Файл: Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи.pdf

Функцию эксплуатационных затрат можно получить, исходя из величины амортизационных отчислений. Все диспетчерские и ди­ ректорские коммутаторы имеют норму амортизационных отчисле­ ний 11,6%. Однако в этом случае исчезает разница между ус­ тановками, обеспечивающими прием на громкоговоритель и мик­ ротелефонную трубку. Методика оценки эксплуатационных затрат по величине амортизационных отчислений аналогична описанной в предыдущем разделе.

7.3. ВЫБОР ТИПА ПРИМЕНЯЕМОГО КАБЕЛЯ

Тип кабеля может быть выбран, исходя из заданных величин емкости, диаметра токоведущих жил, а также совокупности фак­ торов, определяющих условия прокладки кабеля (в земле, в теле­ фонной канализации, коллекторе, по стене, стволам шахт, на опо­ рах и т. д.).

Е м к о с т ь к а б е л я зависит от требуемого количества связей в данном направлении, а также от способа их организации. При тональном телефонировании количество связей должно быть равно количеству физических линий (двух, трех или четырехпроводных). Когда применяется высокочастотное уплотнение, количество связей приравнивается числу каналов. В последнем случае емкость ка­ беля V должна составлять

чество каналов, которое можно образовать по одной паре ка­ беля.

Однако в обоих случаях не удается получить полного соответ­ ствия между требуемым количеством связей и емкостью прокла­ дываемого кабеля. Это объясняется тем, что на практике исполь­ зуются кабели, имеющие не непрерывную (любую) емкость, а толь­

димость решения задач, связанных с определением оптимального числа кабелей, которые должны быть проложены на рассматри­ ваемом направлении. Эти задачи сводятся к установлению ем­ кости прокладываемых кабелей.

На участке і/ должно быть организовано Ѵц низкочастотных связей., Необходимо выбрать такие емкости кабелей, чтобы был обеспечен минимум приведенных затрат. По существующим нор­ мативам эксплуатационные расходы не зависят от числа проло­ женных кабелей, а определяются только суммарной величиной ки­ лометро-пар, которая в данной постановке задачи является кон­ стантой. Поэтому правомерно заменить требование о минимуме приведенных затрат требованием о минимуме капитальных за­ трат.

—349 —

Представим величину капитальных затрат на 1 км трассы в за­ висимости от емкости кабеля в виде линейной функции:

где Vij — емкость кабеля на участке ij в парах; й0, й4 — коэффи­ циенты, зависящие от конструкции кабеля и способа организации межстанционной связи (тональное телефонирование или высокоча­ стотное уплотнение). Как будет показано в гл. 8, представление капитальных затрат в виде функции (7.34) является правомер­ ным.

Теперь допустим, что вместо одного кабеля емкостью на участке ij прокладываются два кабеля с емкостями щ и ѵ2, причем

Cij і, 2 всегда больше величины Cij. Следовательно, при выполнении

в зависимости от емкости кабеля в виде полинома второй степе­ ни, т. е.

Для того чтобы было выгоднее проложить два кабеля вместо од­

Обращая неравенство (7.39) в равенство и решая квадратное ура­ внение относительно ѵ2, имеем

(7.40)

— 350 —

где и'2 — значение величины емкости кабеля ѵ2, при котором не­

равенство (7.39) обращается в равенство. Из (7.39) и (7.40) следует

вого. Учитывая симметричность этих формул, можно сделать вы­ вод о том, что в любом случае одно из двух значений емкости (ли­ бо Ѵі, либо ѵ2) будет отрицательным, в то время как другое зна­ чение будет больше u,-j. Поэтому в тех случаях, когда а 2< 0 , дроб­ ление требуемого количества связей на кратное количество емко­ стей, а также «а две (а тем более три и т. д.^суммы емкостей яв­ ляется нецелесообразным. Следовательно, при обеспечении усло­ вия (7.35) прокладка одного кабеля выгоднее прокладки двух и большего числа кабелей.

Таким образом, выяснено, что практически всегда один кабель проложить экономически выгоднее, чем два кабеля той же сум­ марной емкости. Однако, поскольку кабели выпускаются только с дискретными номинальными значениями емкостей, то может ока­ заться, что два кабеля имеют меньшую суммарную емкость, чем один. Например, если потребность в связях на участке составляет 250 пар, то при использовании одного кабеля необходимо проло­ жить трехсотшарную емкость. іВ то же время, проложив два кабе­ ля емкостью 100 и 150 пар, можно получить требуемое количество

Теперь необходимо выяснить, при каком значении Ди прокладка двух кабелей предпочтительней. Стоимость 1 км трассы при прок­ ладке одного кабеля согласно (7.34) равна Cij = a0 + aiVij, а при прокладке двух кабелей Cij li2— 2aQ+ ai(vi-\-v2). Рассмотрим усло­ вие равенства этих затрат, т. е. C{j=Cij і:2. После очевидных пре­ образований получим

Следовательно, если фактическая разность —ѵі—и2 меньше

(7.43), то целесообразно проложить один кабель, если больше, то— два.

— 351

Если стоимость участка выражается в виде (7.37), то можно придти к уравнению:

> ѵ \ . Поэтому перед радикалом следует брать знак плюс. В том случае, когда можно подобрать такие значения ср и ѵ2 (причем можно показать, что наиболее рационально соотношение Ѵ\~ ~ѵг), которые обеспечили бы выполнение условия ѵц— (yt + + Цг)>До, где До подсчитыва­ ется по ф-ле (7.45), то следует проложить кабели с этими ем­

костями.

Выше імы считали, что тре­ буемое количество связей з рисоматри®аемом иаир а©лѳнии Ѵц является величиной 'посто­ янной. Однако, «а самом деле, она существенно изменяется

во времени. Допустим, планируется развитие данного направления связи на tn лет и известно, что потребность ів линиях связи со вре­ менем увеличивается по линейному закону, как это показано «а

где (ft — темп роста потребности.

Будем считать, что в некоторый момент времени tx проклады­ вается кабель емкостью Ѵп- Тогда, как следует из рис. 7.6, можно выделить две области:

а) U—tx — область дефицита; потребность в линиях связи ра­ стет, но не удовлетворяется совершенно;

б) tx—tn — область избытка; запас в кабеле обеспечивает удо­ влетворение растущих потребностей без каких-либо дополнитель­

— 352 —