Všechny dielektrické samonosné (ADSS) kabely: Průvodce konstrukcí, typy a specifikacemi

Jediné vzdušné rozpětí 200 metrů. Žádný komunikační drát, žádné kovové součástky, žádná posádka, která vypíná elektrické vedení dole. To je přesně ten scénář, kdy an Dielektrický samonosný (ADSS) kabel získává své místo – a proč je provozovatelé veřejných služeb a telekomunikační dodavatelé přijímají ve velkém měřítku pro zavádění režijních vláken.

Tato příručka rozebírá, jak se kabel ADSS vyrábí, kde funguje nejlépe, které varianty vyhovují konkrétním prostředím a co je třeba zkontrolovat, než jej určíte pro svůj další projekt.

Čím se ADSS kabel liší

Na rozdíl od konvenčního vzdušného vlákna, které vyžaduje samostatný ocelový spojovací drát pro podporu, je ADSS kabel navržen tak, aby byl zcela samonosný. Konstrukční zatížení je neseno vysokomodulová aramidová příze ovinutý kolem jádra kabelu – dává mu pevnost v tahu bez jediného kovového prvku kdekoli v designu.

Tato nekovová konstrukce není jen volbou pro úsporu hmotnosti. To znamená, že kabel je elektricky inertní. Můžete jej nainstalovat na stejnou věž jako vysokonapěťové přenosové vedení až do 220 kV bez galvanického rizika a posádky na něm mohou pracovat, zatímco elektrické vedení pod ním zůstává pod napětím – významná bezpečnostní a provozní výhoda v živých sítích.

Schopnost rozpětí se obvykle pohybuje od 50 metrů pro krátké městské rozvody až po 700 metrů nebo více pro dlouhé venkovské přenosové koridory. Plocha aramidového průřezu je upravena konstrukcí tak, aby odpovídala požadavkům na průhyb a tah každé konkrétní délky rozpětí.

Konstrukce jádra: Vrstva po vrstvě

Pochopení struktury vám pomůže přesněji vyhodnotit specifikace. Standard ADSS celodielektrický samonosný optický kabel je sestaven následovně:

• Optická vlákna — typicky G.652D jednovidový, volně položený 2–12 vláken na trubku s nadměrnou délkou, aby se zabránilo namáhání při změně teploty nebo mechanickém zatížení.
• Gel blokující vodu uvnitř každé uvolněné tlumicí trubice, která brání vnikání vlhkosti, která by ohrozila integritu signálu.
• Centrální pevnostní člen FRP (Fiber Reinforced Plastic). — tyč s dielektrickým jádrem, která poskytuje axiální tuhost bez vodivosti.
• Vrstvy aramidové příze — primární tahový prvek dimenzovaný na cílové rozpětí. Vysoký modul pružnosti a velmi nízký koeficient tepelné roztažnosti udržují průhyb předvídatelný v průběhu ročních období.
• PE vnější plášť — Polyetylen odolný vůči povětrnostním vlivům určený pro vystavení UV záření, teplotním výkyvům a vlhkosti. Dvouplášťové konstrukce jsou k dispozici pro aplikace s dlouhým rozpětím nebo vysokým napětím, kde přidaná odolnost proti rozdrcení a pevnost při vytažení stojí za extra průměr.

Výsledkem je kabel, který je lehký, kompaktní a konstrukčně účinný – snižuje zatížení věže ve srovnání s těžšími pancéřovanými alternativami.

Klíčové vlastnosti výkonu

Čtyři charakteristiky definují, zda je ADSS kabel vhodný pro daný projekt:

• Pevnost v tahu a průhyb — přímo řízená průřezem aramidové příze. Specifikujte své maximální rozpětí a nejhorší případ zatížení ledem/větrem; odtud vyplývá design kabelu.
• Tepelná roztažnost — Aramidová vlákna mají extrémně nízký koeficient tepelné roztažnosti, udržují těsné kolísání průhybu mezi −40 °C zimními minimy a 70 °C letními maximy běžnými na přímém slunci.
• Tlumení vibrací — eolické vibrace z trvalého bočního větru jsou skutečným problémem na dlouhých, málo zatížených rozpětích. Kabely ADSS mají vlastní tlumicí vlastnosti a tlumiče lze v případě potřeby instalovat v blízkosti upevňovacích bodů na rozpětí nad zhruba 300 metrů.
• Odolnost suchého oblouku — když je kabel ADSS instalován v blízkosti vysokonapěťových vodičů, lokální vlhkost vytváří na plášti odporové suché pásy. Na vedeních s napětím 220 kV nebo vyšším je pro zabránění degradace pláště v průběhu času nezbytné specifikovat směs pláště se zvýšenou odolností proti erozi.

Specializované varianty pro náročná prostředí

Standardní ADSS zvládá většinu utilit a telekomunikačních nasazení. Dvě specifické podmínky vyžadují vylepšené varianty.

Lesní a lesní cesty vystavte kabely hlodání veverkami – poruchový režim, který je častější, než mnozí inženýři očekávají. The anti-squirrel ADSS optický kabel řeší tento problém začleněním vysoce pevné plastové ochranné vrstvy vyztužené skleněnými vlákny, kterou hlodavci nemohou proniknout. Zachovává si všechny standardní vlastnosti ADSS – bleskovou bezpečnost, dielektrickou strukturu, vhodnost instalace pod napětím – a zároveň přidává mechanickou ochranu proti poškození zvěří. Stejná konstrukce také poskytuje odolnost proti klování ptáků.

Smíšené chodby s rizikem hlodavců v širším měřítku může vyžadovat nekovový optický kabel proti hlodavcům , který zaujímá podobný ochranný přístup, aniž by do něj vnášel jakýkoli vodivý materiál – udržuje kabel bezpečný pro společné nasazení vysokého napětí.

Typické aplikace

Kabel ADSS je rutinně nasazován energetickými společnostmi, které přidávají optickou komunikaci do stávající režijní přenosové infrastruktury, telekomunikačními operátory, kteří budují vzdušné sítě na poslední míli podél inženýrských práv na průchod, a obcemi, které vytvářejí odolná páteřní spojení mezi rozvodnami nebo vzdálenými monitorovacími body. Jednoprůchodová instalace – žádné předběžné navlékání posla, žádný druhý průjezd posádky – významně zkracuje pracovní dobu na dlouhých venkovských trasách.

U projektů, kde letecká trasa nakonec přechází pod zem, lze ADSS napojit venkovní vrstvené optické kabely v přechodových bodech, což umožňuje konzistentní počet vláken procházet smíšeným terénem bez přepracování konstrukce jádra vlákna.

Když se vlákno také potřebuje dostat k budovám přímo z letecké sítě, FTTH motýlkové kabely zajistit konečné spojení ze sloupu do areálu účastníka.

Specifikace ADSS: Co je třeba potvrdit před objednávkou

Tři vstupy řídí správnou specifikaci kabelu. Udělejte to správně a zbytek designu následuje logicky.

• Maximální délka rozpětí — nejdelší nepodporovaná vzdálenost mezi upevňovacími body. To určuje požadovaný aramidový průřez a následně i jmenovité maximální zatížení kabelu.
• Environmentální zátěžový stav — nejhorší případ kombinace rychlosti větru, zatížení ledem (pokud existuje) a teplotního rozsahu. Kabely musí při projektovaném zatížení udržovat bezpečnou průvěsovou vzdálenost od země a od všech vodičů pod napětím.
• Úroveň napětí společně umístěných vedení — pro instalace v blízkosti přenosových vodičů nad 110 kV potvrďte u výrobce, že směs vnějšího pláště je dimenzována na indukované elektrické namáhání. Vedení na 220 kV a více zaručují explicitní testování suchým obloukem podle příslušné normy IEC nebo IEEE.

Počet vláken, jednoduchý nebo dvojitý plášť a grafy průhybu specifické pro rozpětí jsou ve vztahu k těmto třem environmentálním vstupům sekundární – jsou odvozeny z analýzy zatížení, nikoli předpokládané.

ADSS vs. OPGW: Výběr správného řešení pro anténní vlákna

Společným bodem rozhodování je, zda použít ADSS nebo OPGW (optický zemnící vodič) na novém nebo modernizovaném přenosovém vedení. OPGW nahrazuje stávající zemnící vodič a poskytuje uzemnění plus vlákno v jednom vodiči – správná volba, když zemnící vodič stejně potřebuje vyměnit. ADSS je lepší volbou, když je stávající zemnící vodič provozuschopný, při přidávání vlákna k již napájené lince bez výpadků nebo když rozpočet na instalaci neospravedlňuje úplnou výměnu hardwaru. Tato dvě řešení se spíše doplňují než konkurují.