Cunoştinţe

Care sunt specificațiile cablurilor aeriene cu fibră optică?

Specificațiile cablului cu fibră optică aeriană definesc parametrii fizici, mecanici, optici și de mediu care determină potrivirea unui cablu pentru instalarea deasupra capului. Aceste specificații includ, de obicei, numărul de fibre (2-288 fibre), rezistența la tracțiune (de la sute la câteva mii de lire sterline), intervalul de temperatură de funcționare (de la -40 grade la +70 grade) și performanța de atenuare (mai puțin sau egală cu 0,4 dB/km la 1310-1625 nm pentru un standard de fibră).

Cele trei tipuri principale de cabluri aeriene-ADSS (All-Dielectric Self-Supporting), Figura 8 și OPGW (Optical Ground Wire)-au fiecare cerințe de specificații distincte bazate pe designul lor structural și pe mediul de aplicare prevăzut.

Categoriile de specificații de bază pentru cablurile aeriene din fibră

Specificații de performanță optică

Caracteristicile optice formează baza oricărei specificații de cablu de fibră. Cablurile aeriene mono-modale utilizează în principal fibră ITU-T G.652.D, care reprezintă standardul actual pentru aplicațiile de telecomunicații. Acest tip de fibră elimină vârful de apă la 1383nm, permițând operarea pe întregul spectru de la 1310nm la 1625nm.

Specificațiile de atenuare pentru fibra G.652.D impun valori maxime de 0,4 dB/km în intervalul 1310-1625 nm și 0,3 dB/km în mod specific la 1550 nm. Parametrul de dispersie a modului de polarizare (PMD) pentru G.652.D nu trebuie să depășească 0,2 ps/√km, ceea ce reprezintă o performanță superioară în comparație cu variantele anterioare G.652.C care permiteau până la 0,5 ps/√km.

Specificațiile diametrului câmpului modului variază de obicei între 8,6 și 9,5 micrometri la 1310 nm, cu diametrul de placare standardizat la 125 micrometri. Lungimea de undă de tăiere a cablului nu trebuie să depășească 1260 nm pentru a asigura funcționarea într-un singur-mod în intervalul de lungimi de undă dorit.

Pentru aplicațiile aeriene multimodale, fibrele OM3 și OM4 sunt specificate cu diametre ale miezului de 50 micrometri. Aceste fibre suportă aplicații 10 Gigabit Ethernet pe distanțe de până la 300 de metri pentru OM3 și 550 de metri pentru OM4.

Specificații de rezistență mecanică

Specificațiile mecanice determină dacă un cablu poate supraviețui solicitărilor de instalare și sarcinilor de mediu{0}}pe termen lung. Rezistența la tracțiune pentru cablurile ADSS variază de la câteva sute de lire până la câteva mii de lire sterline, obținută prin fire de aramidă sau tije din fibră de sticlă.

Rezistența nominală la tracțiune (RTS), cunoscută și sub denumirea de rezistență maximă la tracțiune, reprezintă suma calculată a rezistenței tuturor-componentelor portante. Testele de forță de rupere trebuie să demonstreze că rezistența reală atinge sau depășește 95% din valoarea RTS calculată.

Tensiunea maximă admisă (MAT) specifică sarcina maximă în condițiile meteorologice de proiectare, unde deformarea fibrei ar trebui să rămână mai mică sau egală cu 0,05% pentru modelele cu toroane și mai mică sau egală cu 0,1% pentru modelele cu tuburi centrale. Acest parametru are un impact direct pe lungimile admisibile dintre structurile de susținere.

Stresul zilnic (EDS), de obicei 16-25% din RTS, reprezintă tensiunea medie în timpul funcționării normale. În condițiile EDS, fibrele optice trebuie să prezinte deformare zero și nicio atenuare suplimentară, asigurând stabilitate pe termen lung.

Cablurile ADSS sunt proiectate pentru a suporta lungimi de deschidere de până la 700 de metri între turnuri, deși modelele specifice pot găzdui distanțe și mai mari cu armarea corespunzătoare a elementelor de rezistență.

Specificațiile de rezistență la strivire necesită, de obicei, ca cablurile să reziste la sarcini pe termen scurt-de 1000-3000 N/100 mm fără deteriorarea fibrei. Testarea rezistenței la impact implică scăderea greutăților specificate de la înălțimi predeterminate pentru a simula pericolele de instalare.

Specificații de performanță de mediu

Specificațiile de temperatură afectează în mod critic longevitatea și performanța cablului. Cablurile aeriene standard funcționează în intervale de temperatură cuprinse între -40 și +70 grade, găzduind condiții climatice extreme, de la condiții arctice până la deșert.

Unele cabluri specializate de-temperatură înaltă extind intervalele de funcționare la +85 grade sau chiar +150 grade pentru aplicații industriale specifice. Fibrele de-acrilat de temperatură înaltă (HTA) pot suporta temperaturi de până la +150 grade-pe termen lung și +200 grade pe termen scurt-.

Specificațiile de rezistență la UV asigură că materialele jachetei mențin integritatea în cazul expunerii prelungite la soare. Jachetele din PE (polietilenă) pentru aplicații standard rezistă, de obicei, la 20-25 de ani de expunere în aer liber, fără o degradare semnificativă. Învelișurile AT (anti-urmărire) sunt specificate pentru medii de înaltă tensiune pentru a preveni defecțiunile de urmărire electrică.

Rezistența la pătrunderea apei necesită ca cablurile să blocheze pătrunderea umezelii pe durata lor de funcționare. Tuburile libere umplute cu gel-sau benzile/firele de blocare-de apă oferă protecție, testele care demonstrează că nu pătrunde apa mai mult de 1 metru după imersie de 24 de ore.

Specificațiile de încărcare a gheții variază în funcție de regiune, dar de obicei iau în considerare grosimea radială a gheții de 6-25 mm combinată cu presiunile vântului. Calculele căderii cablurilor trebuie să țină cont de aceste scenarii de încărcare din cel mai rău caz.

Specificații cablu ADSS

Parametri de proiectare structurală

Cablurile ADSS nu conțin elemente metalice, folosind fire de aramidă sau plastic-întărit cu sticlă pentru elemente de rezistență. Această construcție total-dielectrică permite instalarea în apropierea liniilor electrice de-înaltă tensiune fără probleme electrice.

Specificațiile diametrului cablului variază de obicei de la 8 mm la 20 mm, cu diametre mai mari găzduind un număr mai mare de fibre și o rezistență mai mare. Diametrul afectează calculele de încărcare a vântului și cerințele structurii turnului.

Modelele ADSS cu tuburi centrale plasează fibrele într-un singur tub liber PBT (tereftalat de polibutilenă), înconjurat de fire de aramidă și o manta exterioară PE sau AT. Această structură are un diametru mic și greutate redusă, dar are o capacitate limitată de fibre.

Proiectele ADSS cu toroane înfășoară mai multe tuburi libere în jurul unui element de rezistență central FRP (plastic armat cu fibră de sticlă-), permițând lungimi mai mari ale fibrei și număr mai mare, deși cu diametru și greutate mai mari.

Specificații privind lungimea deschiderii

Capacitatea de deschidere depinde de mai mulți factori: greutatea cablului, rezistența la tracțiune, cerințele de înclinare și încărcarea de gheață/vânt așteptată. Cablurile ADSS standard găzduiesc întinderi de 80-800 de metri, cu modele specifice de deschidere-care optimizează raportul rezistență-greutate.

Modelele de -cuprinsă scurtă (50-150 de metri) folosesc o construcție mai ușoară, cu conținut redus de aramidă. Cablurile cu deschidere medie (150-400 de metri) echilibrează greutatea și rezistența pentru aplicațiile de distribuție. Design-urile cu deschidere lungă (400-800+ metri) încorporează armătură maximă cu aramidă și construcție cu manta dublă pentru medii dure.

Specificații câmpului electric

Pentru zonele de instalare cu potențial de spațiu care nu depășește 110 kV, sunt specificate mantale exterioare obișnuite din PE. Când potențialul spațiului depășește 110 kV, sunt necesare teci anti-urmărire (AT).

Învelișurile AT folosesc compuși specializați care rezistă urmăririi electrice-degradării progresive a materialelor izolatoare sub tensiune înaltă. Jachete rezistente la șenile-sunt disponibile pentru liniile de transmisie cu valori ale potențialului spațial de până la 25 kV.

Figura 8 Specificații cablu

Configurație și număr de fibre

Cablurile figura 8 constau din fire mesagerie și fibre optice plasate în paralel, protejate de o manta cu o secțiune transversală-8-. Această formă distinctivă oferă capacitatea de auto-susținere, menținând în același timp dimensiunile compacte.

Specificațiile standard privind numărul de fibre variază de la 12 la 144 de fibre, unii producători oferind un număr de la 2 la 288 de fibre pentru aplicații specializate. Porțiunea optică folosește în mod obișnuit fie o construcție centrală a tubului liber (pentru 2-24 de fibre) fie un design de tub liber toronat (pentru un număr mai mare).

Specificații Messenger Wire

Firele din oțel galvanizate servesc ca mesaje auto--susținante, de obicei specificate ca 7 fire × 1,0 mm diametru. Această configurație oferă un diametru total de mesager de aproximativ 3,6 mm cu rezistențe la rupere de 1800-2000 kg.

Pentru aplicații cu sarcini mai ușoare-, configurațiile de mesagerie 1×7 (7 fire × 0,9 mm) oferă o rezistență la rupere de 1200-1500 kg. Instalațiile grele pot specifica 1×7 fire cu diametrul de 1,2 mm, oferind o capacitate de 2500-3000 kg.

Distanța dintre firele mesagerie de la miezul cablului optic variază de la 12 la 25 mm, în funcție de diametrul total al cablului și de cerințele aplicației. Distanța mai mică reduce lățimea totală a cablului pentru instalațiile constrânse, în timp ce distanța mai mare facilitează separarea mai ușoară în timpul terminației.

Specificații de instalare

Cablurile din Figura 8 sunt specificate pentru instalarea aeriană auto-susțintă între stâlpi, îndeplinind cerințele de rezistență ridicată la tracțiune atât în ​​timpul instalării, cât și în timpul funcționării. Designul în formă de 8 și mesageria integrată din oțel reduc costurile de instalare prin eliminarea sistemelor separate de fire de mesagerie.

Tensiunea maximă recomandată de instalare variază de obicei între 60-70% din rezistența la rupere a firului mesager. Această marjă de siguranță previne deformarea permanentă în timp ce suportă sarcinile dinamice de la vânt și gheață.

Specificațiile minime ale razei de îndoire în timpul instalării sunt de obicei de 20 de ori diametrul cablului pentru porțiunea optică și de 10 ori diametrul firului de mesager. Pentru instalațiile permanente, aceste valori se reduc la 15× și, respectiv, 8×.

Specificații cablu OPGW

Cerințe de design cu două-funcții

Cablurile OPGW servesc pentru două scopuri ca fire aeriene de împământare, oferind protecție la trăsnet și căi de curent de defect, în timp ce adăpostesc simultan fibre optice pentru telecomunicații. Această combinație necesită specificații care să abordeze atât performanța electrică, cât și cea optică.

Modelele OPGW cu tuburi centrale plasează fibrele în tuburi de aluminiu sigilate,-rezistente la apă, umplute cu gel de blocare a apei-. Tubul de aluminiu este apoi înconjurat de fire de aluminiu-oțel placat (ACS) sau combinații de fire ACS și aliaje de aluminiu.

Modelele cu mai multe-tuburi folosesc tuburi din oțel inoxidabil pentru protecția fibrelor, încadrate elicoidal cu fire de oțel placat-aluminiu și aliaje de aluminiu. Acest design găzduiește un număr foarte mare de fibre-până la 144 de fibre-cu secțiune transversală-și capacitate de curent maximă.

Specificații de performanță electrică

Specificațiile de rezistență DC definesc rezistența paralelă a tuturor elementelor conductoare la 20 de grade, care ar trebui să se potrivească îndeaproape cu firele de împământare opuse în sistemele de împământare dual-.

Capacitatea curentului de scurt{0}}circuit, exprimată ca I²t (amperi-pătrați × secunde), specifică capacitatea cablului de a conduce în siguranță curenții de defect. Specificațiile tipice variază de la 30 kA²s la 120 kA²s, în funcție de tensiunea liniei de transport și de nivelul curentului de defect.

Specificațiile firului de oțel placat cu aluminiu-includ grosimea minimă a stratului de aluminiu (de obicei 25-30% din diametrul total al firului) și cerințele de conductivitate (minimum 61% IACS pentru stratul de aluminiu). Acest lucru asigură o conductivitate adecvată, menținând în același timp rezistența mecanică.

Standarde aplicabile

IEEE 1138-2009 stabilește standarde de testare și performanță pentru cablurile OPGW pe liniile electrice de utilitate. Acest standard acoperă performanța hardware, cerințele de testare, procedurile și criteriile de acceptare atât pentru cablu, cât și pentru hardware-ul asociat.

IEC 60794-1-2 definește procedurile de testare de bază a cablurilor optice aplicabile construcției OPGW, în timp ce IEC 61232 oferă specificații suplimentare pentru conductoarele electrice aeriene care conțin fibre optice.

Opțiuni de configurare și număr de fibre

Intervalele standard de număr de fibre

Cablurile aeriene sunt fabricate în trepte discrete ale numărului de fibre. Specificațiile comune includ 12, 24, 48, 72, 96, 144, 216 și 288 de fibre, fiecare nivel de numărare fiind proiectat pentru cerințe specifice aplicației.

Rețelele de distribuție specifică în mod obișnuit 12-48 de cabluri de fibră, oferind o capacitate adecvată pentru zonele de servicii cu densitate medie, menținând în același timp dimensiunile de cablu gestionabile. Aplicațiile de metrou și backbone necesită adesea 72-144 de fibre pentru a se potrivi creșterii viitoare și diverse cerințe de rutare.

Cablurile cu un număr ultra-de-număr mare (216-288 de fibre) deservesc principalele hub-uri de rețea și rute-pe distanțe lungi în care mai mulți furnizori de servicii împărtășesc infrastructura. Unele modele ADSS găzduiesc până la 288 de fibre prin tuburi umplute cu gel-cu oscilație inversă-pentru acces la mijloc.

Metode de organizare a fibrelor

Fibrele mono-modale din tuburile libere urmează codul de culoare TIA/EIA-598: albastru, portocaliu, verde, maro, ardezie, alb, roșu, negru, galben, violet, trandafir și aqua. Configurațiile standard plasează 12 fibre pe tub liber, simplificând îmbinarea și organizarea.

Configurațiile de cablu panglică oferă o densitate mai mare a fibrelor decât modelele cu tuburi libere-de până la opt ori numărul de fibre în diametre comparabile ale cablurilor. Panglicile permit îmbinarea prin fuziune în masă, unde panglicile cu 12 fibre se îmbină simultan, accelerând instalarea și restaurarea.

Identificarea tubului tampon în cablurile cu mai multe-tuburi utilizează aceeași secvență de culori. Pentru cablurile care depășesc 144 de fibre, firele colorate sau legendele imprimate înfășurate în jurul fasciculelor de tuburi oferă o identificare suplimentară.

Specificații privind diametrul și greutatea cablului

Diametrul cablului afectează direct încărcarea vântului, acumularea de gheață și cerințele de manipulare a instalației. Un cablu tipic Figura 8 cu 24 de fibre măsoară aproximativ 9,5 × 17,2 mm, incluzând atât corpul cablului optic, cât și firul messenger.

Diametrele cablurilor ADSS pentru un număr echivalent de fibre sunt de obicei mai mici decât modelele din Figura 8 din cauza absenței mesagerilor metalici. Un cablu ADSS cu 24 de fibre poate măsura 11-13 mm în diametru, în timp ce un design ADSS cu 144 de fibre variază de la 15-18 mm, în funcție de cerințele de deschidere.

Cablurile OPGW variază semnificativ în funcție de cerințele de performanță electrică. Un OPGW cu 24 de fibre poate varia între 12 și 18 mm diametru, în funcție de suprafața conductorului necesară și de capacitatea curentului de defect. Numărul mai mare de fibre și specificațiile electrice pot împinge diametrele la 20-25 mm sau mai mult.

Specificațiile de greutate ale cablurilor afectează calculele de încărcare a turnului și cerințele echipamentelor de instalare. Valorile tipice variază de la 150-300 kg/km pentru cablurile ADSS mici până la 800-1500 kg/km pentru modelele OPGW de mare capacitate cu secțiuni transversale substanțiale ale conductorilor.

Specificații de performanță a temperaturii

Interval de temperatură de funcționare

Cablurile de rețea standard cu fibră optică funcționează de la -40 de grade la +75 grade , găzduind marea majoritate a climatelor terestre. Acest interval asigură că atenuarea fibrelor rămâne stabilă și proprietățile mecanice rămân în limite acceptabile.

Performanța-la temperatură scăzută depinde de faptul că materialele de acoperire și tampon care mențin flexibilitatea. Acoperirile de acrilat devin fragile sub -40 de grade , ceea ce poate cauza pierderi de microîncovoiere. Gelurile care blochează apa trebuie să rămână flexibile pentru a evita compresia fibrelor în timpul contracției termice.

Funcționarea la-temperatură ridicată solicită atât acoperirile cu fibre, cât și materialele cablurilor. Fibrele convenționale acoperite cu acrilat-au temperaturi maxime de funcționare în jur de +85 grade . Dincolo de acest prag, degradarea acoperirii se accelerează, ceea ce poate duce la reducerea rezistenței și la creșterea atenuării.

Limitele de temperatură de instalare

Specificațiile de instalare limitează de obicei lucrul la intervale de temperatură mai înguste decât limitele operaționale. Majoritatea producătorilor recomandă instalarea între -20 de grade și +50 grade pentru a preveni deteriorarea prin manipulare a componentelor cablurilor.

Instalațiile la temperaturi scăzute necesită tensiuni de tragere reduse-adesea 50-60% din valorile normale - pentru a ține seama de ductilitatea redusă a materialului. Cablul trebuie depozitat la temperaturi peste -10 grade cel puțin 24 de ore înainte de instalare pentru a minimiza solicitările de manipulare.

Instalațiile cu vreme caldă peste +40 grade pot necesita viteze de tragere reduse pentru a preveni acumularea excesivă de căldură din cauza frecării. Calculele sag-ului instalat trebuie să țină cont de temperatura de instalare pentru a obține valorile finale corespunzătoare ale sag-ului.

Standarde de calitate și cerințe de testare

Standarde de încercare mecanică

IEC 60794-1-2 definește procedurile de testare a performanței mecanice, inclusiv tensiunea maximă (E1), rezistența la strivire (E3), rezistența la impact (E4), îndoirea repetată (E6), torsiune (E7) și îndoirea cablului (E11A). Aceste teste standardizate asigură că cablurile îndeplinesc pragurile minime de performanță înainte de implementare.

Testarea de tensiune aplică sarcini de până la 100% din RTS pentru durate scurte, verificând dacă cablurile suportă solicitările de instalare fără deformare permanentă. Testarea la strivire aplică forțe laterale simulând condițiile în care cablurile pot fi comprimate în timpul manipulării sau instalării.

Testarea la impact scade greutățile specificate pe mostrele de cablu pentru a simula loviturile accidentale de la unelte sau resturi în timpul instalării. Cablurile nu trebuie să prezinte nicio deteriorare a fibrei sau o creștere a atenuării care depășește 0,1 dB după evenimentele de impact.

Testele de îndoire ciclică îndoaie în mod repetat cablurile prin unghiuri specificate pentru a simula mișcarea-indusă de vânt. Probele trebuie să îndeplinească mii de cicluri fără degradarea atenuării care să depășească 0,2 dB.

Cerințe de testare optică

ITU-T G.650.1 și G.650.2 definesc metode de testare pentru caracteristicile de transmisie, atenuare și dispersie a modului de polarizare cu un singur-mod. Aceste standarde asigură practici de măsurare consecvente între producători și laboratoare de testare.

Testarea de atenuare folosește fie metoda de reducere (distructivă), fie tehnici OTDR (non{0}}distructive). Metoda de reducere oferă cele mai precise rezultate prin măsurarea aceleiași fibre la două lungimi, eliminând pierderile de conector și de îmbinare. Testarea OTDR permite verificarea pe teren a cablurilor instalate, dar include incertitudinile de măsurare care trebuie luate în considerare.

Testarea dispersiei cromatice verifică performanța fibrelor pentru aplicații cu rată ridicată de -biți-. Pentru fibra G.652.D, dispersia tipică la 1550 nm este de aproximativ 17 ps/(nm·km), ceea ce devine semnificativ pentru 10 Gigabit și rate de transmisie mai mari pe distanțe care depășesc 40-80 km.

Testarea PMD măsoară întârzierile semnalelor dependente de polarizare-care afectează transmisiile de viteză mare-. Echipamentele moderne de testare pot măsura coeficienții PMD sub 0,05 ps/√km, cu mult în limita specificațiilor de 0,2 ps/√km pentru fibra G.652.D.

Standarde de testare a mediului

Calificarea de mediu include ciclul de temperatură, imersia în apă, expunerea la UV și testarea pulverizarii cu sare. Aceste proceduri verifică fiabilitatea-pe termen lung în condiții de stres accelerat.

Ciclul de temperatură între -40 de grade și +70 grade cu cicluri multiple (de obicei 5-10) asigură menținerea integrității materialelor în intervalul de funcționare. Măsurătorile de atenuare înainte și după ciclism trebuie să arate modificări mai mici de 0,05 dB/km.

Testarea cu imersie în apă scufundă mostrele de cablu pentru perioade specificate (de obicei 24-72 de ore), apoi verifică nicio penetrare a apei dincolo de limitele definite. Cablurile trebuie să mențină izolarea electrică peste 10.000 de megaohmi după imersare.

Testarea expunerii la UV utilizează camere de intemperii accelerate cu lămpi UV de-intensitate mare. Perioadele de expunere echivalente de 1-3 ani verifică dacă materialele mantalei rezistă la crăpare, cretare și degradarea proprietăților mecanice.

Criterii de selecție a specificațiilor

Cerințe bazate pe aplicație

Specificațiile cablurilor de fibră aeriene trebuie să se alinieze cu mediile specifice de instalare și cu cerințele de performanță. Rețelele urbane de distribuție cu deschideri mai scurte (50-150 de metri) și expunere la tensiune mai mică pot specifica cabluri mai ușoare Figura 8 cu manta standard PE și fibre 12-48.

Instalațiile de linii electrice rurale cu deschideri mai lungi (300-800 de metri) și proximitate de înaltă-tensiune necesită cabluri ADSS cu mantale AT, armătură grea din aramid și construcție cu manta dublă. Numărul de fibre de 48-144 se potrivește atât nevoilor actuale, cât și extinderii viitoare.

Instalațiile liniilor de transmisie care combină cablul de împământare și funcțiile de telecomunicații specifică cablurile OPGW. Specificațiile electrice trebuie să corespundă sau să depășească performanța cablului de împământare înlocuit, în timp ce numărul de fibre se adresează cerințelor de comunicare-de obicei 24-96 de fibre pentru aplicațiile de utilități.

Considerații privind clima și geografia

Regiunile care se confruntă cu încărcare grea de gheață necesită cabluri cu capacități de deschidere redusă și marje de rezistență crescute. Specificațiile pentru grosimea radială a gheții de 12-25 mm, combinate cu presiunea vântului, cresc în mod dramatic sarcinile, necesitând valori RTS mai mari și potențial construcție cu dublă manta.

Zonele cu vânt puternic-poate necesita instalarea unor amortizoare de vibrații specializate pe fiecare travă în apropierea punctelor de sprijin. Unele specificații includ testarea vibrațiilor eoliene pentru a verifica cablurile pot rezista la oscilații susținute fără deteriorare prin oboseală.

Mediile deșertice cu variații extreme de temperatură și expunere intensă la UV necesită jachete cu stabilizatori UV îmbunătățiți și performanță de ciclism termic. Diferențele de temperatură de 60-80 de grade între noapte și zi provoacă stabilitatea materialului și necesită o potrivire atentă a coeficientului de dilatare termică.

Instalațiile de coastă se confruntă cu provocări de pulverizare de sare și umiditate. Specificațiile îmbunătățite de blocare a umidității și hardware-ul-rezistent la coroziune asigură fiabilitatea-pe termen lung în mediile marine.

Specificații metodei de instalare

Calcule de tensiune și de scădere

Instalarea corectă a cablului aerian necesită un control precis al tensiunii pentru a obține coborârea specificată, menținând în același timp tensiunea fibrei în limite acceptabile. Tensiunea de instalare inițială variază de obicei între 15-25% din RTS pentru cablurile ADSS și 18-30% pentru modelele din Figura 8.

Calculele sag iau în considerare greutatea cablului, lungimea deschiderii, temperatura și condițiile de încărcare așteptate. Valorile finale ale coborârii variază în mod obișnuit de la 2-4% din lungimea travei în condiții normale, crescând la 6-10% în condiții de încărcare maximă de gheață și vânt.

Ecuațiile catenare modelează comportamentul cablului: sag=(w × L²) / (8T), unde w reprezintă greutatea pe unitatea de lungime, L este lungimea deschiderii și T este egală cu tensiunea orizontală. Aplicațiile-lumii reale includ factori de corecție pentru întinderea elastică și efectele temperaturii.

Hardware și accesorii

Specificațiile hardware-funcționale depind de tipul cablului și de tensiunea de instalare. Capaturile-de sârmă formate pentru cablurile ADSS trebuie să prindă mantaua fără a zdrobi fibrele subiacente, de obicei evaluate pentru 100% din RTS cablu.

Specificațiile hardware pentru suspensie echilibrează suportul cablului și permisiunea de mișcare laterală. Amortizoarele de vibrații în spirală pot fi specificate pentru intervale lungi sau zone cu vânt puternic-, cu instalarea de obicei 30-50% din lungimea deschiderii din fiecare punct de sprijin.

Hardware-ul pentru cablu din Figura 8 include cleme specializate care separă cablul optic de firul de mesagerie, oferind în același timp detensionare. Aceste cleme trebuie să gestioneze tensiunea firului mesager fără a transfera stresul fibrelor optice.

Instalațiile OPGW necesită împământare la intervale specificate și lipire la structurile turnului. Hardware-ul trebuie să ofere căi electrice cu impedanță redusă-evitând în același timp concentrarea tensiunilor pe fibre. Inelele corona pot fi specificate pentru instalațiile de-înaltă tensiune pentru a preveni deteriorarea descărcării corona.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre ADSS și specificațiile cablurilor aeriene din Figura 8?

Cablurile ADSS sunt toate-dielectrice cu elemente de rezistență integrală (fir de aramid sau FRP), specificate pentru distanțe mai lungi (până la 800+ metri) și proximitate de-înaltă tensiune. Acestea nu necesită cablu de mesagerie separat, dar sunt mai scumpe pe unitate de lungime. Cablurile din Figura 8 folosesc fire de suport din oțel extern, sunt specificate pentru deschideri mai scurte (50-300 de metri), costă mai puțin și funcționează bine în medii de joasă tensiune în care mesagerul metalic nu creează probleme electrice.

Ce număr de fibre ar trebui să specific pentru instalarea unui cablu de antenă?

Numărul de fibre depinde de cerințele imediate plus proiecțiile de creștere. Rețelele de distribuție încep de obicei cu 24-48 de fibre, alocând 50% pentru utilizare activă și 50% pentru creșterea viitoare. Rutele backbone specifică adesea 96-144 de fibre pentru a găzdui mai multe servicii și redundanță. Luați în considerare că instalarea unui număr mai mare de fibre costă inițial mai puțin decât adăugarea de cabluri mai târziu, deși diametrul și greutatea cablului cresc odată cu numărul de fibre, afectând specificațiile mecanice.

Cum afectează specificațiile de temperatură selecția cablului de antenă?

Cablurile aeriene standard funcționează de la -40 de grade la +70 de grade, potrivite pentru majoritatea climatelor. Mediile extrem de calde pot necesita cabluri evaluate la +85 grade, cu materiale specializate pentru manta și acoperiri cu fibre de-înaltă temperatură. Clima rece sub -40 de grade necesită cabluri cu geluri cu temperatură scăzută- și compuși flexibili pentru manta. Restricțiile de temperatură de instalare (de obicei -20 grade până la +50 grade ) pot întârzia lucrul în condiții meteorologice extreme, în timp ce temperatura de funcționare afectează calculele de scădere - cablurile instalate vara vor avea o tensiune mai mare iarna.

Ce lungime de deschidere determină specificațiile de rezistență mecanică?

Lungimea deschiderii afectează direct rezistența necesară a cablului. Lucrările scurte (50-150m) pot folosi cabluri mai ușoare cu valori RTS mai mici (500-1500 kg), în timp ce deschiderile medii (150-400m) necesită rezistență intermediară (1500-3000 kg). Lucrările lungi (400-800 m+) necesită rezistență maximă (3000-6000+ kg) cu construcție dublă și armătură cu aramidă grea. Specificațiile dvs. trebuie să țină cont și de încărcarea cu gheață și vântul, care poate dubla sau tripla greutatea cablului în cel mai rău caz.

Marcarea cablurilor și cerințele de documentare

Specificațiile adecvate includ cerințe pentru marcarea cablurilor și documentația. Marcarea secvenţială a contorului la intervale regulate (de obicei la fiecare metru sau la doi metri) permite identificarea precisă a locaţiei în timpul instalării şi întreţinerii.

Imprimarea jachetei include de obicei numele producătorului, denumirea tipului de cablu, numărul de fibre, tipul de fibre (de exemplu, „SM G.652.D”), codul datei de fabricație și marcajele de conformitate standard relevante. Imprimarea trebuie să reziste la expunerea la UV și să rămână lizibilă pe toată durata de viață a cablului.

Cerințele documentației tehnice includ rapoarte de testare certificate pentru parametrii optici (atenuare, PMD, dispersie cromatică), proprietăți mecanice (rezistență la tracțiune, rezistență la strivire) și calificări de mediu. Aceste rapoarte oferă verificarea faptului că cablurile livrate respectă specificațiile.

Documentația de producție ar trebui să includă specificațiile pentru fibre și cabluri, proceduri de testare, înregistrări de control al calității și trasabilitate la loturile de materii prime. Aceste date devin critice pentru revendicările de garanție sau analiza defecțiunilor.

Garanție și garanții de performanță

Garanțiile standard pentru cablurile aeriene acoperă de obicei 20-25 de ani pentru materiale și manoperă atunci când sunt instalate conform instrucțiunilor producătorului. Specificațiile de garanție ar trebui să definească domeniul de acoperire, excluderile și procedurile de remediere.

Garanțiile de performanță pot specifica durata de viață minimă pe baza condițiilor tipice de mediu-de obicei 25-30 de ani pentru instalațiile standard. Unele specificații includ rezultatele testelor de îmbătrânire accelerată care prezic ratele de degradare a performanței pe perioade de mai multe decenii.

Excluderile includ de obicei daune cauzate de fulgere, interferențe-terte, instalare necorespunzătoare sau nerespectarea recomandărilor de întreținere. Specificarea clară a termenilor de garanție previne disputele pe durata duratei de viață.

Tendințe emergente în specificații

Evoluțiile recente ale specificațiilor includ fibre-insensibile la îndoire (G.657.A1/A2) care mențin performanța la raze de îndoire mai strânse, permițând modele de cabluri mai compacte și o instalare mai ușoară în spații-constrânse. Aceste fibre respectă specificațiile G.652.D, oferind în același timp performanțe îmbunătățite la îndoire.

Designurile cu miez uscat elimină compușii de umplere cu gel-, simplificând instalarea și curățarea, menținând în același timp protecția împotriva umezelii prin benzi de blocare a apei-sau polimeri superabsorbanți. Specificațiile favorizează din ce în ce mai mult modelele uscate pentru o manipulare îmbunătățită și considerații de mediu.

Un număr mai mare de fibre prin tehnologia cablului panglică permite 288-432 de cabluri aeriene de fibră în diametre compacte. Specificațiile trebuie să abordeze cerințele de îmbinare prin fuziune în masă și hardware specializat pentru manipularea cablului panglică.

Specificațiile cablurilor inteligente încorporează rețele Bragg din fibră sau detecție acustică distribuită pentru monitorizarea-în timp real a temperaturii, a tensiunii și a vibrațiilor. Aceste sisteme detectează potențiale defecțiuni înainte de întreruperea serviciului, permițând întreținerea proactivă.

Selectarea specificațiilor adecvate ale cablurilor aeriene cu fibră optică necesită echilibrarea performanței optice, rezistenței mecanice, protecției mediului și considerațiilor de cost. Înțelegerea modului în care interacționează numărul de fibre, lungimea deschiderii, intervalul de temperatură, rezistența la tracțiune și specificațiile de atenuare permite o selecție optimizată a cablului pentru condiții specifice de instalare. Specificațiile corespunzătoare asigură funcționarea fiabilă a rețelei pe toată durata de viață a cablului, oferind în același timp capacitate pentru creșterea viitoare.