Η γνώση

Τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας επεκτείνονται, όπως και η ανάγκη τους για αποκλειστική υποδομή επικοινωνίας. Καθώς η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται - λόγω των κέντρων δεδομένων, η ενοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα ηλεκτρικά οχήματα και η βιομηχανική ηλεκτροκίνηση - αντιμετωπίζουν μια παράλληλη πρόκληση: δημιουργία αξιόπιστων διαδρομών οπτικών ινών κατά μήκος των διαδρόμων ηλεκτρικής ενέργειας για την υποστήριξη της παρακολούθησης του δικτύου, της σηματοδότησης προστασίας, του αυτοματισμού και της μετάδοσης δεδομένων μεγάλων{{3} αποστάσεων.

Καλώδιο οπτικών ινών ADSS (όλα-αυτοστηριζόμενο-διηλεκτρικό)είναι μία από τις κύριες λύσεις για την ανάπτυξη ινών κατά μήκος των υφιστάμενων εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς να απαιτείται μεταλλικό καλώδιο αγγελιοφόρων. Αυτό το άρθρο εξηγεί πότε το καλώδιο ADSS είναι η σωστή επιλογή για διαδρομές κοινής ωφέλειας, πώς συγκρίνεται με το OPGW και τις υπόγειες ίνες και τι πρέπει να προετοιμάσουν οι αγοραστές πριν ζητήσουν προσφορά.

Πίνακας περιεχομένων

• Γιατί η επέκταση του ηλεκτρικού δικτύου απαιτεί τώρα υποδομή οπτικών ινών
• Καλώδιο ADSS για γραμμές ρεύματος: Πότε είναι η σωστή επιλογή;
• ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: Πώς να επιλέξετε
• Βασικοί Παράγοντες Σχεδίασης για Καλώδιο ADSS σε Utility Routes
• Πότε απαιτείται θήκη AT για καλώδιο ADSS;
• Λίστα ελέγχου προσφοράς καλωδίων ADSS για αγοραστές
• FAQ
•  

Γιατί η επέκταση του ηλεκτρικού δικτύου απαιτεί τώρα υποδομή οπτικών ινών

Ο εκσυγχρονισμός του δικτύου δεν περιορίζεται πλέον στην προσθήκη δυναμικότητας παραγωγής ή στην αναβάθμιση των γραμμών μεταφοράς. Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας πρέπει τώρα να αναπτύξουν δίκτυα επικοινωνίας που υποστηρίζουν-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, συντονισμό ρελέ προστασίας, συστήματα SCADA, ανίχνευση σφαλμάτων και διαχείριση κατανεμημένων ενεργειακών πόρων σε υποσταθμούς, τροφοδότες και κέντρα ελέγχου.

Η κλίμακα αυτής της μετατόπισης είναι σημαντική. Σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία ΕνέργειαςΗλεκτρισμός 2026Έκθεση, η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας προβλέπεται να αυξάνεται με μέσο ετήσιο ρυθμό 3,6% έως το 2030, με τα κέντρα δεδομένων και μόνο να αναμένεται να αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ήμισυ της αύξησης της ζήτησης στις ΗΠΑ κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Αυτή η αύξηση φορτίου - σε συνδυασμό με την ενοποίηση της ηλιακής ενέργειας, της αιολικής ενέργειας, της αποθήκευσης μπαταριών και της κατανεμημένης παραγωγής - δημιουργεί λειτουργική πολυπλοκότητα την οποία τα παλαιότερα συστήματα επικοινωνίας δεν έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται.

Το καλώδιο οπτικών ινών είναι κατάλληλο για επικοινωνία με βοηθητικές εφαρμογές, επειδή προσφέρει υψηλό εύρος ζώνης, χαμηλή καθυστέρηση και ασυλία σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές από παρακείμενους αγωγούς ισχύος. Το ερώτημα για πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας δεν είναι αν χρειάζονται ίνες κατά μήκος των διαδρόμων τροφοδοσίας τους, αλλά ποιος τύπος καλωδίου και μέθοδος ανάπτυξης ταιριάζει σε κάθε διαδρομή.

Καλώδιο ADSS για γραμμές ρεύματος: Πότε είναι η σωστή επιλογή;

Το ADSS σημαίνει όλα τα-διηλεκτρικά αυτοστήρικτα-. Το καλώδιο δεν περιέχει μεταλλικά στοιχεία - ούτε σύρμα γείωσης, ούτε ατσάλινο αγγελιοφόρο, ούτε αγώγιμη θωράκιση. Κρεμιέται ανάμεσα σε στύλους ή πύργους κάτω από τη δική του τάση, στηριζόμενο από ανθεκτικά μέλη νήματος από αραμίδιο και ένα στιβαρό εξωτερικό περίβλημα. Αυτός ο σχεδιασμός καθιστά το καλώδιο ADSS ηλεκτρικά διαφανές στους αγωγούς ισχύος, γεγονός που αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα για εγκατάσταση σε ή κοντά σε ηλεκτροφόρα καλώδια.

Το καλώδιο ADSS συνήθως ταιριάζει πολύ στα ακόλουθα σενάρια:

• Διανομές και δευτερεύουσες-διαδρομές μετάδοσης (συνήθως κάτω από 110 kV) όπου είναι διαθέσιμες οι υπάρχουσες γραμμές πόλων
• Αγροτικοί ηλεκτρικοί διάδρομοι όπου η χάραξη για υπόγειες ίνες θα ήταν απαγορευτικά ακριβή ή αργή
• Σύνδεσμοι επικοινωνίας από υποσταθμό-προς-υποσταθμό χρησιμοποιώντας υπάρχοντα εναέρια έξοδα-από-
• Έξυπνα δίκτυα παρακολούθησης δικτύων που χρειάζονται ίνα κατά μήκος τροφοδοτικών{0} μέσης τάσης
• Συνδυασμένες διαδρομές κοινής ωφέλειας και ευρυζωνικών δρομολογίων backhaul σε απομακρυσμένες περιοχές

Το ADSS είναι λιγότερο κατάλληλο όταν η διαδρομή περιλαμβάνει γραμμές πολύ υψηλής τάσης (πάνω από 150–220 kV ανάλογα με το επίπεδο ρύπανσης) χωρίς κατάλληλη προστασία θήκης ή όταν η διαδρομή δεν έχει υπάρχουσα υποδομή πόλου και ο υπόγειος αγωγός είναι άμεσα διαθέσιμος. Πριν επιλέξουν το ADSS, οι αγοραστές θα πρέπει πρώτα να επιβεβαιώσουν εάν η διαδρομή χρησιμοποιεί πόλους διανομής, πύργους μετάδοσης ή μικτούς διαδρόμους - και πώς φαίνεται το περιβάλλον τάσης στο προγραμματισμένο σημείο προσάρτησης.

Για μια ευρύτερη άποψη τουεναέριο καλώδιο οπτικών ινώνεπιλογές πέρα ​​από το ADSS, συμπεριλαμβανομένων σχεδίων σχήματος-8 και βλεφαρίδων, η κατηγορία εναέριων καλωδίων της Hengtong καλύπτει τους κύριους δομικούς τύπους.

ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: Πώς να επιλέξετε

Ο σχεδιασμός της διαδρομής των ινών χρησιμότητας περιλαμβάνει συχνά τη σύγκριση τριών κύριων μεθόδων ανάπτυξης. Καθένα έχει ξεχωριστά πλεονεκτήματα και πολλά έργα επικοινωνίας δικτύου χρησιμοποιούν περισσότερους από έναν τύπους σε διαφορετικά τμήματα διαδρομής.

Ένα κοινό πλαίσιο απόφασης: εάν η διαδρομή είναι μια γραμμή μετάδοσης υψηλής-τάσης και η εταιρεία σκοπεύει να αντικαταστήσει το υπάρχον καλώδιο γείωσης, το OPGW είναι συχνά η πιο οικονομική-επιλογή επειδή συνδυάζει αντικεραυνική προστασία με ίνα σε ένα μόνο καλώδιο. Εάν η διαδρομή είναι ένας διάδρομος διανομής ή υπό{3}}μετάδοσης με υπάρχοντες πόλους, το ADSS επιτρέπει την προσθήκη ινών χωρίς διακοπή ρεύματος και χωρίς αντικατάσταση οποιουδήποτε υπάρχοντος αγωγού. Εάν η διαδρομή διέρχεται από αστικές περιοχές με διαθέσιμο αγωγό,υπόγειο καλώδιο οπτικών ινώνμπορεί να προσφέρει καλύτερη μακροπρόθεσμη-σωματική προστασία.

Στην πράξη, ένα έργο επικοινωνίας ενός δικτύου μπορεί να χρησιμοποιεί OPGW σε τμήματα μετάδοσης, ADSS σε τμήματα διανομής και καλώδιο αγωγών μέσω αστικών τμημάτων. Η επιλογή θα πρέπει να γίνεται τμήμα προς τμήμα με βάση την τάση, τη διαθεσιμότητα πόλου, το δικαίωμα--οδήγησης, την πρόσβαση στην κατασκευή και τις απαιτήσεις συντήρησης.

Βασικοί Παράγοντες Σχεδίασης για Καλώδιο ADSS σε Utility Routes

Η επιλογή καλωδίου ADSS μόνο με βάση τον αριθμό ινών είναι ένα συνηθισμένο λάθος στην προμήθεια. Το καλώδιο πρέπει να σχεδιαστεί για τη συγκεκριμένη διαδρομή και δύο διαδρομές με τον ίδιο αριθμό ινών μπορεί να απαιτούν πολύ διαφορετικές δομές καλωδίων. Οι ακόλουθοι παράγοντες καθοδηγούν τον σχεδιασμό.

Μήκος ανοίγματος και μηχανικό φορτίο

Το μήκος ανοίγματος είναι η πιο σημαντική μεταβλητή στο σχεδιασμό καλωδίων ADSS. Το καλώδιο πρέπει να υποστηρίζει το δικό του βάρος συν το φορτίο ανέμου, το φορτίο πάγου και την τάση εγκατάστασης σε κάθε άνοιγμα χωρίς να υπερβαίνει τα επιτρεπόμενα όρια ολίσθησης ή μακροπρόθεσμου ερπυσμού. Ένα άνοιγμα 100 μέτρων σε επίπεδο έδαφος μεταξύ των πόλων διανομής και ένα άνοιγμα 500 μέτρων που διασχίζει μια κοιλάδα ποταμού απαιτούν θεμελιωδώς διαφορετικά σχέδια μελών αντοχής, διαμέτρους καλωδίων και ονομασίες υλικού.

Οι αγοραστές θα πρέπει να παράσχουν το μέσο εύρος, το μέγιστο εύρος και τυχόν ειδικά ανοίγματα διέλευσης (ποτάμι, αυτοκινητόδρομος, κοιλάδα) πριν ζητήσουν προσφορά. Εάν το μέγιστο εύρος δεν επιβεβαιωθεί, ο προμηθευτής μπορεί να αναφέρει μια δομή που δεν μπορεί να ταιριάξει με τις πραγματικές απαιτήσεις τάσης ή πτώσης - που οδηγεί σε εκ νέου-προδιαγραφή και καθυστέρηση του έργου.

Καταμέτρηση ινών και μελλοντική χωρητικότητα

Οι συνήθεις αριθμοί ινών για τα βοηθητικά καλώδια ADSS κυμαίνονται από 12 έως 144 ίνες, με υψηλότερους αριθμούς διαθέσιμους για διαδρομές κορμού. Η σωστή μέτρηση θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την τρέχουσα ζήτηση επικοινωνίας συν την εφεδρική χωρητικότητα για μελλοντικούς αισθητήρες έξυπνων δικτύων, αναβαθμίσεις υποσταθμών, παρακολούθηση κατανεμημένης ενέργειας ή κοινή χρήση ευρυζωνικής σύνδεσης. Για μακρινές-διαδρομές κεντρικού βοηθητικού προγράμματος, η ίνα μονής-λειτουργίας G.652D είναι η τυπική επιλογή. Οι ίνες που δεν είναι ευαίσθητες σε κάμψη, όπως G.657A1 ή G.657A2, ενδέχεται να καθορίζονται για διαδρομές με πιο σφιχτή κάμψη σε σημεία προσάρτησης υλικού.

Υλικό σακακιού

Τα τυπικά καλώδια ADSS χρησιμοποιούν εξωτερικά περιβλήματα PE (πολυαιθυλένιο) ή HDPE, τα οποία είναι επαρκή για τις περισσότερες εναέριες διαδρομές τάσης διανομής. Σε περιβάλλοντα υψηλότερου ηλεκτρικού πεδίου, απαιτείται θήκη AT (αντι-παρακολούθησης) - αυτό αναλύεται λεπτομερώς στην επόμενη ενότητα. Η επιλογή μπουφάν θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, τη ρύπανση, το εύρος θερμοκρασίας και τις τοπικές περιβαλλοντικές συνθήκες.

Υλικό εγκατάστασης

Η απόδοση του καλωδίου ADSS εξαρτάται τόσο από το υλικό όσο και από το ίδιο το καλώδιο. Οι σφιγκτήρες ανάρτησης υποστηρίζουν το καλώδιο στους ενδιάμεσους πόλους, οι σφιγκτήρες τάνυσης (αδιέξοδος-) αγκυρώνουν το καλώδιο στους πόλους τερματισμού και γωνίας και οι αποσβεστήρες κραδασμών μειώνουν την κόπωση από τους αιολικούς κραδασμούς σε μεγάλα ανοίγματα. Τα πώματα συναρμολόγησης, οι σφιγκτήρες μολύβδου προς τα κάτω-και οι βραχίονες πόλων ολοκληρώνουν την εγκατάσταση. Όλο το υλικό θα πρέπει να ταιριάζει με τη διάμετρο του καλωδίου, το μήκος του ανοίγματος και την τάση εγκατάστασης - το λανθασμένο υλικό είναι μια κοινή αιτία πρόωρης βλάβης του καλωδίου.

Δοκιμή και αποδοχή

Για το καλώδιο ADSS-χρήσιμου επιπέδου, οι αγοραστές θα πρέπει να καθορίσουν τις απαιτήσεις δοκιμών που ευθυγραμμίζονται με αναγνωρισμένα πρότυπα. Η σειρά IEC 60794 ορίζει μεθόδους δοκιμής για καλώδια οπτικών ινών, καλύπτοντας μηχανικές ιδιότητες (αντοχή εφελκυσμού, αντίσταση σύνθλιψης, κρούση), περιβαλλοντικές ιδιότητες (κύκλος θερμοκρασίας, διείσδυση νερού, γήρανση UV) και οπτική απόδοση (εξασθένηση, εύρος ζώνης). Οι απαιτήσεις δοκιμών θα πρέπει να επιβεβαιώνονται κατά το στάδιο της προσφοράς και όχι μετά την παραγωγή.

Το Hengtong παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες γιαδοκιμή καλωδίων οπτικών ινώνδιαδικασίες και επαλήθευση ποιότητας για έργα καλωδίων επικοινωνίας.

Πότε απαιτείται θήκη AT για καλώδιο ADSS;

Ένα από τα πιο συχνά τεχνικά ερωτήματα στην προμήθεια καλωδίων ADSS είναι εάν το καλώδιο χρειάζεται θήκη AT (anti-tracking). Η απάντηση εξαρτάται από το περιβάλλον του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο σύνδεσης του καλωδίου - και όχι μόνο από την ονομαστική τάση της γραμμής ισχύος.

Όταν το καλώδιο ADSS είναι εγκατεστημένο κοντά σε αγωγούς υψηλής-τάσης, η χωρητική σύζευξη μεταξύ των γραμμών ισχύος και της επιφάνειας του καλωδίου μπορεί να προκαλέσει μια διαβάθμιση τάσης κατά μήκος του καλωδίου. Σε υγρές ή μολυσμένες συνθήκες, η υγρασία στην επιφάνεια του καλωδίου δημιουργεί ένα αγώγιμο φιλμ. Καθώς μέρη αυτής της μεμβράνης στεγνώνουν ανομοιόμορφα, σχηματίζονται "ξηρές λωρίδες" όπου συγκεντρώνεται η πτώση τάσης, προκαλώντας εντοπισμένο τόξο. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το ξηρό-τόξο ταινίας υποβαθμίζει τη θήκη του καλωδίου, εκθέτοντας τελικά το στέλεχος αντοχής και προκαλώντας αστοχία του καλωδίου. Έρευνα που δημοσιεύτηκε στο IEEE Transactions on Power Delivery και IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation έχει τεκμηριώσει εκτενώς αυτόν τον μηχανισμό.

Τα υλικά θήκης AT περιέχουν πρόσθετα που αντιστέκονται στην επιφανειακή υποβάθμιση που προκαλείται από αυτές τις εκκενώσεις. Ως γενική οδηγία:

• Για διαδρομές κάτω των 35 kV, συνήθως αρκεί η τυπική θήκη PE ή HDPE
• Για διαδρομές μεταξύ 35 kV και 110 kV, η ανάγκη για θήκη AT εξαρτάται από το επίπεδο ρύπανσης, την υγρασία, τη θέση σύνδεσης του καλωδίου και τη διαμόρφωση του ανοίγματος
• Για διαδρομές άνω των 110 kV, συνιστάται ιδιαίτερα η θήκη AT και πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην τοποθέτηση των καλωδίων σε σχέση με τους αγωγούς φάσης

Το επίπεδο ρύπανσης είναι τόσο σημαντικό όσο και η τάση. Μια γραμμή 66 kV σε καθαρό, στεγνό περιβάλλον μπορεί να μην απαιτεί θήκη AT, ενώ μια γραμμή 33 kV σε παράκτια ή βιομηχανική περιοχή με μεγάλη ρύπανση μπορεί να απαιτεί. Οι αγοραστές θα πρέπει να παρέχουν το επίπεδο τάσης, την ταξινόμηση της ρύπανσης (εάν υπάρχει) και τη θέση του σημείου προσάρτησης όταν ζητούν προσφορά, ώστε ο προμηθευτής να μπορεί να προτείνει την κατάλληλη θήκη.

Σχεδιασμός Προμήθειας Καλωδίων ADSS για Έργα Δικτύου

Σε έργα επικοινωνίας δικτύου, η προμήθεια καλωδίων αντιμετωπίζεται μερικές φορές ως εργασία αγοράς στο τέλος-σταδίου. Αυτή η προσέγγιση δημιουργεί κίνδυνο. Ο σχεδιασμός του καλωδίου ADSS εξαρτάται από-συγκεκριμένους μηχανικούς, περιβαλλοντικούς και ηλεκτρικούς παράγοντες διαδρομής που χρειάζονται χρόνο για να επιβεβαιωθούν. Εάν τα δεδομένα εύρους, το περιβάλλον τάσης ή οι απαιτήσεις περιβλήματος αλλάξουν μετά την τοποθέτηση της παραγγελίας, το αποτέλεσμα είναι επανα-προδιαγραφή, καθυστερήσεις παραγωγής και πιθανές αυξήσεις κόστους.

Ο πρώιμος σχεδιασμός καλωδίων βοηθά τους αγοραστές και τους μηχανικούς να επιβεβαιώσουν εάν το ADSS, το OPGW, το καλώδιο αγωγών ή το καλώδιο απευθείας ενταφιασμού είναι το κατάλληλο για κάθε τμήμα διαδρομής προτού δεσμευτούν για την προμήθεια. Επιτρέπει επίσης χρόνο για να επαληθευτεί εάν το καλώδιο και το υλικό μπορούν να παρατεθούν μαζί, εάν τα μήκη των κυλίνδρων ταιριάζουν με το σχέδιο κατασκευής και εάν το καλώδιο μπορεί να πληροί τα απαιτούμενα πρότυπα δοκιμών.

Για έργα που χρειάζονται αξιολόγηση της διαδρομής-συγκεκριμένων επιλογών καλωδίου ADSS, επισκεφτείτε το Hengtong'sΚαλώδιο οπτικών ινών ADSSσελίδα ήεπικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικώνμε το εύρος, τον αριθμό των ινών και τα στοιχεία διαδρομής σας.