Toate cablurile dielectrice autoportante (ADSS): Ghid de construcție, tipuri și specificații

O singură deschidere aeriană de 200 de metri. Fără cablu de mesagerie, fără componente metalice, fără echipaj care să închidă linia electrică de dedesubt. Acesta este exact scenariul în care an Toate cablurile dielectrice autoportante (ADSS). își câștigă locul – și de ce operatorii de utilități și contractorii de telecomunicații l-au adoptat la scară pentru implementarea fibrelor aeriene.

Acest ghid detaliază modul în care este construit cablul ADSS, unde funcționează cel mai bine, care variante se potrivesc unor medii specifice și ce să verificați înainte de a specifica unul pentru următorul proiect.

Ce face ca cablul ADSS să fie diferit

Spre deosebire de fibra anterioară convențională, care necesită un fir de mesager din oțel separat pentru sprijin, un cablu ADSS este proiectat pentru a fi complet autoportant. Sarcina structurală este suportată de fire de aramidă cu modul înalt înfășurat în jurul miezului cablului - oferindu-i rezistență la tracțiune fără un singur element metalic oriunde în design.

Acea construcție nemetalică nu este doar o alegere care reduce greutatea. Înseamnă că cablul este inert din punct de vedere electric. Îl puteți instala pe același turn ca și liniile de transmisie de înaltă tensiune de până la 220 kV fără risc galvanic, iar echipajele pot lucra la el în timp ce linia electrică de dedesubt rămâne alimentată - un avantaj semnificativ de siguranță și operațional pe rețelele sub tensiune.

Capacitatea de deschidere variază în mod obișnuit de la 50 de metri pentru liniile scurte de distribuție urbană până la 700 de metri sau mai mult pentru coridoarele de transport rurale lungi. Secțiunea transversală a aramidului este ajustată prin proiectare pentru a se potrivi cu cerințele de înclinare și tensiune ale fiecărei lungimi specifice.

Construcția miezului: strat cu strat

Înțelegerea structurii vă ajută să evaluați specificațiile mai precis. Un standard Cablu optic autoportant complet dielectric ADSS este asamblat astfel:

Fibre optice — de obicei G.652D monomod, așezate lejer 2-12 fibre per tub, cu o lungime în exces pentru a preveni solicitarea în cazul schimbărilor de temperatură sau a sarcinii mecanice.
Gel de blocare a apei în interiorul fiecărui tub tampon liber, împiedicând pătrunderea umezelii să compromită integritatea semnalului.
Element central de rezistență FRP (Fiber Reinforced Plastic). — o tijă de miez dielectric care asigură rigiditate axială fără conductivitate.
Straturi de fire de aramidă — elementul de tracțiune primar, dimensionat la deschiderea țintă. Modulul elastic ridicat și coeficientul de dilatare termică foarte scăzut mențin căderea previzibilă de-a lungul anotimpurilor.
teaca exterioara PE — polietilenă rezistentă la intemperii, clasificată pentru expunerea la UV, schimbările de temperatură și umiditate. Modelele cu jachetă dublă sunt disponibile pentru aplicații de lungă durată sau de înaltă tensiune, unde rezistența adăugată la strivire și rezistența la tragere merită diametrul suplimentar.

Rezultatul este un cablu ușor, compact și eficient din punct de vedere structural - reducând sarcina turnului în comparație cu alternativele blindate mai grele.

Proprietăți cheie de performanță

Patru caracteristici definesc dacă un cablu ADSS este potrivit pentru un proiect dat:

Rezistență la tracțiune și lafundare — controlat direct de secțiunea transversală a firului de aramid. Specificați durata maximă și sarcina de gheață/vânt în cel mai rău caz; de acolo urmează designul cablului.
Dilatare termică — fibrele de aramidă au un coeficient de expansiune termică extrem de scăzut, menținând variația strânsă între -40 °C minime de iarnă și vârfuri de vară de 70 °C comune în lumina directă a soarelui.
Amortizarea vibrațiilor — vibrația eoliană de la vânt transversal susținut este o preocupare reală pe intervale lungi, ușor încărcate. Cablurile ADSS au proprietăți inerente de amortizare, iar amortizoarele pot fi instalate lângă punctele de atașare pe deschideri de peste aproximativ 300 de metri, acolo unde este necesar.
Rezistență la arcul de bandă uscată — când un cablu ADSS este instalat în apropierea conductorilor de înaltă tensiune, umiditatea localizată creează benzi uscate rezistive pe manta. Pe liniile de 220 kV sau peste, specificarea unui compus de înveliș cu rezistență îmbunătățită la urmărire și la eroziune este esențială pentru a preveni degradarea mantalei în timp.

Variante specializate pentru medii solicitante

ADSS standard se ocupă de majoritatea implementărilor de utilități și telecomunicații. Două condiții specifice necesită variante îmbunătățite.

Trasee forestiere și pădurite expune cablurile la roade de veveriță - un mod de defecțiune care este mai comun decât se așteaptă mulți ingineri. The cablu optic ADSS anti-veverita abordează acest lucru prin încorporarea unui strat de protecție din plastic armat cu fibră de sticlă de înaltă rezistență pe care rozătoarele nu îl pot pătrunde. Acesta păstrează toate proprietățile ADSS standard - siguranță la trăsnet, structură dielectrică, adecvarea instalării liniilor sub tensiune - adăugând în același timp apărare mecanică împotriva daunelor faunei sălbatice. Aceeași construcție oferă, de asemenea, rezistență împotriva ciugulării păsărilor.

Coridoare mixte cu risc de rozătoare mai larg poate solicita cablu optic anti-rozatoare nemetalic , care adoptă o abordare de protecție similară fără a introduce niciun material conductiv - menținând cablul în siguranță pentru co-implementare de înaltă tensiune.

Aplicații tipice

Cablul ADSS este desfășurat în mod obișnuit de către utilitățile electrice care adaugă comunicații prin fibră la infrastructura de transmisie aeriană existentă, de către operatorii de telecomunicații care construiesc rețele aeriene de ultimul kilometru de-a lungul drepturilor de trecere a utilităților și de către municipalități care stabilesc legături vertebrate rezistente între substații sau puncte de monitorizare la distanță. Instalarea cu o singură trecere - fără pre-încordare a unui mesager, fără a doua trecere a echipajului - reduce semnificativ timpul de muncă pe rutele rurale lungi.

Pentru proiectele în care ruta aeriană trece în cele din urmă în subteran, ADSS poate fi îmbinat cabluri optice cu straturi de exterior în punctele de tranziție, permițând un număr consistent de fibre să ruleze pe teren mixt fără a reproiecta designul fibrei de bază.

Când fibra trebuie să ajungă și la clădiri direct din rețeaua aeriană, Cabluri FTTH tip fluture asigura racordarea finala de la stalp la sediul abonatului.

Specificarea ADSS: Ce trebuie să confirmați înainte de a comanda

Trei intrări conduc la specificația corectă a cablului. Faceți-le corect și restul designului urmează logic.

Lungimea maximă a deschiderii — cea mai mare distanță nesuportată între punctele de atașare. Aceasta determină secțiunea transversală de aramidă necesară și, în consecință, sarcina maximă nominală a cablului.
Caz de încărcare a mediului — cea mai defavorabilă combinație de viteză a vântului, încărcare cu gheață (dacă este cazul) și interval de temperatură. Cablurile trebuie să mențină o distanță sigură la sol și la orice conductor sub tensiune sub sarcina de proiectare.
Nivelul de tensiune al liniilor co-locate — pentru instalațiile adiacente conductoarelor de transmisie de peste 110 kV, confirmați cu producătorul că compusul învelișului exterior este evaluat pentru solicitarea electrică indusă. Liniile la 220 kV și mai sus necesită testarea explicită a arcului în bandă uscată conform standardului IEC sau IEEE relevant.

Numărul de fibre, mantaua simplă sau dublă și diagramele de scădere specifice intervalului sunt toate secundare acestor trei inputuri de mediu - sunt derivate din analiza sarcinii, nu presupuse.

ADSS vs. OPGW: Alegerea soluției potrivite de fibre aeriene

Un punct de decizie comun este dacă să utilizați ADSS sau OPGW (Fir de împământare optic) pe o linie de transmisie nouă sau modernizată. OPGW înlocuiește firul de împământare deja existent și oferă împământare plus fibră într-un singur conductor - alegerea potrivită atunci când firul de împământare trebuie oricum înlocuit. ADSS este opțiunea mai bună atunci când un fir de împământare existent este deservit, când se adaugă fibră la o linie deja alimentată fără întreruperi sau când bugetul de instalare nu justifică înlocuirea completă a hardware-ului. Cele două soluții sunt mai degrabă complementare decât concurente.