tuntemus

Sähköverkot laajenevat, samoin kuin niiden tarve erityiselle viestintäinfrastruktuurille. Kun sähkön kysyntä kasvaa - palvelinkeskusten vetämänä, uusiutuvan energian integraatio, sähköajoneuvot ja teollisuuden sähköistys - laitokset kohtaavat rinnakkaisen haasteen: luotettavien valokuitureittien rakentaminen voimakäytävien varrelle tukemaan verkon valvontaa, suojaussignalointia, automaatiota ja pitkän matkan-tiedonsiirtoa.

ADSS (kaikki-dielektrinen itse-tukeva) valokuitukaapelion yksi ensisijaisista ratkaisuista kuitujen sijoittamiseen olemassa olevien ilmajohtojen varrella ilman metallisen lähettimen johtoa. Tässä artikkelissa kerrotaan, milloin ADSS-kaapeli on oikea valinta sähkölaitosreiteille, miten se verrataan OPGW:hen ja maanalaiseen kuituun ja mitä ostajien tulee valmistaa ennen tarjouksen pyytämistä.

Sisällysluettelo

• Miksi sähköverkon laajentaminen vaatii nyt kuituinfrastruktuuria
• ADSS-kaapeli voimalinjoille: milloin se on oikea valinta?
• ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: Kuinka valita
• Tärkeimmät suunnittelutekijät ADSS-kaapelille hyötyreiteillä
• Milloin ADSS-kaapelille tarvitaan AT-suojus?
• ADSS-kaapelin tarjouksen tarkistuslista ostajille
• FAQ
•  

Miksi sähköverkon laajentaminen vaatii nyt kuituinfrastruktuuria

Verkon modernisointi ei enää rajoitu tuotantokapasiteetin lisäämiseen tai voimajohtojen parantamiseen. Laitteiden on nyt otettava käyttöön tietoliikenneverkkoja, jotka tukevat reaaliaikaista-seurantaa, suojareleiden koordinointia, SCADA-järjestelmiä, vian havaitsemista ja hajautettua energiaresurssien hallintaa sähköasemien, syöttöjen ja ohjauskeskusten välillä.

Tämän muutoksen laajuus on merkittävä. Kansainvälisen energiajärjestön mukaanSähkö 2026Raportin mukaan maailmanlaajuisen sähkön kysynnän ennustetaan kasvavan keskimäärin 3,6 % vuodessa vuoteen 2030 mennessä, ja pelkästään datakeskusten odotetaan vastaavan lähes puolet Yhdysvaltojen kysynnän kasvusta tänä aikana. Tämä kuormituksen kasvu - yhdistettynä aurinkoenergian, tuulen, akkuvaraston ja hajautetun tuotannon yhdistämiseen - luo toiminnallista monimutkaisuutta, jota vanhoja viestintäjärjestelmiä ei ole suunniteltu kestämään.

Kuituoptinen kaapeli soveltuu hyvin sähköverkkoon, koska se tarjoaa suuren kaistanleveyden, pienen latenssin ja sietokyvyn viereisten virtajohtimien sähkömagneettisia häiriöitä vastaan. Monille laitoksille ei ole kysymys siitä, tarvitsevatko ne kuitua sähkökäytävillä, vaan se, mikä kaapelityyppi ja asennustapa sopivat kullekin reitille.

ADSS-kaapeli voimalinjoille: milloin se on oikea valinta?

ADSS tarkoittaa kaikkea -dielektristä itsetukea-. Kaapeli ei sisällä metalliosia - ei maadoitusjohtoa, ei teräslähettimiä, ei johtavaa panssaria. Se roikkuu pylväiden tai tornien välissä oman jännityksensä alaisena, tukemana aramidilanka-lujuusosat ja kestävä ulkovaippa. Tämä muotoilu tekee ADSS-kaapelista sähköisesti läpinäkyvän tehojohtimille, mikä on merkittävä etu asennettaessa jännitteellisiin voimalinjoihin tai niiden lähelle.

ADSS-kaapeli sopii yleensä hyvin seuraaviin tilanteisiin:

• Jakelu- ja osa{0}}siirtoreitit (yleensä alle 110 kV), joissa olemassa olevia napajohtoja on saatavilla
• Maaseudun sähkökäytävät, joissa maanalaisen kuidun kaivaminen olisi kohtuuttoman kallista tai hidasta
• Sähköaseman-ja-sähköaseman väliset viestintälinkit olemassa olevalla kulkuväylällä-
• Älykkäät verkkovalvontaverkot, jotka tarvitsevat kuitua keskijännitteisten{0}}syöttöjohtojen varrella
• Yhdistetyt hyöty- ja laajakaistan backhaul-reitit syrjäisillä alueilla

ADSS ei sovellu, kun reitillä on erittäin korkeajännitteisiä linjoja (yli 150–220 kV saastetasosta riippuen) ilman asianmukaista vaippasuojausta tai kun reitillä ei ole olemassa olevaa pylväsinfrastruktuuria ja maanalainen kanava on helposti saatavilla. Ennen ADSS:n valintaa ostajan tulee ensin varmistaa, onko reitillä käytössä jakelupylväitä, voimansiirtotorneja vai sekakäytäviä - ja miltä jänniteympäristö näyttää suunnitellussa liitoskohdassa.

Laajempaan näkemykseenantennikuituoptinen kaapeliADSS:n lisäksi, mukaan lukien kuva-8 ja kiinnitetyt mallit, Hengtongin antennikaapeliluokka kattaa tärkeimmät rakennetyypit.

ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: Kuinka valita

Valokuitureitin suunnitteluun kuuluu usein kolmen pääasiallisen käyttöönottotavan vertailu. Jokaisella on omat vahvuutensa, ja monet verkkoviestintäprojektit käyttävät useampaa kuin yhtä tyyppiä eri reittisegmenteillä.

Yleinen päätöksentekokehys: jos reitti on korkea-jännitteinen siirtojohto ja voimalaitos aikoo vaihtaa nykyisen maadoitusjohdon, OPGW on usein kustannustehokkain valinta, koska se yhdistää ukkossuojan ja kuidun yhdessä kaapelissa. Jos reitti on jakelu- tai alisiirtokäytävä, jossa on olemassa olevia pylväitä, ADSS mahdollistaa kuidun lisäämisen ilman sähkökatkoksia ja ilman olemassa olevien johtimien vaihtamista. Jos reitti kulkee kaupunkialueiden läpi, joilla on käytettävissä kanava,maanalainen valokuitukaapelivoi tarjota parempaa{0}}pitkäaikaista fyysistä suojaa.

Käytännössä yksi verkkoviestintäprojekti voi käyttää OPGW:tä siirtosegmenteissä, ADSS:ää jakelusegmenteissä ja kanavakaapelia kaupunkiosien läpi. Valinta tulee tehdä segmentti segmenteiltä jännitteen, napojen saatavuuden, oikean-että-, rakentamisen pääsyn ja huoltovaatimusten perusteella.

Tärkeimmät suunnittelutekijät ADSS-kaapelille hyötyreiteillä

ADSS-kaapelin valitseminen pelkästään kuitumäärän perusteella on yleinen hankintavirhe. Kaapeli on suunniteltava tiettyä reittiä varten, ja kaksi reittiä, joilla on sama kuitumäärä, voivat vaatia hyvin erilaisia ​​kaapelirakenteita. Seuraavat tekijät ohjaavat suunnittelua.

Välipituus ja mekaaninen kuormitus

Jännitepituus on ADSS-kaapelin suunnittelun tärkein yksittäinen muuttuja. Kaapelin on kestettävä oma painonsa plus tuulikuorma, jääkuorma ja asennusjännitys jokaisen jännevälin poikki ylittämättä sallittua painuma- tai{1}}pitkän aikavälin ryömintärajoja. 100 metrin jänneväli tasaisessa maastossa jakelupylväiden välissä ja 500 metrin jänneväli jokilaakson yli edellyttää olennaisesti erilaisia ​​lujuusrakenteita, kaapelin halkaisijoita ja laitteiston luokituksia.

Ostajien tulee ilmoittaa keskimääräinen jänneväli, enimmäisjänneväli ja mahdolliset erityiset ylitysvälit (joki, moottoritie, laakso) ennen tarjouksen pyytämistä. Jos enimmäisjänneväliä ei vahvisteta, toimittaja voi tarjota rakenteen, joka ei vastaa todellisia jännitys- tai painumavaatimuksia -, mikä johtaa uudelleen-erittelyyn ja projektin viivästymiseen.

Kuitumäärä ja tulevaisuuden kapasiteetti

Yleiset ADSS-kaapeleiden kuitumäärät vaihtelevat 12:sta 144:ään kuitujen välillä, ja runkoreiteillä on enemmän kuituja. Oikeassa laskennassa tulisi ottaa huomioon nykyinen viestintäkysyntä sekä varakapasiteetti tuleville älyverkon antureille, sähköasemapäivityksille, hajautettuun energian valvontaan tai laajakaistan jakamiseen. G.652D yksimuotoinen-kuitu on vakiovalinta kauko-verkkojen runkoreiteille. Taivutus-herkät kuidut, kuten G.657A1 tai G.657A2, voidaan määrittää reiteille, joilla on tiukempi taivutus laitteiston kiinnityspisteissä.

Takin materiaali

Tavallisissa ADSS-kaapeleissa käytetään PE (polyeteeni)- tai HDPE-ulkovaippaa, jotka sopivat useimpiin jakelu{0}}jänniteantennireitteihin. Korkeamman sähkökentän ympäristöissä tarvitaan AT (anti-tracking) -vaippa - tätä käsitellään yksityiskohtaisesti seuraavassa osiossa. Takin valinnassa tulee ottaa huomioon myös UV-altistus, saastuminen, lämpötila-alue ja paikalliset ympäristöolosuhteet.

Asennuslaitteisto

ADSS-kaapelin suorituskyky riippuu yhtä paljon laitteistosta kuin itse kaapelista. Ripustuspuristimet tukevat kaapelia välinapoissa, kiristyspuristimet (umpi{1}}pää) ankkuroivat kaapelin pääte- ja kulmanapoihin, ja tärinänvaimentimet vähentävät eolialaisen tärinän väsymistä pitkillä jänteillä. Liitossulkimet, alas-johdinpuristimet ja pylväiden kiinnikkeet viimeistelevät asennuksen. Kaikki laitteistot on sovitettava kaapelin halkaisijan, jännevälin pituuden ja asennusjännityksen mukaan - yhteensopimaton laitteisto on yleinen syy ennenaikaisiin kaapelivaurioihin.

Testaus ja hyväksyminen

Hyödyllisyysluokan -ADSS-kaapelin ostajien tulee määrittää testausvaatimukset, jotka vastaavat tunnustettuja standardeja. IEC 60794 -sarja määrittelee optisten kuitukaapeleiden testausmenetelmät, jotka kattavat mekaaniset ominaisuudet (vetolujuus, iskunkesto, iskunkesto), ympäristöominaisuudet (lämpötilakierto, veden läpäisy, UV-vanheneminen) ja optiset ominaisuudet (vaimennus, kaistanleveys). Testausvaatimukset tulee vahvistaa tarjousvaiheessa, ei tuotannon jälkeen.

Hengtong tarjoaa yksityiskohtaista tietoavalokuitukaapelin testausviestintäkaapeliprojektien menettelyt ja laadunvarmistus.

Milloin ADSS-kaapelille tarvitaan AT-suojus?

Yksi ADSS-kaapelin hankinnan yleisimmistä teknisistä kysymyksistä on, tarvitseeko kaapeli AT (anti-tracking) -suojuksen. Vastaus riippuu sähkökentän ympäristöstä kaapelin kiinnityskohdassa -, ei vain sähköjohdon nimellisjännitteestä.

Kun ADSS-kaapeli asennetaan korkean{0}}jännitejohtimien lähelle, voimalinjojen ja kaapelin pinnan välinen kapasitiivinen kytkentä voi aiheuttaa jännitegradientin kaapelia pitkin. Kosteissa tai saastuneissa olosuhteissa kosteus kaapelin pinnalle muodostaa johtavan kalvon. Kun tämän kalvon osat kuivuvat epätasaisesti, muodostuu "kuivia vyöhykkeitä", joihin jännitehäviö keskittyy aiheuttaen paikallista kipinöintiä. Ajan myötä tämä kuiva-nauhan valokaari heikentää kaapelin vaippaa, paljastaen lopulta lujuusosan ja aiheuttaa kaapelin vian. IEEE Transactions on Power Delivery- ja IEEE Transactions on Dilectrics and Electrical Insulation -julkaisuissa julkaistu tutkimus on dokumentoinut tämän mekanismin laajasti.

AT-vaippamateriaalit sisältävät lisäaineita, jotka vastustavat näiden purkausten aiheuttamaa pinnan hajoamista. Yleisenä ohjeena:

• Alle 35 kV reiteillä tavallisesti riittää PE- tai HDPE-vaippa
• 35 kV ja 110 kV välisillä reiteillä AT-vaipan tarve riippuu saastetasosta, kosteudesta, kaapelin kiinnityskohdasta ja jännevälistä
• Yli 110 kV reiteillä AT-vaippa on erittäin suositeltavaa, ja kaapelien sijoitteluun on kiinnitettävä erityistä huomiota suhteessa vaihejohtimiin

Saastetasolla on yhtä paljon merkitystä kuin jännitteellä. 66 kV johto puhtaassa ja kuivassa ympäristössä ei välttämättä vaadi AT-vaippaa, kun taas 33 kV johto rannikolla tai teollisuusalueella, jossa on voimakas saastuminen, saattaa vaatia. Ostajien tulee tarjousta pyytäessä ilmoittaa jännitetaso, saasteluokitus (jos saatavilla) ja kiinnityspisteen sijainti, jotta toimittaja voi suositella sopivaa vaippaa.

ADSS-kaapelihankintojen suunnittelu verkkoprojekteihin

Verkkoviestintäprojekteissa kaapelin hankintaa käsitellään joskus myöhäisessä{0}}vaiheessa. Tämä lähestymistapa luo riskin. ADSS-kaapelin suunnittelu riippuu reittikohtaisista-mekaanisista, ympäristöllisistä ja sähköisistä tekijöistä, joiden vahvistaminen vie aikaa. Jos aluetiedot, jänniteympäristö tai vaippavaatimukset muuttuvat tilauksen tekemisen jälkeen, seurauksena on uudelleen-määrittely, tuotantoviiveet ja mahdolliset kustannusten nousut.

Varhainen kaapelisuunnittelu auttaa ostajia ja insinöörejä varmistamaan, sopivatko ADSS, OPGW, kanavakaapeli vai suora hautauskaapeli kullekin reittiosuudelle ennen hankintaan sitoutumista. Se antaa myös aikaa tarkistaa, voidaanko kaapelia ja laitteistoa tarjota yhdessä, vastaavatko kelan pituudet rakennussuunnitelmaa ja täyttääkö kaapeli vaaditut testausstandardit.

Hengtong's-sivustolla on projekteja, joiden täytyy arvioida tiettyjä ADSS-kaapelivaihtoehtojaADSS valokaapelisivu taiota yhteyttä suunnittelutiimiinjännevälisi, kuitumääräsi ja reittitietosi kanssa.