков-интеграторов

Исходя из сложившейся ситуации, работниками ЛТЦ Княгинино было изготовлено:

1. Щиток заземления аналог ЩЗ-П2 8 шт.

2. Кросс настенный аналог «Интеркросс»6 шт.

3. Шкаф (стойка) коммутационныйЗ шт.

4. Кабельрост с опорами 45 м/п

5. Шина заземления 35 м/п

Основным материалом для описанных изделий послужили каркасы списанного оборудования после его разборки и сдачи установленным порядком драг-

металлов и цветмета, а также местная база вторчер-мета. Процесс организации списания, разборки, сортировки, учёта и сдачи списанного оборудования организуется и контролируется на уровне Межрегионального филиала ПАО «Ростелеком» по принципу аутсорсинга сторонними организациями. Незначительное количество материалов, таких, как краска, кисти, электроды, круги отрезные, крепёж приобретались в торговой сети.

Таблица 2 - Затраты на материалы

№ п/п Наименование материалов Количество Цена за 1 единицу, руб. Цена общая, руб.

1 Краска ПФ-115 серая 3 кг 120 360

2 Краска ПФ-115 чёрная 1 кг 120 120

3 Кисть-флейц 20 мм 2 шт. 25 50

4 Электроды МР-3 3мм 1 пачка 525 525

5 Круги отрезные 10 шт. 45 450

6 Крепёж М6 с болтом, гайкой, шайбой 120 шт. 15 1 800

ИТОГО 3 305

В представленных данных не учтены затраты на электроэнергию в силу незначительной составляющей и оплата труда рабочих, поскольку изготовление конструкций производилось в рабочее время штатными работниками в порядке текущей эксплуатации и подготовки к монтажу вновь устанавливаемого телекоммуникационного оборудования.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что установку нового телекоммуникационного оборудования на сельских АТС возможно значительно упростить и ускорить, при этом улучшить эксплуатационные характеристики оборудования за счёт удобства обслуживания и улучшения условий труда. При применении предлагаемых и проверенных на практике решений получается значительная экономия денежных средств, многократно сокращается время ввода в коммерческую эксплуатацию оборудования единой технологической платформы перспективных мультисервисных услуг NGN, что, в свою очередь, ведёт к росту доходов компании.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Правила устройства электроустановок. 7-е изд. М. : Главгосэнергонадзор России, 2014, 540 с.

2.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М. :Энергосервис, 2003. 282 с.

3.ГОСТ Р 53246-2008. Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. Общие требования. М. : Стандарт информ. 2009 79 с.

4.ГОСТ 28601.2-90 (МЭК 297-2). Шкафы и стоечные конструкции электронного оборудования. М. : Стандартинформ. 1990. 8 с.

5.ОСТ 45.169-2000 Оборудование кроссовое систем электросвязи. Общие технические требования и методика испытаний. М. : Информсвязь 2001. 45 с.

6.ОСТ 45.62-97 Линейное оборудование абонентских линий телефонных станций. Нормы эксплуатационные. М. : Информсвязь 1997. 36 с.

7.Системы кабельных лотков и системы кабельных лестниц для прокладки кабелей Общие технические требования и методы испытаний. М. : Стан-дартинформ. 2009. 63 с.

8.ГОСТ 464-79. Заземления для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения. Нормы сопротивления. М. : издательство стандартов 1980. 21 с.

9.Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов. М. : «Связь» 1971. 94 с.

10.Рекомендации по вопросам оборудования заземлений и заземляющих проводок ЛАЦ и НУП, М., Связь, 1969г

11.Рекомендация К.27. Схемы соединения и заземление внутри зданий предприятий электросвязи. МСЭ-Т, 1996. 12 с.

12.Рекомендация К.31. Схемы соединения и заземление установок электросвязи внутри абонентской станции. МСЭ-Т, 1993 10 с.

13.Родионов М. Г. Заземление объектов и устройств защиты. Материалы заочного научно-технического семинара «Защита оборудования и объектов связи от опасных токов и напряжений. Подготовка к грозовому сезону». СПб. : НПО «Инженеры электросвязи», 1999. 56 с.

14.Харкер Д., Бэкон П., Снайдер Дж. и др. «Интеллектуальные здания. проектирование и эксплуатация информационной структуры». М. : Сети МП, 1996. 74 с.

15.Гепферт С. О., Матвеев М. В. Решение проблемы электромагнитной совместмимости при внедрении цифровых учрежденческих АТС. М. : «Энергетик» № 4. 2001. 9 с.

16.ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление и зануление. М. : Госстандарт России 1996. 14 с.

17.ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54-80). Электроустановки зданий часть 5, глава 54 Заземляющие устройства и защитные проводники. М. : Изд-во стандартов, 1997. 9 с.

18.ГОСТ Р 50571.22-2000 (МЭК 364-7-707-84). Электроустановки зданий часть 7, раздел 707 Заземление оборудования обработки информации. М. : Изд-во Стандартинформ, 2012. 11 с.

18.РД 45.155-2000 Заземление и выравнивание потенциалов аппаратуры ВОЛП на объектах проводной связи. М. : Минсвязи России, 2000. 43 с.

20.ПОТ Р О-45-007-96 Правила охраны труда при работах на телефонных станциях и телеграфах. СПб. : ЦОТПБСП, 2003. 57 с.