Koji ADSS optički kabl odgovara instalacijama?
Pravi ADSS kabl sa optičkim vlaknima zavisi od dužine raspona, nivoa napona i uslova okoline. Kablovi se kreću od dizajna kratkih{1}}raspona za manje od 100 metara do dugih{3}}tipova raspona koji podržavaju preko 1000 metara, s različitim materijalima omotača potrebnim za različite naponske okruženja.
Zahtjevi za dužinu raspona. Konstrukcija ADSS zračnog optičkog kabela
Udaljenost između potpornih konstrukcija određuje strukturalni dizajn vašeg kabela i zahtjeve za čvrstoćom.
ADSS kablovi kratkog raspona{0}}podnose udaljenosti ispod 100 metara i dobro rade u urbanim ili stambenim prostorima. Oni obično imaju lakšu konstrukciju sa manje slojeva aramidne pređe. ADSS-S kablovi sa jednom omotačem sa centralnom strukturom cevi imaju mali prečnik i malu težinu, što ih čini isplativim za distributivne vodove gde su stubovi blisko raspoređeni.
Instalacije srednjeg{0}}raspona između 100 i 300 metara odgovaraju standardnom postavljanju -do-stubova. Za njih je potreban uravnotežen dizajn-dovoljne snage za raspon bez prevelike težine koja bi opteretila potporne strukture.
Primjene sa velikim rasponom{0}}ima koje prelaze 300 metara zahtijevaju kablove sa jakim aramidnim ojačanjem, posebno kada se prelazi preko prepreka na terenu. ADSS{{4}D kablovi sa duplim omotačem pružaju dodatnu zaštitu od mehaničkih naprezanja kao što su napetost i kompresija tokom instalacije, što ih čini pogodnim za raspone koji se približavaju ili prelaze 500 metara. ADSS optički kablovi su dizajnirani da podrže dužine do 700 metara između stubova, a neki specijalizovani dizajni dosežu i preko 1.000 metara.
Slojeviti dizajn-strukture nadmašuje centralnu-konstrukciju cijevi za produžene raspone. Slojevite strukture sadrže više labavih cijevi namotanih oko središnje armature (obično stakloplastike-ojačane plastikom), omogućavajući lakšu kontrolu preostale dužine vlakana i smještaj više vlaknastih jezgara, iako uz veću cijenu i neznatno veći prečnik.
Nivo napona određuje izbor materijala jakne
ADSS kablovi su suspendovani u električnim poljima koja variraju od maksimuma na sredini{0}}raspona do nule na uzemljenim metalnim nosačima. Ovo električno okruženje direktno utiče na to koji materijal jakne sprečava prevremeni kvar.
Za instalacije na vodovima od 110 kV i ispod, standardni polietilenski (PE) plašt pruža adekvatnu zaštitu. Ovi kablovi pouzdano rade u distributivnim okruženjima u kojima je jačina električnog polja skromna. Prostorni potencijal na tačkama kačenja kablova ne bi trebalo da prelazi 15 kV na 110 kV vodovima da bi se obezbedio dugovečnost.
Za dalekovode od 110 kV i više potreban je materijal za zaštitu od praćenja (AT). Za dalekovode visokog napona sa vrijednostima prostornog potencijala do 25 kV dostupni su-otporni vanjski omotači. Ovaj specijalizovani materijal otporan je na specifičan način kvara koji se zove suhi{7}} luk.
Vlaga smanjuje izolaciju omotača, stvarajući{0}}suhe trake visoke otpornosti sa visokim naponom preko njih. Napon na suvim trakama može uzrokovati stvaranje karbonskih tragova i eroziju materijala omotača, s vjerovatnijim stvaranjem luka za kablove na vodovima na 220 kV i više. U zagađenim sredinama, suhi{4}}okruženi luk uzrokuje propadanje kabla kada magla ili rosa povremeno navlaže kabel, posebno u područjima sa malo padavina.
Odnos između napona i položaja bitan je koliko i tip jakne. Za vodove 220 kV, potencijal tačke suspenzije ne bi trebao biti veći od 20 kV. Ekipe za montažu moraju izračunati električno polje na predloženim tačkama vješanja prije nego što izaberu specifikacije ADSS zračnog optičkog kabla.
Uvjeti okoline Oblik ADSS Aerial Fiber Optic Cable Design
Klima i lokacija izlažu kablove specifičnim faktorima stresa koji zahtijevaju ciljanu zaštitu.
Upravljanje vlagom i vodom
ADSS kablovi ne smiju biti izloženi prodiranju vlage i vode, jer to povećava slabljenje i može dovesti do lomljenja vlakana. Tube punjene gelom-pružaju tradicionalnu zaštitu od vlage okolnim vlaknima sa-komponentom za blokiranje vode. Međutim, dizajn-bez gela eliminiše gelove i smjese za punjenje, smanjujući vrijeme pripreme kraja kabla do 80% i značajno smanjujući troškove rada za spajanje.
Za okruženja{0}}sklona vlazi, kablovi mogu imati jezgre ispunjene gelom ili sastojcima koji blokiraju vodu-. Izbor između dizajna jezgra-punjenog i suvog-jezgra utiče i na složenost instalacije i na zahtjeve dugotrajnog-održavanja.
Temperaturni ekstremi
Specifikacije kabela trebaju omogućiti rad na najnižoj očekivanoj temperaturi. ADSS kablovi su otporni na teške vremenske prilike i ekstremne temperature, osiguravajući pouzdane performanse u-okruženjima na velikoj nadmorskoj visini. Članovi čvrstoće aramidne pređe i vanjski omotač moraju održavati fleksibilnost i zatezna svojstva u rasponu radnih temperatura, obično od -40 stepeni do +70 stepeni.
Izloženost UV zračenju i vremenskim prilikama
Vanjska obloga je izrađena od materijala posebne namjene koji je otporan na sunčevo zračenje. Otpornost na UV zračenje određuje koliko dugo vanjski omotač zadržava svoja mehanička i električna svojstva. Obalne instalacije suočavaju se s dodatnim izazovima zbog zraka-natrpanog solima, što može ubrzati formiranje suvog-opsega na-vodovima visokog napona.
Učitavanje vjetra i leda
Kablovi moraju biti projektovani za najgore-kombinacije temperature, opterećenja od leda i vjetra. Eolske vibracije-indukovane vjetrom mogu biti faktor na dužim rasponima jer ADSS zračni optički kablovi imaju malu težinu, relativno visoku napetost i malo samo{3}}prigušenja. Po potrebi se na svakom rasponu u blizini potpornih tačaka mogu postaviti prigušivači protiv vibracija.
Akumulacija leda povećava težinu kabla i površinu vjetra. Regije sa značajnim ledenim olujama zahtijevaju kablove dizajnirane s većim omjerom snage-prema-težini i možda će trebati specijalizovani hardver osim standardnih obujmica.
Kritične varijable instalacije izvan ADSS tipa kabla sa optičkim vlaknima
Tri mehanička parametra određuju uspjeh instalacije bez obzira na to koji kabel odaberete.
Upravljanje tenzijama
Prilikom ugradnje bitne su dvije različite napetosti: maksimalna vučna napetost i napetost raspona. Maksimalna napetost tokom instalacije ne bi trebalo da prelazi 600 lbF (2700 N). Nakon ugradnje, za svaki kabel se izračunava napetost raspona kako bi se postiglo 1% progiba instalacije.
Prekoračenje preporučene napetosti tokom ugradnje oštećuje članove čvrstoće aramidne pređe i može dovesti do mikrosavijanja u optička vlakna, povećavajući slabljenje. Nedo-zatezanje uzrokuje prekomjerno savijanje, smanjujući razmak od tla i potencijalno omogućavajući kontakt kabla sa drugim vodovima ili vegetacijom.
Ograničenja radijusa savijanja
Kablovi su osjetljivi na prekomjerno savijanje i instalateri ne smiju savijati kabel oštrije od minimalnog preporučenog radijusa savijanja. Prečnik remenice na pravolinijskim- stubovima ili stubovima treba da bude najmanje 400 mm, a remenice u blizini zatezača zahtevaju prečnik preko 600 mm.
Kršenja minimalnog radijusa savijanja tokom instalacije stvaraju trajna oštećenja vlakana koja se možda neće pojaviti u početnom testiranju, ali će se manifestirati kao povećano slabljenje ili eventualni lom vlakana mjesecima ili godinama kasnije.
Hardverska kompatibilnost
Dodatna oprema ne smije biti pričvršćena direktno na kabel, već preko armaturnih šipki radi zaštite od električnih i mehaničkih oštećenja. Slepe{1}}stezaljke osiguravaju krajeve kablova na stubovima, držači za vješanje drže težinu raspona dok prenose napetost kroz sljedeći raspon, a tangentne stezaljke se koriste samo na rasponima manjim od 100 metara kada je ugao promjene manji od 15 stepeni.
Korištenje hardvera koji nije dizajniran za vaš specifični promjer kabela i konstrukciju stvara točke koncentracije naprezanja koje dovode do prijevremenog kvara.
Praktični okvir za odabir
Uskladite svoj kabel sa zahtjevima instalacije koristeći ovaj pristup:
Za distributivne vodove (manje ili jednako 110 kV, rasponi<200m)Odaberite jednostruki-obučak ADSS-S sa centralnom strukturom cijevi i PE omotačem. Ovo obezbjeđuje najnižu cijenu po metru dok zadovoljava mehaničke zahtjeve za usko{3}}razmaknute stubove. Broj vlakana se obično kreće od 12 do 72.
Za dalekovode (110-220 kV, rasponi 200-500m)Odredite dupli-jacket ADSS-D sa slojevitom strukturom i AT omotačem. Prioritet treba dati materijalu za zaštitu od praćenja za vodove na 110 kV i više. Provjerite da izračunati potencijal tačke suspenzije ostaje ispod vrijednosti praga. Uzmite u obzir 48 do 144 vlakna za primenu u kičmi.
For High-Voltage Lines (>220 kV, spans >500m)Zahtijevaju specijalizirane dizajne dugog-raspona s poboljšanim aramidnim ojačanjem i vrhunskim AT materijalom za omote koji su ocijenjeni za vaše specifične uslove električnog polja. Tračni-otporni omotači štite od suvog-oštećenja u obliku luka na visokonaponskim-vodovima do 275 kV. Radite s proizvođačima kako biste izvršili proračune električnog polja za geometriju vašeg tornja.
Za teška okruženjaDodajte dizajn-bez gela u vlažnim regijama da pojednostavite spajanje, specificirajte poboljšanu UV-otpornu vanjsku jaknu za velike-visinske ili pustinjske instalacije i uključite prigušivače vibracija za područja sa jakim-vjetrom.
Broj vlakana ne utiče direktno na prikladnost kabla-jedan kabl može nositi čak 864 vlakana-ali veći broj povećava prečnik i težinu kabla, što utiče na mogućnosti raspona i odabir hardvera.
Provjera vašeg odabira
Prije nego što finalizirate specifikaciju vašeg kabela, potvrdite da su ovi proračuni usklađeni s tehničkim listovima proizvođača:
Izračunajte svoju maksimalnu dužinu raspona koristeći formulu koja uzima u obzir težinu kabla, pritisak vjetra, opterećenje ledom i dozvoljenu napetost. Vaš inženjer bi trebao provjeriti razmak od tla pri maksimalnom progibu, provjeravajući trenutne zahtjeve Nacionalnog kodeksa električne sigurnosti (NESC) i lokalne propise.
Za-instalacije visokog napona, modelirajte električno polje na predloženim tačkama vješanja. Visoko električno polje na dalekovodima stvara kontinuirano koronsko pražnjenje na krajevima nosećih oklopnih šipki, što dovodi do propadanja kabla. Ako izračunata jačina polja premašuje ocjenu vašeg kabela, prilagodite položaj tačke vješanja ili odaberite kabel s većom tolerancijom napona.
Pregledajte temperaturne cikluse za svoju lokaciju. Koeficijent toplinske ekspanzije kabela utječe na varijacije savijanja kroz godišnja doba, što je važno za održavanje potrebnih razmaka.
Razmislite o pristupu radi održavanja. Cijevi punjene gelom-osciliraju-obrnuto kako bi se omogućio pristup srednjem-rasponu, omogućavajući popravke bez rezanja kabla. Na udaljenim lokacijama, ova funkcija značajno smanjuje vrijeme popravke i troškove.
Uobičajene greške pri odabiru
Nekoliko grešaka se ponavlja u neuspješnim instalacijama.
Nedostatak specifikacije materijala jakne predstavlja najskuplju grešku. Korištenje PE omotača na vodovima od 110 kV ili više može funkcionirati u početku, ali čak i nekoliko incidenata suvog-lučnica može uzrokovati ozbiljno trajno oštećenje omotača, što dovodi do naknadnog kvara. Zamjena zahtijeva potpunu re-instalaciju koja je mnogo puta veća od originalne uštede.
Zanemarivanje opterećenja okoline proizvodi kablove koji se prekomjerno savijaju ili lome pod nagomilavanjem leda. Instalirani kabel ne smije klonuti toliko nisko da ga može oštetiti saobraćaj ispod vodova. Uvijek specificirajte kablove koristeći najgore-uvjete opterećenja, a ne tipične ili prosječne uslove.
Odabir kabla isključivo na osnovu dužine raspona bez uzimanja u obzir napona stvara probleme s pouzdanošću. Kabl koji je mehanički adekvatan za raspon može se električno pokvariti ako materijal omotača ne odgovara naponskom okruženju.
Previđanje uticaja broja vlakana na težinu kabla izgleda malo, ali utiče na ceo mehanički sistem. Svako udvostručenje broja vlakana povećava prečnik kabla za otprilike 20-30%, što menja proračune opterećenja vetrom i ledom za vašu ADSS instalaciju kabla sa optičkim vlaknima.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između jednostrukih i dvostrukih ADSS kablova?
ADSS-S kablovi sa jednom-obočicom-S rade za kraće raspone, dok kablovi sa duplim-obočastim omotom-D kablovi pružaju dodatnu zaštitu od mehaničkog naprezanja za aplikacije sa dugim{4}}rasponama. Vanjski omotač povećava troškove, ali produžava vijek trajanja ADSS kabla od optičkih vlakana u zahtjevnim instalacijama.
Mogu li koristiti isti ADSS kabl za 110 kV i 220 kV vodove?
Različiti naponski nivoi zahtijevaju različite pristupe - 110 kV vodovi trebaju prostorni potencijal ispod 15 kV na tačkama suspenzije, dok 220 kV vodovi zahtijevaju ispod 20 kV. Za oba je potreban AT materijal omotača, ali pozicije tačaka vješanja moraju se izračunati zasebno za svaki nivo napona.
Kako da znam da li su mi potrebni prigušivači vibracija?
Duži rasponi sa malom težinom, relativno visokim naponom i malim samo-prigušenjem mogu zahtijevati prigušivače protiv vibracija- instalirane na svakom rasponu u blizini potpornih tačaka. Ako postojeći provodnici na istoj trasi imaju vidljive oscilacije pri umjerenom vjetru, planirajte prigušivače na vašoj ADSS instalaciji.
Koji je tipični životni vijek pravilno odabranog ADSS kabla?
Uobičajeni vijek trajanja je obično 25 do 30 godina, ovisno o uvjetima okoline i pravilnoj ugradnji. Kablovi sa odgovarajućim naponom u odgovarajućim okruženjima obično premašuju ovo, dok kablovi premale veličine u teškim uslovima mogu otkazati za manje od 10 godina.
Pravilan izbor ADSS kabla balansira više tehničkih faktora, a ne optimizuje za jedan parametar. Počnite s preciznim mjerenjima raspona i nivoima napona, a zatim se oslonite na ekološka razmatranja i hardverske zahtjeve. Kada se specifikacije sukobljavaju-kao što je potrebna mogućnost dugog raspona u visokonaponskim-naponskim okruženjima-radite sa proizvođačima na prilagođenim dizajnima umjesto prihvatanja standardnog kabla koji nije{5}}prilagođen.
Izvori podataka
Corning - Instalacija ADSS All-Dielektričnog samonosnog-optičkog kabla (corning.com)
Wikipedia - Svi-dielektrični samonosivi-kabl
Zion Communication - Vodič za instalaciju ADSS kabla
AFL Global - standardni ADSS optički kabl
UnitekFiber - Šta je ADSS optički kabl
STL Tech - ADSS optički kabl: šta biste trebali znati
DEKAM - Potpuno dielektrični samonosivi (ADSS) optički kabl
Unionfiber - Šta je ADSS optički kabl i koje su njegove prednosti
Prysmian - ADSS kabel dugog raspona
OFS Optics - PowerGuide DT ADSS kabel
ZMS kabel - Problemi u primjeni ADSS optičkih kablova
OFIL Systems - ADSS rješenja za inspekciju vlakana