Az elektromos hálózatok bővülnek, és ezzel párhuzamosan szükségük van a dedikált kommunikációs infrastruktúrára. Ahogy az adatközpontok által megnövekedett villamosenergia-igény -, a megújuló energiaforrások integrációja, az elektromos járművek és az ipari villamosítás - közművek párhuzamos kihívással néznek szembe: megbízható száloptikai útvonalak kiépítése az áramfolyosók mentén a hálózatfelügyelet, a védelmi jelzések, az automatizálás és a távolsági-adatátvitel támogatása érdekében.
ADSS (minden -dielektromos öntámogató-) száloptikai kábelaz egyik elsődleges megoldás az üvegszálak meglévő légvezetékek mentén történő telepítésére, anélkül, hogy fémes hírvivőhuzalra lenne szükség. Ez a cikk elmagyarázza, hogy az ADSS-kábel mikor a megfelelő választás az elektromos hálózatokhoz, hogyan hasonlítható össze az OPGW-vel és a földalatti optikai szálakkal, és mire kell felkészülniük a vásárlóknak, mielőtt árajánlatot kérnének.
Tartalomjegyzék
- Miért van szükség most az elektromos hálózat bővítéséhez optikai infrastruktúrára?
- ADSS kábel elektromos vezetékekhez: mikor a megfelelő választás?
- ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: Hogyan válasszunk
- Az ADSS-kábel főbb tervezési tényezői a közüzemi útvonalakon
- Mikor van szükség AT-hüvelyre az ADSS-kábelhez?
- ADSS-kábel ajánlattételi ellenőrzőlista vásárlók számára
- GYIK
Miért van szükség most az elektromos hálózat bővítéséhez optikai infrastruktúrára?
A hálózatok korszerűsítése már nem korlátozódik a termelési kapacitás növelésére vagy a távvezetékek korszerűsítésére. A közműveknek mostantól olyan kommunikációs hálózatokat kell telepíteniük, amelyek támogatják a valós idejű megfigyelést, a védelmi relé koordinációt, a SCADA-rendszereket, a hibaészlelést és az alállomások, betáplálók és vezérlőközpontok között elosztott energiaforrás-kezelést.
Ennek az eltolódásnak a mértéke jelentős. A Nemzetközi Energiaügynökség szerintVillany 2026A jelentés szerint a globális villamosenergia-kereslet az előrejelzések szerint átlagosan 3,6%-os éves ütemben növekszik 2030-ig, és csak az adatközpontok adják majd az Egyesült Államok keresletnövekedésének csaknem felét ebben az időszakban. Ez a terhelésnövekedés - a napenergia, a szélenergia, az akkumulátoros tárolás és az elosztott termelés integrálásával - kombinálva olyan működési bonyolultságot hoz létre, amelyre a régebbi kommunikációs rendszereket nem tervezték.
Az optikai kábel kiválóan alkalmas a közüzemi kommunikációra, mivel nagy sávszélességet, alacsony késleltetést és védettséget kínál a szomszédos áramvezetők elektromágneses interferenciájával szemben. Sok közszolgáltató számára nem az a kérdés, hogy szükségük van-e optikai szálra a villamosenergia-folyosóik mentén, hanem az, hogy melyik kábeltípus és kiépítési mód illeszkedik az egyes útvonalakhoz.
ADSS kábel elektromos vezetékekhez: mikor a megfelelő választás?
Az ADSS az összes -dielektromos öntámogató- rövidítése. A kábel nem tartalmaz fémes elemeket - nincs földelő vezeték, nincs acél hírvivő, nincs vezető páncél. Az oszlopok vagy tornyok között lóg saját feszültsége alatt, aramidfonal szilárdságú elemek és robusztus külső burkolat támasztja alá. Ez a kialakítás elektromosan átlátszóvá teszi az ADSS kábelt az áramvezetők számára, ami jelentős előnyt jelent a feszültség alatt álló vezetékekre vagy azok közelébe történő telepítéskor.
Az ADSS-kábel általában jól illeszkedik a következő helyzetekben:
- Elosztó és al{0}}átviteli útvonalak (jellemzően 110 kV alatt), ahol rendelkezésre állnak a meglévő oszlopok
- Vidéki áramfolyosók, ahol a föld alatti szálak árokásása megfizethetetlenül drága vagy lassú lenne
- Alállomás---alállomás közötti kommunikációs kapcsolatok a meglévő felsővezetéki-útvonalon-
- Intelligens hálózati felügyeleti hálózatok, amelyek száloptikát igényelnek a középfeszültségű{0}}elosztók mentén
- Kombinált közüzemi és szélessávú backhaul útvonalak távoli területeken
Az ADSS kevésbé alkalmas, ha a nyomvonal nagyon magas feszültségű vezetékeket tartalmaz (szennyezettségi szinttől függően 150-220 kV felett), megfelelő védőburkolat nélkül, vagy ha az útvonalon nincs meglévő oszlopinfrastruktúra és a föld alatti vezeték könnyen elérhető. Az ADSS kiválasztása előtt a vásárlóknak először meg kell győződniük arról, hogy az útvonalon elosztóoszlopok, adótornyok vagy vegyes folyosók találhatók-e -, és milyen a feszültségkörnyezet a tervezett csatlakozási ponton.
A tágabb szemlélethezlégi optikai kábelA Hengtong légkábel-kategóriája az ADSS-en túlmenően lefedi a fő szerkezeti típusokat.
ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: Hogyan válasszunk
Az optikai szálas útvonaltervezés gyakran három fő telepítési módszer összehasonlítását foglalja magában. Mindegyiknek külön erősségei vannak, és sok grid kommunikációs projekt egynél több típust használ a különböző útvonalszakaszok között.
| Tényező | ADSS kábel | OPGW (optikai földelő vezeték) | Földalatti üvegszálas kábel |
|---|---|---|---|
| Szerkezet | Csupa-dielektromos, önhordó-, fém alkatrészek nélkül | Szál a földelő vezetékben, amely helyettesíti a meglévő árnyékoló vezetéket | Légcsatorna, közvetlen földbeásás vagy páncélozott kábel a föld alatt |
| Tipikus feszültségtartomány | Legjobb 110 kV alatt; 220 kV-ig használható AT-hüvellyel és gondos elhelyezéssel | Nagyfeszültségű távvezetékekhez (110 kV és magasabb){0}} tervezve | Nem feszültség-függő; elválasztva az áramvezetőktől |
| Telepítési követelmény | Sok esetben áramszünet nélkül ráépíthető a meglévő oszlopokra | Áramszünet szükséges az árnyékoló vezeték cseréjéhez | Árokásást, fúrást vagy meglévő légcsatorna-infrastruktúrát igényel |
| Építőipari munkák | A minimális - meglévő általános infrastruktúrát használ | A minimális - a meglévő földvezetéket helyettesíti | Jelentős - árokásás, csatorna, visszatöltés, helyreállítás |
| Villámvédelem | Nincs beépített{0}}villámvédelem | Árnyékoló vezetékként szolgál, és villámvédelmet nyújt | Nem alkalmazható |
| Legjobb illeszkedés | Elosztási útvonalak, vidéki folyosók, szélessávú visszahordó hálózat, optikai kábel hozzáadása a meglévő oszlopokhoz | Nagyfeszültségű{0}}átviteli útvonalak, ahol a földelővezeték cseréjét tervezik | Csővezetékes városi területek, maximális fizikai védelmet igénylő útvonalak |
Általános döntési keret: ha az útvonal egy nagy{0}}feszültségű átviteli vezeték, és a közszolgáltató a meglévő földelővezeték cseréjét tervezi, az OPGW gyakran a legköltséghatékonyabb-választás, mivel egyetlen kábelben kombinálja a villámvédelmet az üvegszálas szálakkal. Ha az útvonal egy elosztó vagy al-átviteli folyosó meglévő oszlopokkal, az ADSS lehetővé teszi az optikai szálak hozzáadását áramszünet és a meglévő vezetékek cseréje nélkül. Ha az útvonal városi területeken halad át, ahol rendelkezésre áll csatorna,földalatti optikai kábeljobb hosszú távú fizikai védelmet nyújthat{0}}.
A gyakorlatban egyetlen hálózati kommunikációs projekt használhatja az OPGW-t az átviteli szegmenseken, az ADSS-t az elosztó szegmenseken, és a csatornakábelt a városi szakaszokon. A választást szegmensenként kell meghozni a feszültség, a pólus rendelkezésre állása, a jobb-útvonal-, az építési hozzáférés és a karbantartási követelmények alapján.
Az ADSS-kábel főbb tervezési tényezői a közüzemi útvonalakon
Az ADSS-kábel kiválasztása önmagában a szálszám alapján gyakori beszerzési hiba. A kábelt az adott útvonalra kell tervezni, és két azonos szálszámú útvonal nagyon eltérő kábelszerkezetet igényelhet. A következő tényezők határozzák meg a tervezést.
Fesztáv hossz és mechanikai terhelés
A fesztáv hossza az egyetlen legfontosabb változó az ADSS kábeltervezésben. A kábelnek el kell viselnie saját súlyát, valamint a szélterhelést, a jégterhelést és a telepítési feszültséget minden szakaszon anélkül, hogy túllépné a megengedett megereszkedést vagy a hosszú távú kúszási határokat. A 100 méteres fesztáv sík terepen az elosztóoszlopok között és az 500 méteres fesztáv a folyóvölgyön átmenően alapvetően eltérő szilárdságú elemeket, kábelátmérőket és hardverbesorolást igényel.
A vevőknek ajánlatkérés előtt meg kell adniuk az átlagos fesztávot, a maximális fesztávot és az esetleges speciális kereszteződéseket (folyó, autópálya, völgy). Ha a maximális fesztávot nem erősítik meg, a szállító olyan szerkezetet ajánlhat, amely nem felel meg a tényleges feszültségi vagy megereszkedési követelményeknek -, ami újra-specifikációhoz és a projekt késedelméhez vezet.
A szálak száma és a jövőbeli kapacitás
A közüzemi ADSS-kábelek általános szálszáma 12 és 144 szál között mozog, a gerincútvonalaknál magasabb szám érhető el. A megfelelő számlálás során figyelembe kell venni a jelenlegi kommunikációs igényeket, valamint a jövőbeli intelligens hálózati érzékelők, alállomás-frissítések, elosztott energiafelügyelet vagy szélessávú megosztás tartalékkapacitását. A hosszú-távú közüzemi fővonalakhoz a G.652D egymódusú-szálas szál a standard választás. Hajlításra érzéketlen szálak, mint például a G.657A1 vagy G.657A2, megadhatók a hardvercsatlakozási pontokon szorosabb hajlítású útvonalakhoz.
Kabát anyaga
A szabványos ADSS-kábelek PE (polietilén) vagy HDPE külső burkolatot használnak, amelyek a legtöbb elosztó{0}}feszültségű antennaúthoz megfelelőek. Nagyobb elektromos térerősségű környezetben AT (anti-tracking) köpeny szükséges - erről a következő részben lesz részletesen szó. A kabát kiválasztásánál figyelembe kell venni az UV-sugárzást, a szennyezést, a hőmérséklet-tartományt és a helyi környezeti feltételeket is.
Telepítési hardver
Az ADSS-kábel teljesítménye éppúgy függ a hardvertől, mint magától a kábeltől. A felfüggesztő bilincsek támasztják meg a kábelt a közbenső pólusoknál, a feszítő (zsák{1}}vég) bilincsek rögzítik a kábelt a vég- és szögoszlopoknál, a rezgéscsillapítók pedig csökkentik az eolikus rezgés kifáradását hosszú fesztávokon. Az összeillesztést, az alsó-vezeték bilincseket és a pólustartókat teszik teljessé. Minden hardvert hozzá kell igazítani a kábel átmérőjéhez, fesztávolságához és beépítési feszültségéhez. - A nem megfelelő hardver a kábel idő előtti károsodásának gyakori oka.
Tesztelés és elfogadás
A közüzemi -minőségű ADSS-kábelek esetében a vásárlóknak olyan tesztelési követelményeket kell meghatározniuk, amelyek összhangban vannak az elismert szabványokkal. Az IEC 60794 sorozat meghatározza az optikai kábelek vizsgálati módszereit, amelyek kiterjednek a mechanikai tulajdonságokra (szakítószilárdság, ütésállóság, ütés), a környezeti tulajdonságokra (hőmérséklet-ciklus, vízbehatolás, UV-öregedés) és az optikai teljesítményre (csillapítás, sávszélesség). A tesztelési követelményeket az ajánlattételi szakaszban kell megerősíteni, nem a gyártás után.
Hengtong részletes tájékoztatást nyújt aoptikai kábel tesztelésekommunikációs kábelprojektek eljárásai és minőségellenőrzése.
Mikor van szükség AT-hüvelyre az ADSS-kábelhez?
Az egyik leggyakoribb technikai kérdés az ADSS-kábel beszerzése során, hogy kell-e a kábelhez AT (anti{0}}tracking) köpeny. A válasz az elektromos tér környezetétől függ a kábel csatlakozási pontjában -, nem csak a tápvezeték névleges feszültségétől.
Ha az ADSS-kábelt nagyfeszültségű{0}}vezetők közelében helyezik el, a tápvezetékek és a kábel felülete közötti kapacitív csatolás feszültséggradienst idézhet elő a kábel mentén. Nedves vagy szennyezett körülmények között a nedvesség a kábel felületén vezető filmet hoz létre. Mivel a film részei egyenetlenül száradnak, "száraz sávok" képződnek, ahol a feszültségesés koncentrálódik, helyi ívképződést okozva. Idővel ez a száraz-szalagíves ív lerontja a kábelköpenyt, végül szabaddá teszi a szilárdsági elemet, és kábelhibát okoz. Az IEEE Transactions on Power Delivery és az IEEE Transactions on Dilectrics and Electrical Insulation című folyóiratban publikált kutatások alaposan dokumentálták ezt a mechanizmust.
Az AT köpenyanyagok olyan adalékokat tartalmaznak, amelyek ellenállnak az ilyen kisülések által okozott felületi károsodásnak. Általános iránymutatásként:
- 35 kV alatti útvonalakhoz általában elegendő a szabványos PE vagy HDPE köpeny
- A 35 kV és 110 kV közötti útvonalakon az AT-köpeny szükségessége a szennyezettségi szinttől, a páratartalomtól, a kábelrögzítési helyzettől és a fesztáv konfigurációjától függ
- 110 kV feletti útvonalakon erősen ajánlott az AT köpeny használata, és gondosan ügyelni kell a kábelek fázisvezetőkhöz viszonyított elhelyezésére.
A szennyezettség szintje legalább annyira számít, mint a feszültség. Egy 66 kV-os vezeték tiszta, száraz környezetben nem igényelhet AT-köpenyt, míg a 33 kV-os vezetékhez erősen szennyezett tengerparti vagy ipari területen igen. A vevőknek ajánlatkéréskor meg kell adniuk a feszültségszintet, a szennyezettségi osztályozást (ha van) és a csatlakozási pont pozícióját, hogy a szállító ajánlhassa a megfelelő burkolatot.
ADSS-kábel beszerzés tervezése grid projektekhez
A hálózati kommunikációs projektekben a kábelbeszerzést néha késői{0}}stádiumú beszerzési feladatként kezelik. Ez a megközelítés kockázatot jelent. Az ADSS-kábel kialakítása az útvonal--specifikus mechanikai, környezeti és elektromos tényezőktől függ, amelyek megerősítése időbe telik. Ha a tartományi adatok, a feszültségkörnyezet vagy a burkolatra vonatkozó követelmények megváltoznak a megrendelés után, az eredmény újra-specifikáció, gyártási késések és lehetséges költségnövekedés.
A korai kábeltervezés segít a vásárlóknak és a mérnököknek meggyőződni arról, hogy az ADSS, az OPGW, a csatornakábel vagy a közvetlen temetési kábel a megfelelő-e az egyes útvonalszakaszokhoz, mielőtt elköteleznék magukat a beszerzés mellett. Időt enged annak ellenőrzésére is, hogy a kábel és a hardver együtt árajánlatozható-e, hogy a tekercshosszak megfelelnek-e az építési tervnek, és hogy a kábel megfelel-e a szükséges vizsgálati szabványoknak.
Az olyan projektekhez, amelyeknek ki kell értékelniük az útvonal-{0}}specifikus ADSS-kábel-lehetőségeket, keresse fel a Hengtong's-tADSS optikai kábeloldal illlépjen kapcsolatba a mérnöki csapattala fesztávval, a szálak számával és az útvonal részleteivel.
GYIK: HIRDETÉS HIRDETÉS Kábel az elektromos hálózathoz és a közüzemi száloptikai útvonalakhoz
K: Telepíthető-e az ADSS-kábel magas{0}}feszültségű vezetékekre?
V: Az ADSS-kábel telepíthető nagyfeszültségű{0}}távvezetékek közelében, de a feszültségkörnyezet és a csatlakozási pont szennyezettségi szintje határozza meg, hogy szükség van-e AT-köpenyre, és hogy a kábelt hol kell elhelyezni a fázisvezetőkhöz képest. 110 kV feletti útvonalakon az AT köpeny használata erősen ajánlott. A 220 kV feletti útvonalakon a részletes elektromos térelemzés és a kábelek gondos elhelyezése elengedhetetlen a száraz -sávíves ívkárosodás elkerülése érdekében.
K: Mi a különbség az ADSS-kábel és az OPGW között?
V: Az ADSS egy teljesen{0}}dielektromos kábel, amely kiegészítő kábelként csatlakozik meglévő oszlopokhoz vagy tornyokhoz. Az OPGW egy kompozit kábel, amely a meglévő földelő (árnyékoló) vezetéket helyettesíti az átviteli vonalakon, az optikai magokat fémes földelővezeték funkcióval kombinálva. Az ADSS-t általában terjesztési és al{3}}átviteli útvonalakon használják; Az OPGW-t nagyfeszültségű{4}}átviteli vezetékeken használják, ahol a földelővezeték cseréjét tervezik.
K: Milyen hosszúságot kell megadnom az ADSS-kábel árajánlatához?
V: Adja meg az átlagos és a maximális fesztávot az útvonalon, méterben mérve. Ha az útvonal speciális kereszteződéseket tartalmaz (folyó, autópálya, völgy), ezeket külön jegyezze fel. A fesztávolság az ADSS-kábel mechanikai tervezésének elsődleges mozgatórugója - nélküle, a szállító nem tudja ajánlani a megfelelő kábelszerkezetet vagy hardvert.
K: Mikor van szükség AT-hüvelyre az ADSS-kábelhez?
V: AT (anti-tracking) köpenyre van szükség, ha a kábelt olyan környezetben telepítik, ahol a száraz-sávos ívképződés veszélyt jelent. Ez a csatlakozási pont feszültségétől, a szennyezettségtől és a páratartalomtól függ. Általános útmutatóként elmondható, hogy 35 kV alatt általában nincs szükség AT köpenyre, a feltételektől függően 35-110 kV között kell értékelni, 110 kV felett pedig erősen ajánlott.
K: Milyen információra van szükség az ADSS-kábel árajánlathoz?
V: Legalább adja meg a szálak számát, a span hosszát (átlagos és maximális), a feszültségkörnyezetet és a teljes útvonalhosszt. Az árajánlat pontosságát javító további részletek közé tartozik a szál típusa, az útvonal környezete, a szél/jégterhelés adatai, a hardverkövetelmények, a tesztelési szabvány és a szállítási ország.
K: Támogathatja-e az ADSS-kábel a vidéki szélessávú projekteket?
V: Igen. Az ADSS-kábel a meglévő áramelosztó oszlopok mentén telepíthető, így praktikus megoldást jelent a szélessávú backhaul vidéki területekre való kiterjesztésére, ahol a földalatti építés túl drága vagy lassú lenne. Sok vidéki üvegszálas projekt ötvözi a közüzemi kommunikációt és a szélessávú backhaul-ot ugyanazon az ADSS-kábel útvonalon.