Všetky dielektrické samonosné (ADSS) káble: Sprievodca konštrukciou, typmi a špecifikáciami

Jediné vzdušné rozpätie 200 metrov. Žiadny prenosový kábel, žiadne kovové komponenty, žiadna posádka, ktorá vypína elektrické vedenie dole. To je presne ten scenár, kde an Dielektrický samonosný (ADSS) kábel si získava svoje miesto – a prečo ho prevádzkovatelia verejných služieb a telekomunikační dodávatelia prijímajú vo veľkom meradle na nasadenie režijných vlákien.

Táto príručka uvádza, ako je kábel ADSS zostavený, kde funguje najlepšie, ktoré varianty vyhovujú špecifickým prostrediam a čo je potrebné skontrolovať predtým, než si ho určíte pre svoj ďalší projekt.

V čom je kábel ADSS iný

Na rozdiel od konvenčného vzdušného vlákna, ktoré vyžaduje samostatný oceľový spojovací drôt na podporu, kábel ADSS je navrhnutý tak, aby bol úplne samonosný. Konštrukčné zaťaženie je prenášané vysokomodulová aramidová priadza ovinutý okolo jadra kábla – dáva mu pevnosť v ťahu bez jediného kovového prvku kdekoľvek v dizajne.

Táto nekovová konštrukcia nie je len voľbou na úsporu hmotnosti. Znamená to, že kábel je elektricky inertný. Môžete ho nainštalovať na rovnakú vežu ako vysokonapäťové prenosové vedenia do 220 kV bez galvanického rizika a posádky na ňom môžu pracovať, kým elektrické vedenie pod ním zostáva pod napätím – významná bezpečnostná a prevádzková výhoda na živých sieťach.

Schopnosť rozpätia sa zvyčajne pohybuje od 50 metrov pre krátke mestské rozvody až po 700 metrov alebo viac pre dlhé vidiecke prenosové koridory. Plocha aramidového prierezu je prispôsobená dizajnom tak, aby zodpovedala požiadavkám na priehyb a napätie každej konkrétnej dĺžky rozpätia.

Konštrukcia jadra: Vrstva po vrstve

Pochopenie štruktúry vám pomôže presnejšie vyhodnotiť špecifikácie. Štandard ADSS celodielektrický samonosný optický kábel je zostavený takto:

• Optické vlákna — typicky G.652D jednovidové, voľne položené 2–12 vlákien na rúrku s nadmernou dĺžkou, aby sa zabránilo namáhaniu pri zmene teploty alebo mechanického zaťaženia.
• Gél blokujúci vodu vnútri každej voľnej vyrovnávacej trubice, čím sa bráni prenikaniu vlhkosti, ktorá by ohrozila integritu signálu.
• Centrálny pevnostný člen FRP (Fiber Reinforced Plastic). — tyč s dielektrickým jadrom, ktorá poskytuje axiálnu tuhosť bez vodivosti.
• Vrstvy aramidovej priadze — primárny ťahaný prvok dimenzovaný na cieľové rozpätie. Vysoký modul pružnosti a veľmi nízky koeficient tepelnej rozťažnosti udržujú priehyb predvídateľný počas ročných období.
• PE vonkajší plášť — polyetylén odolný voči poveternostným vplyvom určený na vystavenie UV žiareniu, teplotným výkyvom a vlhkosti. Dvojplášťové konštrukcie sú k dispozícii pre aplikácie s dlhým rozpätím alebo vysokým napätím, kde pridaná odolnosť proti rozdrveniu a pevnosť pri vyťahovaní stojí za extra priemer.

Výsledkom je kábel, ktorý je ľahký, kompaktný a štrukturálne účinný – znižuje zaťaženie veže v porovnaní s ťažšími obrnenými alternatívami.

Kľúčové výkonnostné vlastnosti

Štyri charakteristiky definujú, či je kábel ADSS vhodný pre daný projekt:

• Pevnosť v ťahu a priehyb — priamo riadené prierezom aramidovej priadze. Zadajte svoje maximálne rozpätie a najhorší prípad zaťaženia ľadom/vetrom; odtiaľ vyplýva dizajn kábla.
• Tepelná rozťažnosť — Aramidové vlákna majú extrémne nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, udržujú tesné kolísanie priehybu medzi zimnými minimami -40 °C a 70 °C letnými maximami, ktoré sú bežné na priamom slnečnom svetle.
• Tlmenie vibrácií — eolické vibrácie z trvalého bočného vetra sú skutočným problémom pri dlhých, málo zaťažených rozpätiach. Káble ADSS majú prirodzené tlmiace vlastnosti a v prípade potreby je možné tlmiče inštalovať v blízkosti upevňovacích bodov na rozpätiach nad približne 300 metrov.
• Odolnosť proti oblúku v suchom páse — keď je kábel ADSS inštalovaný v blízkosti vysokonapäťových vodičov, lokálna vlhkosť vytvára na plášti odporové suché pásy. Na vedeniach s napätím 220 kV alebo vyšším je nevyhnutné špecifikovať zmes plášťa so zvýšenou odolnosťou voči trasovaniu a erózii, aby sa zabránilo degradácii plášťa v priebehu času.

Špecializované varianty pre náročné prostredia

Štandardné ADSS zvláda väčšinu nasadení služieb a telekomunikácií. Dve špecifické podmienky vyžadujú vylepšené varianty.

Lesné a lesné cesty vystavte káble hryzeniu veveričkou – poruchový režim, ktorý je bežnejší, než mnohí inžinieri očakávajú. The anti-squirrel ADSS optický kábel rieši to začlenením vysoko pevnej plastovej ochrannej vrstvy vystuženej sklenenými vláknami, do ktorej hlodavce nepreniknú. Zachováva si všetky štandardné vlastnosti ADSS – bleskovú bezpečnosť, dielektrickú štruktúru, vhodnosť inštalácie pod napätím – a zároveň pridáva mechanickú ochranu proti poškodeniu zverou. Rovnaká konštrukcia tiež poskytuje odolnosť proti klovaniu vtákov.

Zmiešané rizikové chodby pre hlodavce v širšom zmysle môže požadovať nekovový optický kábel proti hlodavcom , ktorý používa podobný ochranný prístup bez zavedenia akéhokoľvek vodivého materiálu – udržiava kábel bezpečný pre spoločné nasadenie vysokého napätia.

Typické aplikácie

Kábel ADSS je rutinne nasadzovaný energetickými spoločnosťami, ktoré pridávajú vláknovú komunikáciu k existujúcej nadzemnej prenosovej infraštruktúre, telekomunikačnými operátormi, ktorí budujú vzdušné siete na poslednej míli pozdĺž inžinierskych sietí a samosprávami, ktoré vytvárajú odolné chrbticové spojenia medzi rozvodňami alebo vzdialenými monitorovacími bodmi. Jednopriechodová inštalácia – žiadne predbežné navliekanie posla, žiadny druhý prechod posádky – výrazne skracuje pracovný čas na dlhých vidieckych trasách.

Pre projekty, kde vzdušná trasa nakoniec prechádza pod zemou, je možné ADSS spojiť vonkajšie vrstvené optické káble v prechodových bodoch, čo umožňuje konzistentný počet vlákien prechádzať cez zmiešaný terén bez prepracovania konštrukcie jadra vlákien.

Keď vlákno potrebuje dosiahnuť aj budovy priamo z antény, FTTH motýľové káble zabezpečiť konečné spojenie zo stĺpa do priestorov účastníka.

Určenie ADSS: Čo je potrebné potvrdiť pred objednávkou

Tri vstupy riadia správnu špecifikáciu kábla. Urobte to správne a zvyšok dizajnu nasleduje logicky.

• Maximálna dĺžka rozpätia — najdlhšia nepodporovaná vzdialenosť medzi upevňovacími bodmi. To určuje požadovaný aramidový prierez a následne menovité maximálne zaťaženie kábla.
• Environmentálny prípad zaťaženia — Najhoršia kombinácia rýchlosti vetra, zaťaženia ľadom (ak je to použiteľné) a teplotného rozsahu. Káble musia pri projektovanom zaťažení udržiavať bezpečnú priehyb od zeme a od akýchkoľvek vodičov pod napätím.
• Úroveň napätia spoločne umiestnených vedení — pre inštalácie susediace s prenosovými vodičmi nad 110 kV potvrďte u výrobcu, že zmes vonkajšieho plášťa je dimenzovaná na indukované elektrické napätie. Linky s napätím 220 kV a vyšším zaručujú explicitné testovanie elektrického oblúka v suchom pásme podľa príslušnej normy IEC alebo IEEE.

Počet vlákien, jednoplášťové alebo dvojité plášte a grafy priehybu špecifické pre rozpätie sú sekundárne k týmto trom environmentálnym vstupom – sú odvodené z analýzy zaťaženia, nie predpokladané.

ADSS vs. OPGW: Výber správneho riešenia anténnych vlákien

Spoločným bodom rozhodovania je, či použiť ADSS resp OPGW (optický uzemňovací vodič) na novom alebo modernizovanom prenosovom vedení. OPGW nahrádza existujúci nadzemný uzemňovací vodič a poskytuje uzemnenie plus vlákno v jednom vodiči – správna voľba, keď uzemňovací vodič aj tak potrebuje výmenu. ADSS je lepšou voľbou, keď je už existujúci uzemňovací vodič prevádzkyschopný, pri pridávaní vlákna k už napájanej linke bez výpadkov, alebo keď rozpočet na inštaláciu neoprávňuje úplnú výmenu hardvéru. Tieto dve riešenia sa skôr dopĺňajú ako si konkurujú.