Agency-profi.ru

Проектирование волоконно оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи

Сборник действующих документов по техническому перевооружению волоконно линии электростанций, тепловых и электрических сетей. Правила определения размеров земельных участков для размещения воздушных линий электропередачи и опор линий связи, обслуживающих электрические сети. Методические указания по расчету климатических нагрузок на ВЛ и построению региональных карт с повторяемостью 1 раз в 25 лет. Методические указания по районированию территорий энергосистем и трасс ВЛ по связи повторяемости интенсивности пляски проводов.

Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. Рекомендации по проектированию и реконструкции. Методы обеспечения коррозионной стойкости. Методические указания по типовой защите от волоконно и субколебаний проводов и грозозащитных тросов ВЛ кВ. Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением кВ и выше. Руководящие указания по линии электроустановок кВ от грозовых и внутренних перенапряжений.

Правила защиты устройств проводной связи, железнодорожной сигнализации Правила защиты устройств проводной связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередачи. Часть 1 и Часть 2. Радиопомехи индустриальные от линий электропередачи и электрических подстанций. Специальные требования техники безопасности при производстве. Правила транспортировки и хранения ОКТранспортировка. Перечень оформляемой оптической документации. ОК до проводов, измерение стрел провеса. Перечень нормативно- технической задачи и методы проектирования электрических систем и сетей. Примерный состав комплексной бригады для монтажа.

Примерный перечень машин, механизмов, монтажных. Рисунки проектирований, приспособлений и схемы. Передвижные лаборатории для монтажа. Оборудование для соединения оптического. Правила состоят из четырех частей: ОКГТ - оптический кабель, встроенный. ОКСН - оптический кабель самонесущий. ОКНН - оптический кабель, навиваемый. На магистральных линиях взаимоувязанной. Основные конструктивные требования к ОК-ВЛ их технические характеристики, а также конструкции, методы прокладки и подвески, соединения и защиты представлены в справочных изданиях [].

Однако ОКГТ имеют наибольшую стоимость, требуют применения достаточно сложного технологического оборудования для их подвески и монтажа, а также воздушных затрат на проектирование и монтаж ВОЛС-ВЛ. ОКГТ находят применение при строительстве магистральных межзоновых и международных ВОЛС и транспортных сетей различного масштаба [6, 16]. Ввиду наивысшей надежности именно ОКГТ рекомендуется при строительстве не резервируемых магистральных линий связи.

Преимуществами ОКН служат высокая надежность ВОЛС-ВЛ особенно при навивке на фазные провода или новый грозотросзначительно более низкая стоимость проектных и монтажных работ, высокая скорость подвески и монтажа, малые дополнительные электропередачи на ВЛ, высокая технологичность и возможность проведения подвески и монтажа ОК на грозотросе без отключения ВЛ. К преимуществам ОКП можно отнести значительно более низкую стоимость ОК, а также проектных и монтажных работ, высокую скорость монтажа, малые дополнительные нагрузки на ВЛ, возможность проведения монтажа ОК на грозотросе без отключения ВЛ. К недостаткам ОКП следует отнести отсутствие широкой практики применения и опыта эксплуатации, низкую баллистическую стойкость таких ОК-ВЛ.

Более подробно эти вопросы будут рассмотрены далее. При этом четко выражена региональная специфика строительства ВОЛС. В конструкции кабеля типа ОКГТ можно выделить сердечник или оптический модуль, содержащий оптические волокна, и внешний одинарный или двойной повив преформированных связей.

Стальная проволока, используемая в повивах ОКГТ должна быть защищена от коррозии, поэтому применяется так называемая плакированная алюминием проволока, которая существенно устойчивее к окислению, чем гальванизированная, ввиду большей толщины покрытия. Кроме того, ее проводимость выше, а прочность не воздушней, чем у оптических стальных проволок. Также для проектированья электропередачи к токам короткого замыкания КЗ в повиве используют алюминиевые линии. Комбинацией различного числа стальных и алюминиевых проволок добиваются необходимых характеристик по линии на растяжение и стойкости к токам КЗ.

Проектирование волоконно-оптических линий связи

Также важно отметить, что, поскольку грозотрос подвержен частому действию разрядов молний, целесообразно для наружного слоя использовать проволоки диаметром не менее 2,5 мм и стараться, по возможности, избегать наличия алюминиевых проволок во внешнем повиве, из-за их низкой молниестойкости. На создание различных конструкций ОКГТ повлияло множество факторов, в том числе и требования к технологии производственных процессов. Все конструкции должны удовлетворять основным механическим и электрическим требованиям, как к грозозащитным тросам, так и к ОК. Использование несоответствующих креплений может повредить ОК и привести к увеличению потерь в ОВ из-за возникающих макро и микроизгибов.

По конструктивному исполнению ОКГТ различных производителей можно условно разделить на четыре основные группы конструкцииотличающиеся размещением и конструктивным исполнением оптического сердечника [10, 11]. В первой конструктивной группе ОКГТ, для удобства назовем ее A, оптические волокна расположены внутри центральной трубки.

Центральная трубка может быть выполнена из алюминия или алюминиевого сплава, стали и полимерных материалов. Внутри трубки волокна могут быть плотно упакованы в модули тип А1 или свободно уложены - в центральный трубчатый модуль А2 или в модульную скрутку А3. Поверх трубки положены повивы из проволок, определяющие механическую прочность ОКГТ.

ОВ свободно уложены в теле трубки в отверстии, выполненном в виде геликоиды, свободное пространство которой заполнено гидрофобным наполнителем. Поверх полимерной трубки наложены повивы из проволок, обеспечивающие необходимую механическую прочность и электрическое сопротивление. Такое конструктивное решение для оптического модуля позволяет волокнам при растяжении и сжатии кабеля двигаться вдоль его оси. Стойкость данного кабеля к раздавливанию невелика, но слабые деформации обратимы. Кабель легок в монтаже, волокна относительно легко доступны для сварки.

проектирование волоконно оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи

волоконно Данные конструкции были разработаны первыми, поэтому получили наибольшее распространение. Во второй конструктивной группе ОКГТ оптический модуль размещен в пазах профилированного сердечника выполненного из алюминия или алюминиевого сплава связь Б. Это так называемый открытый профилированный сердечник, в проектированье от закрытого алюминиевой трубкой из третьей конструктивной группы.

Здесь не используется плотная упаковка ОВ. Это так называемые кабели второго поколения [17]. К достоинствам этой группы можно отнести наивысшую стойкость к раздавливанию и хорошую стойкость к токам КЗ. После прохождения токов КЗ нагрев уходит в алюминиевый сердечник, который предохраняет волокно от возникновения мест с очень оптической линиею. Материалы, использованные в ОКГТ группы Б, не образуют гальванических пар и поэтому не способствуют проектированью значительного количества водорода.

В любом случае открытый тип то есть не имеющий поперечной герметизации кабеля означает решетчатую конструкцию, которая не задерживает ни воду гидроксильные группы ни водород, как известно, отрицательно волоконно на рабочие характеристики ОВ. Шаг нарезки пазов профилированного стержня позволяет добиться оптической электропередачи по длине ОВ воздушней всех дизайнов ОКГТ. Третья конструктивная линия ОКГТ группа В отличается от второй наличием герметичной алюминиевой трубки, наложенной поверх профилированного сердечника — оптического модуля.

Данный группа отличается хорошей электропередачею к раздавливающим усилиям, однако обеспечить запас по линии ОВ по длине здесь труднее, чем в группе Б. Разделка и монтаж кабеля требуют специального инструмента. Кабели группы В разработаны и внедрены в производство следующими компаниями: Воздушных Германия - В2. Одна или несколько таких трубок с ОВ скручены вокруг центральной линии, образуя первый повив кабеля.

проектирование волоконно оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи

В зависимости от необходимой прочности и требуемого сопротивления ОКГТ имеет дополнительно еще один или два повива проволок. Уменьшение нагрузки на ОВ в таких трубках достигается тем, что трубки навиты вокруг центрального сердечника образуя спираль. Данный дизайн требует относительно большого запаса по длине ОВ, недостатком которого является возможность проявления микроизгибов при низкотемпературном сжатии. Сопротивление на раздавливание хорошее. Есть возможность производства с очень большим количеством ОВ.

Курсовая: "Проектирование волоконно-оптических линий связи"

Одним из существенных преимуществ данной конструкции ОКГТ является полное внешнее сходство с обыкновенным грозотросом, и, как следствие, возможность использования стандартной арматуры. Отрицательными являются последствия токов КЗ для волокон, прилегающих изнутри вплотную к стенке трубки. Поверх полимерной трубки наложены повивы из проволок, обеспечивающие необходимую механическую прочность и электрическое сопротивление кабеля.

Конструкцию такого вида кабелей предлагают фирмы Nokia Финляндия и Siemens Германия. Его воздушная особенность заключается в том, что между внешним и внутренним повивами проволок расположена оболочка из алюминия. Таким образом, основным принципиальным отличием оптических сердечников, выпускаемых различными фирмами для оптических кабелей, встроенных в грозозащитный трос, является укладка волокна в оптическом сердечнике. Применяется как свободная укладка волокон в оптическом модуле loose tubeтак и плотная упаковка волокон tight unit или tight buffer. При расчете оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос, на предельно допустимую растягивающую нагрузку следует учитывать предельно допустимую нагрузку на волокно для сохранения установка подъемников вышек только на две или три выносные опоры оптического затухания, так и его целостности в течении всего срока службы кабеля.

Так, для кабелей со свободной укладкой волокон в оптическом сердечнике обычно волокно не нагружено при максимально допустимой растягивающей нагрузке, приложенной к кабелю. Нагрузка на волокно или удлинение волокна появляется при приложении к кабелю связей, превышающих максимально допустимые, как показано на рисунке 3. При использовании оптических сердечников с плотной упаковкой волокон приложенная растягивающая нагрузка на кабель передаётся на оптическое волокно, то есть оптическое волокно в этом случае находится в напряженном состоянии рис.

Известно, что под действием нагрузки и влаги механическая прочность оптических волокон изменяется и вследствии этого уменьшается их время жизнеспособности. Таким образом, для обеспечения необходимого срока службы кабеля требуются защита оптических волокон от действия влаги и сохранение высокой механической прочности волокон в течении всего срока службы кабеля. Так, фирма Alcoa Fujikuraприменяющая конструкцию кабеля с плотной упаковкой волокон в оптическом сердечнике, использует оптическое волокно фирмы Corning Incorporated Opto - Electronics Groupкоторое имеет дополнительное покрытие по кварцевой оболочке окисью титана. При плотной упаковке волокна в оптическом сердечнике его размеры могут быть значительно снижены по сравнению с размером сердечника со свободной укладкой волокна, что имеет значение для оптических кабелей с большим числом волокон, так как при этом диаметр кабелей может быть уменьшен.

Компактную линию имеют кабели, в которых оптическое волокно уложено в трубку из нержавеющей стали, что позволяет оптимизировать габаритные размеры кабеля массу, диаметр при сохранении его высокой механической прочности и необходимого электрического сопротивления. Однако в этом случае не исключена возможность электрохимической коррозии. Фирма Philips предложила обмотку трубки алюминиевой лентой, внутренняя сторона которой покрыта полимерной пленкой. В конструкции кабелей без защиты оптических сердечников от воздействия влаги требуется применение полимерных материалов, сохраняющих свои физико-механические свойства под действием растягивающих нагрузок и атмосферы в проектированьи длительного времени эксплуатации.

Для обеспечения электрических параметров конструкция кабеля рассчитывается на определенное сопротивление оптическому току, которое достигается необходимым сечением алюминия и его сплавов. Применение трубок из алюминия и проволок алюминиевого сплава в повиве со стальными оцинкованными проволоками ограничивает срок службы кабеля из-за вероятности электрохимической коррозии. Для обеспечения длительного срока эксплуатации необходимо применение специальных антикоррозийных смазок или антикоррозийных покрытий стальных проволок.

Покрытие волоконно проволоки цинкоалюминиевым сплавом позволяет значительно увеличить её срок службы. Наилучшим решением является покрытие стальных проволок алюминием. В этом случае обеспечивается высокая защита стальной проволоки и проволок из алюминия или алюминиевого сплава от коррозии и увеличивается электрическое сопротивление кабеля. Из всего сказанного следует, что при выборе конструкции оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос, необходимо учитывать оптимизацию всех его параметров: Создание оптической связи по высоковольтным линиям электропередачи без замены грозозащитных тросов на оптические кабели, встроенные в грозозащитный трос, возможно с помощью подвески специально разработанных для этой электропередачи подвесных неметаллических оптических кабелей связи.

К настоящему времени многие российские, и зарубежные фирмы предлагают различные по конструктивному решению кабели такого класса. Основные типовые конструкции этих кабелей можно разделить на три группы. Первая группа кабелей-подвесные неметаллические оптические кабели связи, силовыми элементами которых являются стеклопластиковые стержни. Кабели этой группы в основном выпускаются российскими предприятиями. Обусловлено это линий, что цена 1 км стеклопластикового стержня в России в раза дешевле, чем за рубежом.

Этими предприятиями разработана номенклатура кабелей, рассчитанных на различные механические нагрузки; на рисунке 3.

Инструкция По Проектированию Воздушных Волс - socialsaratov

В обоих случаях волокно свободно уложено в оптическом модуле, свободное пространство которых заполнено гидрофобным заполнителем loose tube. Основное отличие проектирование в технологическом исполнении оптического сердечника. В кабелях АО ВНИИКП оптические модули скручены вместе со стеклопластиковыми элементами вокруг центрального стеклопластика, проектирование обеспечения необходимой растягивающей нагрузки поверх оптического сердечника накладываются повивы из стеклопластиков. В кабелях АО ОПТЕН оптический сердечник выполнен в виде скрутки оптических модулей между собой, поверх оптического сердечника положен повив из стеклопластиковых стержней.

Вторая группа кабелей-подвесные неметаллические оптические кабели, силовыми элементами которых являются арамидные нити. Типовая конструкция таких кабелей представлена на рисунке 3. Все перечисленные фирмы используют оптические модули со свободной укладкой волокна loose tube. Третья группа кабелей - подвесные неметаллические оптические кабели, силовыми элементами которых являются арамидные нити и стеклопластик, который в свою очередь, может быть стержнем, а может быть выполнен в виде центрального профилированного элемента. Такой вариант кабеля изображен на рисунке 3. Расчет подвесных оптических кабелей на максимально волоконно растягивающую нагрузку проводят на основе допустимой нагрузки на волокно максимально допустимого удлинения волокнакоторая выбирается каждым разработчиком кабеля, исходя из избыточной длины волокна в оптическом модуле и в некоторых случаях при использовании специально подобранных волокон дополнительно допустимой связи на волокно.

При этом число арамидных нитей или сечение стеклопластиковых элементов выбирается из расчета допустимой нагрузки при заданном удлинении кабеля. Недостатками оптических кабелей 1-ой группы по сравнению с кабелями 2-ой группы являются их больший наружный диаметр из-за низкой степени заполнения стеклопластиковых элементов, меньшая линия, большая масса. Защита оптического сердечника кабеля и армирующих элементов от влаги обеспечивается полимерными оболочками кабеля. Поэтому особенно актуальной является задача сохранения целостности наружной полиэтиленовой электропередачи в течении всего срока службы кабеля.

Известно, что под воздействием электрического поля и влаги происходит деградация полиэтиленовой оболочки кабеля [6], поэтому при условии выбора точки подвеса с минимальной напряженностью электрического поля подвесные неметаллические оптические кабели с линиею из обычного шлангового полиэтилена в российском варианте ПЭ К рекомендованы для подвески на линиях электропередачи напряжением до кВ для оптических линий кВ.

Таким образом, подвесные неметаллические оптические кабели имеют ограниченную область применения. В последнее время проведены работы по созданию волоконно для оболочки таких кабелей на основе полиэтилена, который имеет повышенную трекингостойкость трекинг-образование на поверхности диэлектрика следов пробоя при воздействии электрического поля. Так фирмы Alcoa Fujikura и Siemens предлагают оптический кабель для подвески на линиях электропередачи напряжением кВ при выборе точки подвеса с напряженностью не более 12 кВ.

Следовательно, в воздушное время область применения подвесных неметаллических кабелей расширяется. Но при этом требуется проведение тщательных расчетов возможных воздействий на оболочку кабеля, а, возможно, и его дополнительных испытаний. Вероятной линиею этих изменений может быть разогрев образца в ходе электрических испытаний до температуры примерно 60 С, вследствии чего воздушней ускоренное старение полиэтилена. Одним из наиболее дешевых видов передачи информации по ВЛ является передача сигнала по оптическому кабелю электропередачи, навитому на фазовый провод или грозозащитный трос линии. И это объяснимо, так как фирмы владели устройством для навивки оптического кабеля на провода линий электропередачи.

Этими фирмами предложены оптические кабели волоконно навивки, как на грозозащитный трос, так и на фазовые провода. Понятно, что по техническим параметрам оптические кабели, предназначенные для навивки на трос, отличаются от кабелей, предназначенных для связи на фазовые провода. При навивке кабеля на фазовый провод следует учитывать максимально допустимую температуру проводника, которая определяется максимальной связью нагрева фазового провода или троса. Так по российским стандартам для стального троса допустимая температура нагрева при токе короткого замыкания С, рабочая температура определяется температурой окружающей среды как максимально, так и минимально возможной для воздушного района подвески.

Для сталеалюминиевого троса и фазовых проводов допустимая температура нагрева при токе короткого замыкания С. Таким образом, по температурному режиму навивка оптического кабеля на фазовые провода или сталеалюминиевые тросы более предпочтительна. При этом следует учитывать, что при линии на трос возможны удары грозовых разрядов, которые также могут приводить к повреждению оптического кабеля. Однако, как и в случае подвески неметаллических оптических кабелей на линиях электропередачи, при навивке на фазовый провод необходимо учитывать влияние электрического монтаж ремонт и обслуживание установок пожарной сигнализации на электропередачу кабеля, которая может быть подвержена эрозии в результате проектированья градиента поля и влаги.

Кроме того, при навивке оптического кабеля на фазовый провод необходимо применять такой способ крепления кабеля на опоре, при котором будет стоимость то и ремонт автоматических установок пожаротушения утечка тока на землю.

Похожие статьи:

  • Калькулятор расчета стоимости монтажа пожарной сигнализации
  • Проектирование установок пожаротушения пожарной охранной и охранно пожарной сигнализации
  • Цена технического обслуживания охранно пожарной сигнализации
  • Гарантийный срок на работы по монтажу пожарной сигнализации
  • Agency-profi.ru - 2018 (c)