Ce este cablul optic ADSS și care este funcția sa?
Cablul optic ADSS are o structură diferită de conductorii aeriani. Rezistența sa la tracțiune este suportată de cablul din fibră de aramidă. Modulul de elasticitate al cablului din fibră de aramidă este mai mare de jumătate din cel al oțelului, iar coeficientul său de dilatare termică este o fracțiune din cel al oțelului. Acest lucru face ca alungirea cablului optic ADSS să fie mai sensibilă la schimbările de sarcină externă. În condiții de îngheț, alungirea cablului optic ADSS poate ajunge la 0,6%, în timp ce cea a conductorilor este de doar 0,1%. Alungirea este relativ insensibilă la schimbările de temperatură, rămânând în esență neschimbată odată cu variațiile de temperatură. În condiții de vânt puternic, unghiul său de deviere a vântului este foarte mare, ajungând la 80° la o viteză a vântului de 30 m/s, în timp ce unghiul de deviere a vântului conductorilor este doar aproximativ jumătate din cel al cablului optic.
Are o capacitate puternică de a rezista la condiții meteorologice extreme (vânt puternic, polei etc.).
Învelișul exterior al cablului optic ADSS este fabricat din material AT sau PE. Atunci când funcționează într-un câmp electric puternic, este susceptibil la coroziune electrolitică. Vă rugăm să vizitați: Rețeaua de echipamente de transmisie și distribuție a energiei electrice pentru mai multe informații.
Cablul optic ADSS este supus vibrațiilor vântului. Vânturile laterale line și stabile care bat spre cablul optic pot provoca vibrații ale vântului, ducând la deteriorarea prin oboseală a punctelor de ancorare.
Cablurile optice ADSS posedă un anumit grad de rezistență la compresiune și pot rezista la forța semnificativă de prindere a clemelor de tensionare.
Structuri reprezentative ale cablurilor optice ADSS
I. Structuri reprezentative
În prezent, două tipuri principale de cabluri optice ADSS sunt răspândite atât pe plan intern, cât și internațional.
1. Structura tubului central:
Fibra optică, cu o anumită lungime în exces, este plasată într-un tub din PBT (sau alt material adecvat) umplut cu vaselină hidrofugă. În jurul acestuia se înfășoară fir filat corespunzător, în funcție de rezistența la tracțiune necesară, iar apoi se extrudează o teacă din PE (intensitatea câmpului electric ≤12KV) sau AT (intensitatea câmpului electric ≤20KV).
Structura tubului central este ușor de realizat, având un diametru mic, rezultând o reducere a formării de gheață și a încărcării vântului; este, de asemenea, relativ ușoară, dar lungimea excesivă a fibrelor este limitată.
2. Structură catenară:
Tuburile libere cu fibră optică sunt înfășurate la un pas specific pe un element central de armare (de obicei FRP), urmat de extrudarea unei teci interioare (această etapă poate fi omisă pentru tensiune scăzută și deschideri scurte). Apoi, un fir filat adecvat este înfășurat în jurul tubului interior în funcție de rezistența la tracțiune necesară și, în final, se extrudează o teacă de PE sau AT. Miezul cablului poate fi umplut cu vaselină, dar atunci când ADSS funcționează pe deschideri mari cu o încovoiere semnificativă, miezul cablului este predispus la „alunecare” din cauza rezistenței scăzute a vaselinei, iar pasul tubului liber se poate schimba ușor. Acest lucru poate fi depășit prin utilizarea unor metode adecvate de fixare a tuburilor libere pe elementul central de armare și pe un miez uscat, dar acest lucru prezintă anumite provocări tehnologice.
Structura torsadă atinge cu ușurință o lungime suplimentară sigură a fibrei, deși diametrul și greutatea sunt relativ mai mari, ceea ce o face avantajoasă pentru aplicații cu deschidere medie spre mare.
Principalii parametri tehnici ai cablului optic ADSS
Cablul optic ADSS funcționează în regim de susținere aeriană cu porțiune lungă (de obicei sute de metri, chiar depășind 1 kilometru), complet diferit de conceptul tradițional de „aerian” (programul de cârlige pentru linii de suspendare aeriene din standardele poștale și de telecomunicații are în medie un punct de susținere pentru cablul optic la fiecare 0,4 metri). Prin urmare, parametrii principali ai cablului optic ADSS sunt în conformitate cu reglementările pentru liniile electrice aeriene.
1. Tensiune maximă admisibilă (MAT/MOTS)
Aceasta se referă la tensiunea la care este supus cablul optic sub sarcina totală calculată teoretic în condiții meteorologice de proiectare. La această tensiune, deformarea fibrei ar trebui să fie ≤0,05% (întinsă) și ≤0,1% (tubul central) fără atenuare suplimentară. Mai simplu spus, lungimea excesivă a fibrei este pur și simplu „consumată” la această valoare de control. Pe baza acestui parametru, a condițiilor meteorologice și a flăcării controlate, se poate calcula deschiderea admisibilă a cablului optic în aceste condiții. Prin urmare, MAT este o bază importantă pentru calculele flăcării-tensiune-deschidere și, de asemenea, o dovadă importantă care caracterizează caracteristicile tensiune-deformare ale cablului optic ADSS.
2. Rezistența nominală la tracțiune (UTS/RTS)
Cunoscută și sub denumirea de rezistență maximă la tracțiune sau forță de rupere, aceasta se referă la valoarea calculată a sumei rezistențelor secțiunii transversale portante (luând în considerare în principal Cablu cu fibră optică). Forța de rupere reală trebuie să fie ≥95% din valoarea calculată (ruperea oricărei componente din cablul optic este considerată o rupere a cablului). Acest parametru nu este opțional; multe valori de control sunt legate de acesta (de exemplu, rezistența turnului, fitingurile de tensionare, măsurile de amortizare a vibrațiilor etc.). Pentru profesioniștii din domeniul cablurilor optice, dacă raportul RTS/MAT (echivalent cu factorul de siguranță K al liniilor aeriene) este necorespunzător, chiar dacă există multe Cablu cu fibră optică Când se utilizează, intervalul disponibil de deformare a fibrei este foarte îngust, rezultând un raport economic/performanță tehnică slab. Prin urmare, autorul sugerează ca profesioniștii din industrie să acorde atenție acestui parametru. De obicei, MAT este aproximativ echivalent cu 40% din RTS.
3. Stres mediu anual (EDS)
Uneori numită tensiune medie zilnică, aceasta se referă la tensiunea pe cablul optic sub sarcini calculate teoretic în condiții fără vânt, fără gheață și la o temperatură medie anuală. Poate fi considerată tensiunea (tensiune) medie a fibra optică (ADSS) în timpul funcționării pe termen lung. EDS este de obicei (16~25)% RTS. Sub această tensiune, fibra optică nu ar trebui să prezinte nicio deformare și nicio atenuare suplimentară, indicând o stabilitate ridicată. EDS este, de asemenea, un parametru de îmbătrânire la oboseală al cablului optic, care determină designul de amortizare a vibrațiilor cablului.
4. Tensiunea maximă de funcționare (UES)
Cunoscută și sub denumirea de Tensiune Specială de Funcționare, aceasta se referă la tensiunea maximă pe care cablul optic o poate suporta pe durata sa de viață efectivă, putând depăși sarcina proiectată. Aceasta înseamnă că este permisă supraîncărcarea pe termen scurt a cablului, iar fibra optică poate rezista la o solicitare într-un interval limitat admis. De obicei, UES ar trebui să fie > 60% RTS. Sub această tensiune, dacă solicitarea fibrei este
III. Fitinguri și cabluri optice
Fitingurile se referă la hardware-ul utilizat pentru instalarea cablurilor optice.
1. Clemă de tensionare
Deși se numește „clemă”, se preferă un tip de sârmă spiralată pre-răsucită (cu excepția aplicațiilor cu tensiune scăzută și întindere scurtă). Uneori este numită și fiting „terminal” sau „capăt staționar”. Configurația se bazează pe diametrul exterior și RTS al cablului optic, necesitând în general o forță de prindere ≥95% RTS. Dacă este necesar, trebuie efectuat un test de potrivire cu cablul optic.
2. Clemă de suspensie
Se preferă și un tip de sârmă spiralată pre-răsucită (cu excepția aplicațiilor cu tensiune scăzută și deschidere scurtă). Uneori numită fiting „de gamă medie” sau „capăt de suspensie”. În general, este necesară o forță de prindere ≥(10-20)% RTS.
3. Amortizor de vibrații
Cablurile optice ADSS utilizează adesea amortizoare spiralate (SVD). Dacă EDS ≤ 16% RTS, amortizarea vibrațiilor nu este luată în considerare. Când EDS este (16-25)% RTS, sunt necesare măsuri de amortizare a vibrațiilor. Dacă cablul optic este instalat într-o zonă cu vibrații frecvente, metoda de amortizare a vibrațiilor trebuie determinată prin testare, dacă este necesar.
Aplicarea cablului optic ADSS în rețelele de comunicații energetice
Rezumat: Proiectarea și construcția cablurilor optice ADSS reprezintă un proiect complex de inginerie de sistem. Acest articol discută caracteristicile structurale, durata de viață, principiile de selecție a punctelor de suspendare, configurația bobinelor de cablu și interpretarea tabelelor de tensiune de încovoiere a cablurilor optice ADSS, oferind o înțelegere mai profundă a aplicației lor în medii specifice.
Introducere
În ultimii ani, construcția rețelelor de comunicații ale sistemelor energetice s-a bazat în principal pe cabluri optice ADSS. Cablul optic ADSS, prescurtare de la All Dielectric Self-Porting optic cable (cablu optic autoportant complet dielectric), utilizează un sistem special de împământare. Deschiderea minimă nu este, în general, mai mică de 7 m. La determinarea configurației bobinelor de cablu, diferența de deschidere ar trebui simplificată pentru a reduce tipurile de cabluri optice, reducând astfel numărul de piese de schimb (cum ar fi diverse componente de suspensie) și facilitând construcția.
6. Cerințe de bază pentru construcția cablului optic ADSS
(1) Construcția cablurilor optice ADSS se realizează de obicei pe turnuri de linie sub tensiune. În timpul construcției trebuie utilizate cabluri fără sfârșit izolate, centuri de siguranță izolate și unelte izolate. Forța vântului nu trebuie să depășească nivelul 5. Trebuie menținută o distanță de siguranță față de liniile de diferite niveluri de tensiune: mai mare de 1,0 m pentru 35KV, mai mare de 1,5 m pentru 110KV și mai mare de 3,0 m pentru 220KV.
(2) Deoarece Miez de fibră este extrem de fragil, tensiunea și presiunea laterală în timpul construcției nu trebuie să fie excesive.
(3) În timpul construcției, cablul optic nu trebuie să frece sau să se ciocnească de solul, clădiri, turnuri, marginile bobinelor de cablu sau alte obiecte.
(4) Raza de îndoire a cablului optic este limitată. În general, raza de îndoire în timpul funcționării este ≥ D, unde D este diametrul cablului optic. În timpul construcției, raza de îndoire este ≥ 30 mm. D;
(5) Răsucirea cablului optic îl va deteriora; răsucirea longitudinală este strict interzisă.
(6) Cel/Cea/Cei/Cele Miez de fibră Cablul optic este predispus la rupere atunci când este umed sau infiltrat de apă; capetele cablului optic trebuie sigilate cu bandă impermeabilă în timpul construcției.
(7) Diametrul exterior al cablului optic trebuie să corespundă cu deschiderea reprezentativă; bobina de cablu nu trebuie ajustată arbitrar în timpul construcției. Fitingurile corespund, de asemenea, diametrului exterior al cablului optic și nu trebuie utilizate greșit.
(8) După ce fiecare bobină de cablu optic este completată, se rezervă de obicei o lungime suficientă de cablu liber pentru suspendarea și îmbinarea la stâlpi și pentru instalarea cadrelor de distribuție cu fibră optică la substații.
7. Despre tensiometrele de îndoire Tensiometrele de îndoire sunt date importante care reflectă performanța aerodinamică a cablurilor optice ADSS. O înțelegere completă și aplicarea corectă a acestor date sunt esențiale pentru îmbunătățirea calității proiectului. Producătorii oferă de obicei trei tipuri de tensiometre de îndoire în condiții constante: îndoire constantă la instalare (îndoirea la instalare este un procent fix din deschidere); tensiune constantă la instalare; și tensiune constantă la sarcină. Aceste trei tipuri de tensiometre oferă descrieri specifice ale performanței tensiunii de îndoire a cablurilor optice ADSS din perspective diferite. Acest tabel ilustrează doar caracteristicile de îndoire și tensiune ale cablurilor optice ADSS în condiții de funcționare date. Acesta diferă de aplicațiile inginerești reale și trebuie luat în serios. Rețineți că deschiderea din tabelul de îndoire și tensiune este deschiderea reală, în special deschiderea reală a unei deschideri izolate, adică deschiderea atunci când există o singură secțiune de tensiune. În ingineria reală, deschiderea reprezentativă pentru acea secțiune de tensiune ar trebui determinată mai întâi, iar apoi datele de îndoire și tensiune corespunzătoare deschiderii cu aceeași valoare sau similară ar trebui găsite în tabelul de îndoire și tensiune. Rețineți că îndoirea în acest caz este în general o îndoire compozită. Aflăcările orizontale și verticale sunt determinate folosind unghiul de deviere a vântului. Pe baza valorilor teoretice ale aflăcării reprezentative, a tensiunii reprezentative și a deschiderii reprezentative, se calculează datele efective. În condiții de control, controlul încărcării vântului este legat de proprietățile mecanice ale cablului optic ADSS. Aceasta apare de obicei în deschideri mari (peste 600 m) și vânturi care depășesc 30 ms. Cablul optic ADSS este mai ușor decât conductorul, iar unghiul său de deviere a vântului este mai mare decât cel al conductorului, ceea ce îl face mai predispus la alungire. Acest lucru ar putea cauza ciocnirea cablului optic ADSS cu conductorul în caz de vânturi puternice. Deși calculele de proiectare sunt complexe, în cazul deschiderilor mici, cum ar fi atunci când deschiderea reprezentativă este mai mică de 100 m, aflăciunea liniei aeriene este de obicei considerată ca fiind 0,5 m; când deschiderea reprezentativă este între 100 m și 120 m, aflăciunea liniei aeriene este de 0,7 m. Cel mai de jos punct al aflăcării cablului optic ADSS nu trebuie să fie mai mic decât cel mai de jos punct al aflăcării conductorului. În construcțiile practice, în deschiderile continue ale stâlpului de tensiune, se selectează adesea ca deschidere de observare deschiderea din mijloc sau o deschidere mai mare aproape de deschiderea din mijloc cu cea mai mică diferență de înălțime a punctului de suspendare. Dacă numărul de deschideri este de 7 până la 15, ar trebui selectate două deschideri de observare la fiecare capăt. Metodele comune de observare includ metoda lungimii egale și metoda lungimii inegale pentru observarea înclinării, iar metoda de măsurare a tensiunii poate fi, de asemenea, utilizată pentru observarea înclinării. Concluzie: Proiectarea și construcția proiectelor de cabluri optice ADSS reprezintă un proiect complex de inginerie de sistem, care implică multe aspecte, cum ar fi mecanica, sistemele electrice, condițiile meteorologice și calitatea personalului de construcție. Necesită atât o atitudine științifică, cât și metode de lucru eficiente. Odată cu progresul continuu al proiectelor de rețele de informații energetice, aceasta va acumula inevitabil... Odată cu acumularea a tot mai multă experiență în construcții și întreținere zilnică, aplicarea cablurilor optice ADSS a fost dezvoltată în continuare.