Знання

Електромережі розширюються, а також потреба у виділеній комунікаційній інфраструктурі. Оскільки попит на електроенергію зростає - через центри обробки даних, інтеграцію відновлюваних джерел енергії, електромобілі та промислову електрифікацію, - комунальні підприємства стикаються з паралельною проблемою: побудувати надійні волоконно-оптичні маршрути вздовж енергетичних коридорів для підтримки моніторингу мережі, захисної сигналізації, автоматизації та -передачі даних на великі відстані.

ADSS (повністю-діелектричний самонесучий-волоконно-оптичний кабель)є одним із основних рішень для розміщення оптоволокна вздовж існуючих повітряних ліній електропередач без використання металевого дроту. У цій статті пояснюється, коли кабель ADSS є правильним вибором для маршрутів електропостачання, як він порівнюється з OPGW і підземним оптоволокном, і до чого покупці повинні підготуватися, перш ніж запитувати пропозицію.

Зміст

• Чому розширення електромережі тепер потребує оптоволоконної інфраструктури
• Кабель ADSS для ліній електропередач: коли це правильний вибір?
• ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: як вибрати
• Ключові фактори проектування кабелю ADSS на магістралях
• Коли потрібна оболонка AT для кабелю ADSS?
• Контрольний список цін на кабель ADSS для покупців
• FAQ
•  

Чому розширення електромережі тепер потребує оптоволоконної інфраструктури

Модернізація мережі більше не обмежується збільшенням генеруючих потужностей або модернізацією ліній електропередачі. Тепер комунальні підприємства повинні розгорнути комунікаційні мережі, які підтримують-моніторинг у реальному часі, координацію реле захисту, системи SCADA, виявлення несправностей і розподілене керування енергетичними ресурсами на підстанціях, фідерах і центрах керування.

Масштаби цього зсуву значні. За даними Міжнародного енергетичного агентстваЕлектрика 2026До 2030 року очікується, що глобальний попит на електроенергію буде зростати в середньому на 3,6% на рік, причому очікується, що на одні центри обробки даних припадатиме майже половина зростання попиту в США за цей період. Таке зростання навантаження - у поєднанні з інтеграцією сонячних, вітрових, акумуляторних накопичувачів і розподіленої генерації - створює операційну складність, на яку старі системи зв’язку не розраховувалися.

Волоконно-оптичний кабель добре підходить для комунального зв’язку, оскільки він пропонує високу пропускну здатність, низьку затримку та стійкість до електромагнітних перешкод від сусідніх силових провідників. Питання для багатьох комунальних підприємств полягає не в тому, чи потрібне їм оптоволокно вздовж їхніх енергетичних коридорів, а в тому, який тип кабелю та спосіб розгортання підходить для кожного маршруту.

Кабель ADSS для ліній електропередач: коли це правильний вибір?

ADSS означає всі-діелектричні самонесучі-. Кабель не містить металевих елементів -, немає дроту заземлення, немає сталевого месенджера, немає провідної броні. Він висить між стовпами або вежами під власним натягом, підтримується міцними елементами з арамідної нитки та міцною зовнішньою оболонкою. Така конструкція робить кабель ADSS електрично прозорим для силових провідників, що є значною перевагою для встановлення на лініях електропередач під напругою або поблизу них.

Кабель ADSS зазвичай добре підходить у таких сценаріях:

• Розподільні та суб{0}}маршрути передачі (зазвичай нижче 110 кВ), де наявні опорні лінії
• Сільські енергетичні коридори, де копання траншей для підземного волокна було б непомірно дорогим або повільним
• Лінії зв’язку між-підстанціями-підстанціями з використанням існуючої повітряної-{3}}відводу
• Мережі моніторингу інтелектуальної мережі, які потребують оптоволокна вздовж фідерів середньої-напруги
• Комбіновані комунальні та широкосмугові транспортні маршрути у віддалених районах

ADSS є менш придатним, якщо маршрут включає лінії дуже високої напруги (вище 150–220 кВ залежно від рівня забруднення) без належного захисту оболонки, або коли маршрут не має існуючої інфраструктури стовпів, а підземний канал легко доступний. Перш ніж вибрати ADSS, покупці повинні спочатку переконатися, чи маршрут використовує розподільні опори, опори електропередач або змішані коридори - і як виглядає середовище напруги в запланованій точці приєднання.

Для ширшого баченняповітряний волоконно-оптичний кабельопції за межами ADSS, у тому числі вісімка та конструкції з хрестами, категорія повітряних кабелів Hengtong охоплює основні структурні типи.

ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: як вибрати

Планування маршруту оптоволоконної мережі часто передбачає порівняння трьох основних методів розгортання. Кожна з них має свої сильні сторони, і багато комунікаційних проектів мережі використовують більше ніж один тип на різних сегментах маршруту.

Загальна система прийняття рішень: якщо маршрут пролягає високо{0}}лінією електропередачі та комунальне підприємство планує замінити існуючий дріт заземлення, OPGW часто є найбільш економічно{1}}вигідним вибором, оскільки він поєднує захист від блискавки та оптоволокно в одному кабелі. Якщо маршрут є розподільним або під-коридором передачі з наявними опорами, ADSS дозволяє додавати оптоволокно без відключення електроенергії та без заміни існуючого провідника. Якщо маршрут проходить через міські райони з доступною каналізацією,підземний волоконно-оптичний кабельможе запропонувати кращий довгостроковий{0}}фізичний захист.

На практиці проект зв’язку з єдиною мережею може використовувати OPGW на сегментах передачі, ADSS на сегментах розподілу та кабельні кабелі через міські ділянки. Вибір слід робити сегмент за сегментом на основі напруги, наявності опори, права--проїзду, доступу до будівництва та вимог до обслуговування.

Ключові фактори проектування кабелю ADSS на магістралях

Вибір кабелю ADSS лише за кількістю волокон є типовою помилкою під час закупівлі. Кабель має бути розроблений для конкретного маршруту, а два маршрути з однаковою кількістю волокон можуть вимагати дуже різних структур кабелю. Наступні фактори визначають дизайн.

Довжина прольоту та механічне навантаження

Довжина прольоту є найважливішою змінною в конструкції кабелю ADSS. Трос має витримувати власну вагу плюс вітрове навантаження, навантаження від льоду та монтажну напругу на кожному прольоті, не перевищуючи допустимого провисання чи тривалого -ліміту повзучості. 100-метровий проліт на рівнинній місцевості між розподільними опорами та 500-метровий проліт, що перетинає долину річки, вимагають принципово різних конструкцій міцності елементів, діаметрів кабелю та характеристик обладнання.

Покупці повинні надати середній проліт, максимальний проліт та будь-які спеціальні прольоти перетину (річка, шосе, долина), перш ніж запитувати пропозицію. Якщо максимальний проміжок не підтверджено, постачальник може запропонувати конструкцію, яка не відповідає фактичним вимогам щодо натягу чи провисання -, що призводить до повторних-специфікацій і затримки проекту.

Кількість волокон і майбутня ємність

Загальна кількість волокон для комунальних кабелів ADSS коливається від 12 до 144 волокон, з більшою кількістю, доступною для магістральних маршрутів. Правильний підрахунок повинен враховувати поточний попит на зв’язок плюс резервну потужність для майбутніх датчиків інтелектуальної мережі, модернізації підстанцій, моніторингу розподіленої енергії або спільного використання широкосмугового зв’язку. Стандартним вибором для магістральних-маршрутів загального користування на великій відстані є одномодове-волокно G.652D. Нечутливі до згину волокна, такі як G.657A1 або G.657A2, можуть бути визначені для маршрутів із більш щільним згином у точках кріплення обладнання.

Матеріал куртки

Стандартні кабелі ADSS використовують зовнішні оболонки з ПЕ (поліетилену) або ПНД, які підходять для більшості маршрутів розподільної{0}}напруги. У середовищах із сильним електричним полем необхідна оболонка AT (анти-відстеження) - це детально обговорюється в наступному розділі. При виборі куртки також слід враховувати вплив УФ-променів, забруднення, діапазон температур і місцеві умови навколишнього середовища.

Інсталяційне обладнання

Продуктивність кабелю ADSS залежить не менше від апаратного забезпечення, а й від самого кабелю. Підвісні затискачі підтримують кабель на проміжних стовпах, натяжні (тупикові-) затискачі закріплюють кабель на кінцевих і кутових стовпах, а гасителі коливань зменшують втому від еолової вібрації на великих прольотах. З’єднувальні заглушки, затискачі для нижніх-проводів і опорні кронштейни завершують встановлення. Усе обладнання має відповідати діаметру кабелю, довжині прольоту та монтажному натягу - невідповідне обладнання є поширеною причиною передчасного пошкодження кабелю.

Тестування та приймання

Для кабелю ADSS універсального -класу покупці повинні вказати вимоги до тестування, які відповідають визнаним стандартам. Серія IEC 60794 визначає методи випробування волоконно-оптичних кабелів, охоплюючи механічні властивості (міцність на розрив, стійкість до роздавлювання, удар), властивості навколишнього середовища (зміни температури, проникнення води, старіння під ультрафіолетовим випромінюванням) та оптичні характеристики (загасання, пропускна здатність). Вимоги до тестування мають бути підтверджені на етапі пропозиції, а не після виробництва.

Hengtong надає детальну інформацію протестування оптоволоконного кабелюпроцедури та перевірка якості для проектів кабелю зв'язку.

Коли потрібна оболонка AT для кабелю ADSS?

Одне з найпоширеніших технічних запитань під час закупівлі кабелю ADSS полягає в тому, чи потрібна кабелю оболонка AT (анти{0}}відстеження). Відповідь залежить від середовища електричного поля в точці кріплення кабелю -, а не лише від номінальної напруги лінії електропередач.

Якщо кабель ADSS встановлено поблизу високо-провідників напруги, ємнісний зв’язок між лініями електропередач і поверхнею кабелю може спричинити градієнт напруги вздовж кабелю. У вологих або забруднених умовах волога на поверхні кабелю створює провідну плівку. Оскільки частини цієї плівки висихають нерівномірно, там, де концентрується падіння напруги, утворюються «сухі смуги», що спричиняє локалізоване дугове розрядження. З часом ця суха -дуга смуги погіршує оболонку кабелю, зрештою оголюючи міцний елемент і спричиняючи поломку кабелю. Дослідження, опубліковані в IEEE Transactions on Power Delivery та IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, широко задокументували цей механізм.

Матеріали оболонки AT містять добавки, які протистоять деградації поверхні, спричиненій цими розрядами. Як загальне керівництво:

• Для трас нижче 35 кВ зазвичай достатньо стандартної оболонки з ПЕ або ПНД
• Для маршрутів від 35 кВ до 110 кВ потреба в оболонці AT залежить від рівня забруднення, вологості, положення кріплення кабелю та конфігурації прольоту
• Для маршрутів понад 110 кВ настійно рекомендується використовувати оболонку AT, і слід звернути особливу увагу на розміщення кабелю відносно фазних провідників

Рівень забруднення має таке ж значення, як і напруга. Лінія 66 кВ у чистому сухому середовищі може не потребувати оболонки AT, тоді як лінія 33 кВ у прибережній або промисловій зоні з сильним забрудненням може. Покупці повинні надати рівень напруги, класифікацію забруднення (за наявності) і положення точки кріплення, коли запитують пропозицію, щоб постачальник міг порекомендувати відповідну оболонку.

Планування закупівлі кабелю ADSS для мережевих проектів

У проектах мережевого зв’язку придбання кабелю іноді розглядається як завдання закупівлі-на останньому етапі. Такий підхід створює ризик. Конструкція кабелю ADSS залежить від-специфічних механічних, екологічних і електричних факторів маршруту, для підтвердження яких потрібен час. Якщо дані про діапазон, напруга середовища або вимоги до оболонки змінюються після розміщення замовлення, результатом є повторна -специфікація, затримки у виробництві та потенційне зростання витрат.

Раннє планування кабелю допомагає покупцям та інженерам підтвердити, чи підходить ADSS, OPGW, канальний кабель або кабель прямого закопування для кожного сегмента маршруту, перш ніж приступати до закупівлі. Це також дає час, щоб перевірити, чи можна котирувати кабель і апаратне забезпечення разом, чи відповідає довжина котушок плану будівництва та чи відповідає кабель необхідним стандартам тестування.

Для проектів, які потребують оцінки -спеціальних варіантів кабелю ADSS ADSS, відвідайте HengtongОптоволоконний кабель ADSSсторінка абозверніться до команди інженерівз вашим прольотом, кількістю волокон і деталями маршруту.