Pianificazione e progetto di reti geografiche

Indice Pianificazione e progetto di reti geografiche 6 Impianti di alimentazionee stazioni dienergia Impiantidi condizionamento Impianti tecnologici per le telecomunicazioni 1 2 Sistemi di alimentazione per TLC Interfaccia elettrica in c.a. e in c.c. Sistemi di alimentazione per telecomunicazioniin regime di continuità assoluta: Il servizio deve essere sempre garantito I costi in caso di interruzione del servizio sono alti I costi di esercizio e manutenzione dipendono fortemente dall architettura di sistema adottata. ETS 300 132-1 Corrente alternata: tensione nominale 230/400Vac Tolleranza statica: ± 10% t<500ms: ±15% t<2ms: ±40% La rete di distribuzione pubblica dell energia non garantisce continuità assoluta sulla fornituraelettrica. ETS 300 132-2 Corrente continua: tensione nominale- 48Vcc I sistemi TLC richiedono: Alimentazione senza soluzione di continuità in c.c. e in c.a. (alimentazione di sicurezza): apparati TLC, apparati di controlloe supervisione; Alimentazione con soluzione di continuità in c.a. (alimentazione di riserva): apparati di condizionamentoe di supporto. Intervallo di tolleranza: -40.5-57.6 V (dvcc/dt) max 5V/ms 3 4 Schema di un impianto di alimentazione Architettura centralizzata in c.c. 5 6 1

Architettura centralizzata in c.c. Architettura decentrata o di sala in c.c. Riducendo la distribuzione in c.c. si converge verso l'architettura decentrata o di sala in c.c. 7 8 Architettura distribuita o di fila in c.c. Architettura distribuita o di fila in c.c. Eliminando la distribuzione in c.c. si converge verso l'architettura distribuita o di fila in c.c. 9 10 Architettura centralizzata in c.a. Batterie di accumulatori 11 12 2

Stazioni di Energia in c.c. Stazioni di Energia in c.a. - c.c./c.a. 13 14 Gruppo elettrogeno Riferimenti normativi ETSI Condizioni ambientali ETS 300.019-300.753 Alimentazione e grounding ETS 300.132-300.253 Struttura meccanica ETS 300.119 Compatibilità elettromagnetica(emi) ETS 300.127-300.386 CEI Impianti CEI 64.8 Cavi CEI 20.22/35/37/38 Accumulatori CEI 21.6 Quadri CEI 17.13 15 16 Riferimenti legislativi e direttive LEGGE 46(5/3/ 90)- SICUREZZA DEGLI IMPIANTIELETTRICI D.P.R. 447(6/12/ 91)- REGOLAMENTODI ATTUAZIONEDELLA LG. 46 LEGGE 818/84- PREVENZIONE INCENDI D.P.R. 547(27/4/ 55)- PREVENZIONEINFORTUNISUL LAVORO D. LGS. 277(15/8/ 91)- PROTEZIONELAVORATORIDA AGENTI NOCIVI D.LGS.493(14/8/ 96)-SALUTESULLUOGODILAVORO D. LGS. 626(19/9/ 94)- SICUREZZA SUL LUOGO DI LAVORO MI.SA. 31(31/8/ 78)- LOCALI CON GRUPPI ELETTROGENI DIRETTIVACEE 89/336- COMPATIBILITÀELETTROMAGNETICA DIRETTIVACEE 73/23- BASSA TENSIONE DIRETTIVACEE 89/393- MACCHINE Dimensionamento S.E. in c.c. Valutazioni preliminari alla scelta di una Stazione di Energia in c.c.: Tensione di alimentazione: 400V trifase; 230 monofase con tolleranze -20% +10%; Frequenza: 50/60 Hz ± 5% Valore della tensione di uscita per la ricaricadelle batterie; Potenza da erogare verso carico a medio termine; Durata media delle mancanze rete; Autonomiain ore dell impianto; Tempo di ricarica delle batterie; Tempi previsti per interventi di manutenzione e riparazione; Presenza o meno di gruppo elettrogeno e relativa indisponibilità 17 18 3

Dimensionamento S.E. in c.c. Dimensionamento S.E. in c.c. Composizione della Stazione di Energia: Dove: I SE =correntenominaledellas.e.[a],compresalaridondanza; P C =potenzanominaledelcaricoalmediotermine[w]; A = autonomia richiesta di batteria[h]; Vn = tensione nominale del carico[v]; T=tempodiricaricabatteria[h], I valori di T da assumere come riferimentosono: 19 20 Dimensionamento delle Batterie Per il dimensionamento di una batteria al piombo (tensione del singolo elemento pari a 2V nominali) per uso destinato alle telecomunicazioni si fa riferimento alla sua capacità C 10 relativa al regime di scarica di 10 ore con tensione finale pari a 1,8V/elemento alla temperatura di 20 C. Per calcolare la capacità C 10 delle batterie da installare nell impianto come riserva di energia in c.c., si devono considerare i seguenti parametri: I. Potenza massima assorbita dall impianto nel periodo di 10 anni [P max in Watt]; II. Tensionenominaledell'impiantopariaV n =48V c.c. ; III. ARM da assicurare all impianto[arm in ore] Dimensionamento delle Batterie Da questi valori si calcola la corrente massima assorbita pari a: Dove: I max [A] = P max / [(V n / 2) * V fs ] V fs =tensionefinalediscaricaperelemento,paria1,8v. Lacapacitàdellabatteriariferitaalregimedi10oreèparia: C10 = I max * K 21 22 Dimensionamento Gruppi Elettrogeni Valutazioni preliminari alla scelta di un gruppo elettrogeno: Analisi e natura dei carichi da alimentare(potenza d esercizio, tensione e relativa distorsione ammissibile, fattore di potenza, frequenza, forti assorbimenti di corrente in fase di avviamento, sovraccarico, carichi distorcenti e squilibrati, ecc.); Condizioni di manutenibilità (luoghi di installazione con difficoltà di accesso, non presidiati, ecc.); Condizioni ambientali di installazione (temperatura, umidità relativa, altezza s.l.m., atmosfera aggressiva, probabilità di fulminazione); Caratteristiche dei locali o degli spazi destinati al gruppo(dimensioni, ubicazione e disposizione interna agli edifici, ecc.). Dimensionamento Gruppi Elettrogeni P CDZ =potenzaimpiantodicondizionamento(comprensivadeiservizivari) P SE P SE =potenzastazionedienergia G.E. singolo o in parallelo Protezioni Autonomiae tipologia di alimentazione(gasolio, metano) Insonorizzazione Quadri di comando e controllog.e. 23 24 4

Dimensionamento Gruppi Elettrogeni TagliedeiG.E.(3x400V+N,50Hz,cosϕ=0,8) Taglie dei quadri di comando e controllo Taglie dei quadri di commutazione rete- G.E. Dimensionamento collegamenti in c.c. I collegamenti in c.c. vengono realizzati in corda o in barra, adottando il criterio di dimensionamentodella massima caduta di tensione ammessa. Calcolo della sezione del collegamento: Dove: ρ=resistività(0,0178ωmm2/mpercu;0.0285ωmm2/mperal); L = lunghezza del collegamento[m]; ΔV = c.d.t. ammessa[v]; I=correntemassimaassorbita[A]paria1,185I NOM I NOM =correntenominaledelcarico; 1,185 = coefficiente che tiene conto della tensione minima ammissibile agli apparati di TLC da alimentare. 25 26 Indice Requisiti ambientali Dati tecnici di progetto per sale apparati TLC Impiantidi alimentazione e stazioni di energia Impianti dicondizionamento 27 28 Climatogramma ETSI 300 019-1-3 Tipologie e caratteristiche Tipologie impianti di condizionamento: ad espansione diretta quando il fabbisogno frigorigeno è 80 kw termici ad acqua refrigerata quando il fabbisogno frigorigeno è > 80 kw termici Caratteristiche principali dei condizionatori d aria: Affidabilità(MTBF) > 2 anni Ridotti consumi energetici e predisposizione interna di sistema per raffreddamentogratuito(free-cooling) Ridotte dimensioni d ingombro 29 30 5

Condizionatori ad espansione diretta Condizionatori autonomi monoblocco Tipo monoblocco con condensazione ad aria e con sistema free-cooling Tipo split system con condensazione ad aria e con sistema free-cooling Sezioni principali: Sezione motocondensante con compressore, batteria condensante e ventilatore Sezione di trattamento aria con batteria evaporante, ventilatore e filtro aria Sezione free-cooling con serranda deviatrice e relativo servomotore Sezione quadro elettrico e controllo a microprocessore 31 32 Schema aeraulico CDZ monoblocco Schema d installazione CDZ split 33 34 Condizionatori ad acqua refrigerata Schema aeraulico CDZ ad acqua refrigerata Principalisezioni: Sezione di trattamento aria con batteria raffreddante, ventilatore e filtro aria Sezione free-cooling con serranda deviatrice e relativo servocomando Sezione quadro elettrico di comando e controlloa microprocessore 35 36 6

Distribuzione dell aria in sala TLC Principaliconfigurazioniimpiantistiche: Configurazione tipo dislocamento Tipo dislocamento Under system Over system 37 38 Configurazione under system Configurazione over system 39 40 Distribuzione secondaria acqua refrigerata Distribuzione primaria acqua refrigerata 41 42 7

Indice Planimetria centrale telefonica Impiantidi alimentazione e stazioni di energia Impiantidi condizionamento 43 44 Cablaggi centrale telefonica Stazione di energia (Corrente Continua) 45 46 Sala energia Stazione di energia (Corrente Continua) Quadro Elettrico in corrente alternata: Riceve l'alimentazione dalla rete elettrica esterna(enel) o dal gruppo elettrogeno e la distribuisce ai vari utilizzatori: Stazione di Energia in c.c., impianti tecnologici (CDZ), utenze in alternata. Raddrizzatore: Effettua la conversione da corrente alternata (230/400V) in corrente continua a 48V. L'insieme di più raddrizzatori in parallelo forma una Stazione di Energia in c.c.. Quadro Elettrico in corrente continua: Riceve alimentazione dalla Stazione di Energia in c.c. e la distribuisce ai carichi di TLC che richiedono alimentazione in c.c. con continuità assoluta. Batterie: Connesse in parallelo al carico, consentono la continuità assoluta dell alimentazione alle utenze, al mancare della erogazione ENEL. 47 48 8

Sala permutatore e muffole Permutatore Elemento di confine tra rete di distribuzione e autocommutatore Svolge le funzioni di terminazione, numerazione, permutazione, protezione e sezionamentodelle coppie Punto di flessibilità tra porte dell autocommutatore (attacchi di utente) e coppie fisiche in rete di distribuzione. Più in generale punto di flessibilità tra gli apparati che fornisconoi servizi e gli utilizzatoridei servizi stessi Punto di accesso alla rete fisica, dove, tramite la esecuzione di permutazioni, avviene la fornitura dei servizi (erogati dall autocommutatore o da altri apparati) alla Clientela(collegata tramite coppie in rame) 49 50 Dimensionamento permutatore Dimensionamento permutatore Permutatorelineare: Struttura portante costituita da unità modulari composte da 12 montanti adatti a contenere strisce verticali e orizzontali. Ciascun montante ha 8 livelli verticali e 11 livelli orizzontali (dei quali utilizzati normalmente 10). Criteri di occupazione dei montanti: Sui livelli verticali è possibile installare 8 strisce IDC da 100 coppie e attestare quindi 800 coppie/montante(un cavo da 2400 coppie=3 montanti). L occupazione deve avvenire gradualmente a partire dal primo montante senza lasciare vuoti intermedi. Margine di ampliamento pari a 1,5 dei montanti, con un minimo di 3 montanti verticaliliberi. Cablaggio centrale numerica: Sui livelli orizzontali è possibile installare strisce IDC da 64/96 coppie. Margine di ampliamento deve essere pari al 20-30% delle strisce previste a finale in fase di prima installazione. 51 Collegamenticon la sala trasmissioni per servizi vari: Riservare almeno un montante orizzontale per collegare i vari apparati che gestisconoservizi in bassa frequenza e a 2 Mb/s. CollegamentixDSL: Lo spazio occupato sul lato orizzontale, per queste tipologie di servizi, dipende dalle previsioni di vendita e dalla potenzialità dei telai apparati. ADSL e/o SHDSL n 512 utenti a telaio e n 16 strisce IDC da 64 coppie sul permutatore (ogni striscia ha il 50% delle coppie collegate alla centrale numerica e il restante 50 % al DSLAM-ADSL in modo da fornire il servizio POTS+ADSL; nel caso di SHDSL sono collegate solo le coppie per i servizi dati (quelle riservate alla fonia non sono cablate); sul ripartitore in sala trasmissioni è prevista una striscia coassiale HDSL n 48 utenti a telaio, n 3 strisce coax al ripartitore 2 Mb/s in sala trasmissioni, al permutatore cablaggio su strisce IDC da 64 coppie. 52 Muffole Muffole La tecnica dello sfioccamento consente di attestare alle terminazioni in centrale i conduttoridei cavi provenienti dalla rete senza eseguire giunti intermedi Nel punto di sfioccamento la guaina esterna del cavo viene interrotta lasciando liberi i fasci di conduttori Le muffole hanno funzione di protezione dei conduttori nel punto di sfioccamento e consentono il collegamento equipotenziale delle guaine metalliche dei cavi La muffola che contiene il giunto pot-head realizza la continuità tra i cavi in F.O. esterni e quello interno di tipo afumex 53 54 9

Ingresso cavi e muffole Muffole 55 56 Cablaggi sul permutatore Ingombri permutatore lato verticale 57 58 Ingombri permutatore lato orizzontale Striscia IDC 100 coppie (lato verticale) 59 60 10

Striscia IDC 64 coppie (lato orizzontale) Permuta verticale - orizzontale 61 62 Centrale numerica Ingombri in centrale numerica 63 64 Cablaggi in centrale numerica Centrale numerica 65 66 11

Modulo Comandi in centrale numerica Modulo Utenti in centrale numerica 67 68 Modulo Giunzione in centrale numerica Sala trasmissiva Sala trasmissiva: Ha la funzione di allocare gli impianti di trasmissione. Ècostituitadaunaopiùstrutturedifila. 69 Struttura di fila: Struttura metallica modulare atta a contenere sistemi di linea, sistemi di multiplazione e le infrastrutture metalliche necessarie al loro alloggiamento, interconnessioneed alimentazione elettrica. Le file possono ospitare telai ispezionabili da entrambe i fronti e sono denominate file doppio fronte o più comunemente monofile. Lastrutturadifilaècompostada: I. Complesso Quadro di fila II. III. IV. Complesso Telaio fine fila Complesso Piantana di fila Complesso Elemento di fila 70 Sala trasmissiva Struttura di fila Complesso Quadro di fila: Il Quadro di fila, unitamente alla Piantana di fila ed al Fine fila, costituisce il supporto della struttura superiore costituita dagli Elementi di fila e dal soprastante planare. I cablaggi interni sono raccolti entro canalizzazioni autoestinguenti a bassa emissione di fumi e gas tossici. È realizzato con un sistema modulare, dimensioni 180Hx600Px2210H mm con coperture rimovibili su tre fronti. Tutti i dispositivi di manovra, protezione, controllo e le prese sono accessibilidal lato 180mm(frontale). Complesso Telaio fine fila: È una struttura modulare realizzata in lamiera di dimensioni 180Lx600Px2210H mm, ha funzione portante e viene posizionata all estremità opposta del Quadro di fila, ha due sportelli destinati ad accogliere i vari accessori, quali cordoni, manuali. 71 72 12

Struttura di fila Struttura e quadro di fila Complesso Piantana di fila: È una struttura modulare realizzata in lamiera di dimensioni 100Lx600Px2210H mm; ha funzione portante e di collegamento nel punto di giunzione tra gli elementi di fila. Complesso Elemento di fila: Provvede al sostegno degli apparati e alla distribuzione delle alimentazioni tramite opportuni punti di prelievo e può alloggiare, in corrispondenza di ogni Posizione Telaio da 600 mm, interruttori di protezione (magnetotermici unipolari) di tipo modulare. Ogni posizione telaio da 600 mm può ospitare telai di tipon3conassorbimentomassimodi800 watt. Ilmodulodellastrutturada2 posizioni ospita n 4 telai di tipo N3 con assorbimento massimo di 3200 watt, il modulo da 3 posizioni ospita n 6 telai N3 con assorbimento massimo di 4800 watt. TelaioN3: Struttura realizzata in lamiera di dimensioni 600Lx300Px2200H atta ad ospitare i rack che contengono gli apparati con i relativi cavi. 73 74 Struttura di fila Planimetria sala trasmissioni 75 76 Sala trasmissioni Planare supporto cavi Per permettere la corretta posa dei cavi e il loro scorrimento funzionale, sopra le file trasmissive viene realizzata una struttura tubolare costituita da tubi di alluminio. Il planare è costituito da due livelli. Ciò permette di disporre ordinatamente i cavi, diversificando quelli che garantiscono il collegamento tra apparati e ripartitorida quelli provenienti dalle varie sale della centrale. Per consentire all operatore l accesso alla parte superiore del planare sono previsti, a distanze regolari, dei passaggi uomo. 77 78 13

Planare supporto cavi 79 Ripartitore Struttura metallica portante di tipo modulare (n 3 montanti a 10 livelli) fissata sia a pavimento che all elemento di fila. Il ripartitore conferisce flessibilità alle connessionidella rete trasmissiva. La denominazione dei ripartitori deriva dalla frequenza di cifra del segnale terminato (Bassa frequenza; 2 Mb/s; 34 Mb/s; 140 Mb/s; 155 Mb/s). Le classi di denominazione possono essere raggruppate sullo stesso ripartitore fisico. Sul ripartitore di Bassa frequenza sono attestati gli apparati con frequenza di cifra inferiore a 2 Mb/s(es. allarmi). Ogni apparato viene cablato sul ripartitore tramite strisce con connettori coassialidi opportuno diametro: I. Strisceper16flussia2/34Mb/sn 32coassialiØ3,1mm II. Strisceper8flussia140/155Mb/sn 16coassialiØ5,9mm Mediante ripartizioni gli apparati vengono collegati all utilizzatore o tra di loro. I flussi a 2 Mb/s di giunzione della centrale numerica sono attestati sul ripartitore lato orizzontale. I cablaggi a velocità di cifra inferiori sono attestati sul lato verticale del ripartitore, mentre quelli a velocità superiore sul lato orizzontale. 80 Ripartitore Ripartitore 81 82 Ripartitore Telaio di terminazione fibre ottiche Svolge le funzioni di: terminazione dei cavi, connettorizzazione, sezionamento e identificazionedelle fibre Generalmente il telaio è composto da un modulo di sfioccamento dei cavi e da subtelai per la gestione delle fibre Il modulo di sfioccamento consente di attestare fino a 5 cavi ed è posizionato nel punto di accesso superiore/inferiore del telaio in funzione dell ingresso dei cavi I subtelai consentono l esecuzione delle seguenti operazioni: I. giunzione delle fibre del cavo con semibretelle connettorizzate SC II. III. terminazione delle semibretelle connettorizzate mediante manicotti SC numerazione delle fibre attestate I manicotti SC permettono la connessione/disconnessione delle bretelle di collegamentodegli apparati o delle permutazioni interne(transiti) 83 84 14

Telaio terminazione da 60 fibre ottiche Telaio terminazione da 100 fibre ottiche 85 86 Telaio terminazione da 400 fibre ottiche Canalizzazione Fibre Ottiche Ha la funzione di agevolare la posa, la distribuzione e la discesa delle fibre che collegano I telai terminazione f.o. con gli apparati. Viene realizzata tramite canalina di dimensioni 110x80mm posizionata immediatamente sopra gli elementi di fila e equipaggiata con opportuni raccordiverso I telai degli apparati. La canalizzazione con riempimento medio al 50% garantisce una capacità minimadi750fibreperfrontefila. La canalina è dotata di accessori per la protezione della discesa delle fibre verso i telai, garantendo il corretto posizionamentodelle fibre ottiche. Per le canaline sono utilizzati materiali plastici autoestinguenti a bassa emissione di fumi e gas tossici. 87 88 Canalizzazione Fibre Ottiche Schema percorso collegamenti xdsl 89 90 15