Elektrivõrgud laienevad ja ka nende vajadus spetsiaalse sideinfrastruktuuri järele. Kuna andmekeskuste tõttu suureneb - elektrinõudlus, seisavad taastuvenergia integreerimisel, elektrisõidukitel ja tööstuslikul elektrifitseerimisel - kommunaalettevõtted silmitsi paralleelse väljakutsega: usaldusväärsete fiiberoptiliste marsruutide ehitamine piki elektrikoridore, et toetada võrgu jälgimist, kaitsesignalisatsiooni, automatiseerimist ja pikamaa{3}}andmeedastust.
ADSS-i (kõik{0}}dielektriline ise-toetav) fiiberoptiline kaabelon üks peamisi lahendusi kiu paigaldamiseks piki olemasolevaid õhuliine, ilma et oleks vaja metallist messengertraati. Selles artiklis selgitatakse, millal on ADSS-kaabel elektrivõrkude jaoks õige valik, kuidas see on võrreldav OPGW ja maa-aluse kiudoptidega ning mida ostjad peaksid enne hinnapakkumise küsimist ette valmistama.
Sisukord
- Miks on elektrivõrgu laiendamiseks nüüd vaja kiudoptilist infrastruktuuri?
- ADSS-kaabel elektriliinide jaoks: millal on see õige valik?
- ADSS vs OPGW vs maa-alune kiud: kuidas valida
- Kommunaalmarsruutide ADSS-kaabli peamised disainifaktorid
- Millal on ADSS-kaabli jaoks vaja AT-kest?
- ADSS-i kaabli pakkumise kontrollnimekiri ostjatele
- KKK
Miks on elektrivõrgu laiendamiseks nüüd vaja kiudoptilist infrastruktuuri?
Võrgu moderniseerimine ei piirdu enam tootmisvõimsuse suurendamise või ülekandeliinide uuendamisega. Utiliidid peavad nüüd juurutama sidevõrke, mis toetavad reaalajas-jälgimist, kaitserelee koordineerimist, SCADA-süsteeme, rikete tuvastamist ja hajutatud energiaressursside haldust alajaamade, toite ja juhtimiskeskuste vahel.
Selle nihke ulatus on märkimisväärne. Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetelElekter 2026Aruande kohaselt kasvab ülemaailmne elektrinõudlus 2030. aastani keskmiselt 3,6% aastas, kusjuures ainuüksi andmekeskused moodustavad sel perioodil peaaegu poole USA nõudluse kasvust. See koormuse kasv - koos päikese-, tuule-, akusalvestuse ja hajutatud genereerimise integreerimisega - loob toimimise keerukuse, mille vastu vanemad sidesüsteemid ei olnud loodud.
Kiudoptiline kaabel sobib hästi kommunaalsideks, kuna see pakub suurt ribalaiust, madalat latentsust ja häirekindlust külgnevate toitejuhtmete elektromagnetiliste häirete suhtes. Paljude kommunaalteenuste jaoks pole küsimus selles, kas nad vajavad oma elektrikoridorides kiudoptilist sidet, vaid milline kaabli tüüp ja kasutusviis sobib igale marsruudile.
ADSS-kaabel elektriliinide jaoks: millal on see õige valik?
ADSS tähendab kõikehõlmavat-dielektrilist-isetoetavat. Kaabel ei sisalda metallelemente - ei maandusjuhet, terasest saatjat ega juhtivat soomust. See ripub postide või tornide vahel oma pinge all, seda toetavad aramiidlõngast tugevuselemendid ja tugev väliskest. See disain muudab ADSS-kaabli elektrijuhtmetele elektriliselt läbipaistvaks, mis on oluline eelis pingestatud elektriliinidele või nende lähedusse paigaldamisel.
ADSS-kaabel sobib tavaliselt hästi järgmiste stsenaariumide korral.
- Jaotus- ja all{0}}edastusmarsruudid (tavaliselt alla 110 kV), kus olemasolevad postliinid on saadaval
- Maapiirkondade elektrikoridorid, kus maa-aluse kiu kaevandamine oleks ülemäära kulukas või aeglane
- Alajaama-–-alajaama sidelingid, mis kasutavad olemasolevat õhuliinide-vaheõigust-
- Nutikad võrguseirevõrgud, mis vajavad kiudoptilist piki keskpinge{0}}toidet
- Kombineeritud kommunaalteenuste ja lairiba tagasiühenduste marsruudid kaugemates piirkondades
ADSS on vähem sobiv, kui trass hõlmab väga kõrgepingeliine (üle 150–220 kV, olenevalt saastetasemest) ilma sobiva mantlikaitseta või kui trassil puudub olemasolev pooluste infrastruktuur ja maa-alune kanal on kergesti kättesaadav. Enne ADSS-i valimist peaksid ostjad esmalt kontrollima, kas trassil kasutatakse jaotusposte, ülekandetorne või segakoridore - ning milline näeb välja pingekeskkond planeeritavas kinnituspunktis.
Laiema ülevaate saamiseksõhukiudoptiline kaabelLisaks ADSS-ile, sealhulgas joonisele 8 ja rihmadega konstruktsioonidele, hõlmab Hengtongi õhukaablite kategooria peamisi konstruktsioonitüüpe.
ADSS vs OPGW vs maa-alune kiud: kuidas valida
Kiudoptilise marsruudi planeerimine hõlmab sageli kolme peamise juurutusmeetodi võrdlemist. Igal neist on erinevad tugevused ja paljud võrgukommunikatsiooniprojektid kasutavad erinevates marsruudilõikudes rohkem kui ühte tüüpi.
| tegur | ADSS-kaabel | OPGW (optiline maandusjuhe) | Maa-alune kiudkaabel |
|---|---|---|---|
| Struktuur | Kõik-dielektrilised, ise-kandvad, metallosadeta | Kiud maandusjuhtme sees, mis asendab olemasoleva varjestusjuhtme | Kanal, otse maetud või soomuskaabel maa all |
| Tüüpiline pingevahemik | Parim alla 110 kV; kasutatav kuni 220 kV AT-kesta ja hoolika paigutusega | Mõeldud kõrgepinge{0}}ülekandeliinidele (110 kV ja rohkem) | Ei sõltu pingest{0}}; toitejuhtmetest eraldatud |
| Paigaldusnõue | Võimalik lisada olemasolevatele postidele paljudel juhtudel ilma elektrikatkestuseta | Varjestusjuhtme vahetamiseks on vaja elektrikatkestust | Nõuab kaeviku kaevamist, puurimist või olemasolevat kanali infrastruktuuri |
| Ehitustööd | Minimaalne - kasutab olemasolevat üldinfrastruktuuri | Minimaalne - asendab olemasoleva maandusjuhtme | Märkimisväärne - kaeviku kaevamine, kanalisatsioon, tagasitäitmine, taastamine |
| Piksekaitse | Sisseehitatud{0}}piksekaitse puudub | Toimib kilptraadina ja pakub piksekaitset | Ei kohaldata |
| Parim sobivus | Jaotusmarsruudid, maapiirkondade koridorid, lairiba tagasiühendus, kiudoptilise{0}}lisamine olemasolevatele postidele | Kõrgepinge{0}}edastusmarsruudid, kus on plaanis maandusjuhtme vahetus | Kanaliga linnapiirkonnad, maksimaalset füüsilist kaitset vajavad marsruudid |
Ühine otsustusraamistik: kui trass on kõrge{0}}pingeliin ja kommunaalettevõte kavatseb olemasoleva maandusjuhtme välja vahetada, on OPGW sageli kõige kuluefektiivsem valik, kuna see ühendab piksekaitse ja kiud ühes kaablis. Kui marsruut on olemasolevate postidega jaotus- või -alaedastuskoridor, võimaldab ADSS lisada kiudoptilist voolukatkestuseta ja olemasolevat juhti välja vahetamata. Kui marsruut läbib vaba kanaliga linnapiirkondi,maa-alune fiiberoptiline kaabelvõib pakkuda paremat pikaajalist{0}}füüsilist kaitset.
Praktikas võib üks võrgukommunikatsiooniprojekt kasutada OPGW-d ülekandesegmentides, ADSS-i jaotussegmentides ja kanalikaablit linnaosades. Valik tuleks teha segmentide kaupa, lähtudes pingest, pooluste saadavusest, õigest-tee{2}}teest, ehituse juurdepääsust ja hooldusnõuetest.
Kommunaalmarsruutide ADSS-kaabli peamised disainifaktorid
ADSS-kaabli valimine ainuüksi kiudude arvu järgi on tavaline hankeviga. Kaabel peab olema konstrueeritud konkreetse marsruudi jaoks ja kaks sama kiudude arvuga marsruuti võivad vajada väga erinevaid kaabli struktuure. Disaini mõjutavad järgmised tegurid.
Sirgepikkus ja mehaaniline koormus
Sirgepikkus on ADSS-kaabli disaini kõige olulisem muutuja. Kaabel peab kandma oma raskust, millele lisandub tuulekoormus, jääkoormus ja paigalduspinge igas sildevahes, ületamata lubatud longuse või pikaajalisi{1}}libisemispiire. 100-meetrine sildeulatus tasasel maastikul jaotuspostide vahel ja 500-meetrine sildeulatus, mis läbib jõeorgu, nõuavad põhimõtteliselt erinevat tugevuskonstruktsiooni, kaabli läbimõõtu ja riistvara hinnanguid.
Ostjad peaksid enne pakkumise taotlemist esitama keskmise, maksimaalse ulatuse ja kõik erilised ristumiskohad (jõgi, maantee, org). Kui maksimaalset vahemikku ei kinnitata, võib tarnija pakkuda konstruktsiooni, mis ei vasta tegelikele pinge- või longusnõuetele -, mis põhjustab uuesti-spetsifikatsiooni ja projekti viivituse.
Kiudude arv ja tulevane võimsus
Kasulike ADSS-kaablite tavaline kiudude arv on vahemikus 12 kuni 144 kiudu, põhiliinide puhul on saadaval suurem arv kiudusid. Õige loenduse puhul tuleks arvesse võtta praegust sidenõudlust pluss tulevaste nutika võrguandurite, alajaamade uuenduste, hajutatud energiaseire või lairiba jagamise reservvõimsust. Pikamaa-kasutajate magistraalliinide jaoks on standardvalik G.652D ühemoodi-kiud. Paindetundetuid kiude, nagu G.657A1 või G.657A2, võib määrata marsruutidele, kus riistvara kinnituspunktides on suurem painutus.
Jope materjal
Standardsetes ADSS-kaablites kasutatakse PE (polüetüleen) või HDPE väliskest, mis on piisav enamiku jaotus{0}}pinge õhuteede jaoks. Kõrgema elektriväljaga keskkondades on vajalik AT (anti-tracking) kest - sellest räägitakse üksikasjalikult järgmises jaotises. Jope valimisel tuleks arvesse võtta ka UV-kiirgust, saastet, temperatuurivahemikku ja kohalikke keskkonnatingimusi.
Paigaldamise riistvara
ADSS-kaabli jõudlus sõltub nii riistvarast kui ka kaablist endast. Riputusklambrid toetavad kaablit vahepooluste juures, pingutusklambrid (tupik{1}}ots) ankurdavad kaabli ots- ja nurgapostide juures ning vibratsioonisummutajad vähendavad eooli vibratsiooni väsimist pikkade vahemike korral. Paigaldamise lõpetavad liitmikusulgurid, juhtmeklambrid- ja vardaklambrid. Kõik riistvarad peavad vastama kaabli läbimõõdule, pikkusele ja paigalduspingele - sobimatu riistvara on kaabli enneaegse kahjustuse tavaline põhjus.
Testimine ja vastuvõtmine
Utiliidi -klassi ADSS-kaabli jaoks peaksid ostjad määrama testimisnõuded, mis vastavad tunnustatud standarditele. IEC 60794 seeria määratleb kiudoptiliste kaablite katsemeetodid, mis hõlmavad mehaanilisi omadusi (tõmbetugevus, muljumiskindlus, löök), keskkonnaomadusi (temperatuuri tsüklilisus, vee läbitungimine, UV-kiirguse vananemine) ja optilist jõudlust (summutus, ribalaius). Testimisnõuded tuleks kinnitada pakkumise etapis, mitte pärast tootmist.
Hengtong pakub üksikasjalikku teavetfiiberoptiliste kaablite testiminesidekaabliprojektide protseduurid ja kvaliteedikontroll.
Millal on ADSS-kaabli jaoks vaja AT-kest?
Üks ADSS-kaabli hankimise kõige sagedasemaid tehnilisi küsimusi on see, kas kaabel vajab AT (anti-tracking) kesta. Vastus sõltub elektrivälja keskkonnast kaabli kinnituspunktis -, mitte ainult elektriliini nimipingest.
Kui ADSS-kaabel on paigaldatud kõrge{0}}pingejuhtmete lähedusse, võib elektriliinide ja kaabli pinna vaheline mahtuvuslik sidumine tekitada piki kaablit pingegradiendi. Niisketes või saastunud tingimustes tekitab niiskus kaabli pinnale juhtiva kile. Kuna selle kile osad kuivavad ebaühtlaselt, moodustuvad pingelanguse koondumiskohas "kuivad ribad", mis põhjustab lokaalset kaare teket. Aja jooksul rikub see kuiv-riba kaar kaabli kesta, paljastades lõpuks tugevuselemendi ja põhjustades kaabli rikke. Väljaannetes IEEE Transactions on Power Delivery ja IEEE Transactions on Dilectrics and Electrical Insulation avaldatud uuringud on seda mehhanismi põhjalikult dokumenteerinud.
AT ümbrise materjalid sisaldavad lisandeid, mis peavad vastu nende heitmete põhjustatud pinna lagunemisele. Üldise juhisena:
- Alla 35 kV liinidel piisab tavaliselt standardsest PE või HDPE ümbrisest
- Marsruutide puhul vahemikus 35 kV kuni 110 kV sõltub AT-katte vajadus saastetasemest, niiskusest, kaabli kinnitusasendist ja sildeava konfiguratsioonist
- Üle 110 kV pingega marsruutide puhul on tungivalt soovitatav kasutada AT-katet ning kaablite paigutust faasijuhtmete suhtes tuleb hoolikalt jälgida.
Saastetase loeb sama palju kui pinge. 66 kV liin puhtas ja kuivas keskkonnas ei pruugi vajada AT kesta, samas kui 33 kV liin rannikualal või tugeva saastusega tööstusalal võib seda teha. Ostjad peaksid pakkumist taotledes esitama pingetaseme, saaste klassifikatsiooni (kui see on saadaval) ja kinnituspunkti asukoha, et tarnija saaks soovitada sobivat kesta.
ADSS-i kaablihangete planeerimine võrguprojektide jaoks
Võrgusideprojektide puhul käsitletakse kaablihanget mõnikord kui hilise{0}}etapi ostutoimingut. Selline lähenemine tekitab riski. ADSS-kaabli disain sõltub marsruudi-spetsiifilistest mehaanilistest, keskkonna- ja elektrilistest teguritest, mille kinnitamine võtab aega. Kui vahemiku andmed, pingekeskkond või ümbrise nõuded pärast tellimuse esitamist muutuvad, on tulemuseks-spetsifikatsioon, tootmise viivitused ja võimalik kulude suurenemine.
Kaabli varajane planeerimine aitab ostjatel ja inseneridel enne hankele pühendumist kinnitada, kas ADSS, OPGW, kanalikaabel või otsematmiskaabel sobivad iga marsruudilõigu jaoks õigesti. Samuti annab see aega kontrollida, kas kaablit ja riistvara saab koos noteerida, kas rullide pikkused vastavad ehitusplaanile ja kas kaabel vastab nõutavatele testimisstandarditele.
Projektide jaoks, mis peavad hindama marsruudi-spetsiifilisi ADSS-kaabli valikuid, külastage HengtongiADSS fiiberoptiline kaabelleht võivõtke ühendust insenerimeeskonnagateie ulatuse, kiudude arvu ja marsruudi üksikasjadega.
KKK: ADSS-kaabel toitevõrgu ja kommunaalteenuste kiudliinide jaoks
K: Kas ADSS-kaablit saab paigaldada kõrge{0}}pingeliinidele?
V: ADSS-kaablit saab paigaldada kõrgepinge{0}}elektriliinide lähedusse, kuid pingekeskkond ja saastetase kinnituspunktis määravad, kas AT-kest on vaja ja kuhu kaabel faasijuhtmete suhtes paigutada. Üle 110 kV liinidel on tungivalt soovitatav kasutada AT-katet. Üle 220 kV pingega marsruutide puhul on oluline üksikasjalik elektrivälja analüüs ja kaablite hoolikas paigutus, et vältida kuiv{5}}kaarkaarkahjustusi.
K: Mis vahe on ADSS-kaablil ja OPGW-l?
V: ADSS on täielikult{0}}dielektriline kaabel, mis kinnitatakse täiendava kaablina olemasolevate postide või tornide külge. OPGW on komposiitkaabel, mis asendab ülekandeliinidel olemasolevat maandusjuhet (kilp), ühendades fiiberoptilised südamikud metallilise maandusjuhtme funktsiooniga. ADSS-i kasutatakse tavaliselt levi- ja alamedastusmarsruutidel; OPGW-d kasutatakse kõrgepinge{4}}ülekandeliinidel, kus on plaanis maandusjuhtme väljavahetamine.
K: Millise pikkuse peaksin ADSS-kaabli pakkumise jaoks pakkuma?
V: Esitage nii marsruudi keskmine kui ka maksimaalne ulatus, mõõdetuna meetrites. Kui marsruut sisaldab spetsiaalseid ristumiskohti (jõgi, maantee, org), märkige need eraldi. Sirgepikkus on ADSS-i kaabli mehaanilise disaini peamine juht - ilma selleta ei saa tarnija soovitada õiget kaabli struktuuri ega riistvara.
K: Millal on ADSS-kaabli jaoks vaja AT-kest?
V: AT (anti-tracking) kest on vajalik, kui kaabel paigaldatakse keskkonda, kus kuiv-riba kaar on oht. See sõltub pingest kinnituspunktis, saastetasemest ja niiskusest. Üldjuhul ei ole AT-katet tavaliselt vaja alla 35 kV, seda tuleks hinnata vahemikus 35–110 kV sõltuvalt tingimustest ja tungivalt soovitatav üle 110 kV.
K: Millist teavet on vaja ADSS-kaabli pakkumise jaoks?
V: Esitage vähemalt kiudude arv, ulatuse pikkus (keskmine ja maksimaalne), pingekeskkond ja marsruudi kogupikkus. Täiendavad üksikasjad, mis parandavad pakkumise täpsust, hõlmavad kiu tüüpi, marsruudi keskkonda, tuule/jääkoormuse andmeid, riistvaranõudeid, testimisstandardit ja tarneriiki.
K: Kas ADSS-kaabel toetab maapiirkondade lairibaprojekte?
V: Jah. ADSS-kaablit saab paigaldada piki olemasolevaid elektrijaotusposte, muutes selle praktiliseks võimaluseks lairiba tagasiühenduse laiendamiseks maapiirkondadesse, kus maa-alune ehitamine oleks liiga kulukas või aeglane. Paljud maapiirkondade kiudoptilised projektid ühendavad samal ADSS-kaabli marsruudil kommunaalside ja lairiba tagasiühenduse.