Was ADSS ist und warum die Spannweite die zentrale Angabe ist
ADSS steht für all-dielectric self-supporting, also vollständig dielektrisch und selbsttragend. Das Kabel trägt sein Eigengewicht zwischen Masten oder Türmen ohne Tragseil und ohne jegliches Metall im Aufbau, weshalb es an Freileitungen aufgehängt werden kann und keine Erdung braucht. Der Referenzaufbau auf unserer Seite zu ADSS-Luftkabeln ist ein Kabel mit 24 Fasern, Spannweitenklasse 100 m und Einfachmantel: ein zentraler FRP-Stab, verseilte gelgefüllte Bündeladern, wasserblockierende Garne oder Bänder, Aramidgarn als Zugentlastung und ein PE-Außenmantel, mit einem Außendurchmesser von etwa 10 mm und je nach Datenblatt etwa 80 bis 110 kg/km. Maßgebliche Dokumente sind IEEE 1222-2019 und IEC 60794-4-20.
Anders als ein Rohrkabel ist ein ADSS-Kabel für eine bestimmte Aufgabe ausgelegt: eine angegebene Spannweite unter angegebenen Wetterlasten. Das Aramidgarn wird auf diese Aufgabe dimensioniert. Ein Werk, das ein Kabel für 200 m oder 600 m auslegt, fügt Aramid hinzu, was Durchmesser, Gewicht und Kosten erhöht. Wer für die Strecke ein Kabel mit zu wenig Aramid wählt, riskiert übermäßigen Durchhang oder Überlastung im Sturm; wer viel zu viel wählt, verschwendet Geld, und das Kabel passt womöglich nicht zu den Armaturen.
Die Spannweitenklasse bedeutet nur mit Wetterbedingungen etwas
Jedes ADSS-Datenblatt, das eine Spannweite nennt, sollte auch die Auslegungsbedingungen nennen: Durchhang in Prozent der Spannweite, Windgeschwindigkeit und Eisdicke oder eine benannte Lastzone. Zwei öffentliche Beispiele für Kabel mit 24 Fasern und 100 m Spannweite verwenden 1,5 % Durchhang, 25 m/s Wind und kein Eis. Ein anderes öffentliches Datenblatt stuft denselben Kabeltyp in leichten und mittleren Lastzonen mit 100 m ein, in der schweren Lastzone aber nur mit etwa 50 m. Das Kabel hat sich nicht verändert; das Wetter schon.
| Datenblatt | AD | Gewicht | Maximal zulässiger Zug | Angegebene Auslegungsbedingungen |
|---|---|---|---|---|
| Werk A | 10,0 mm | 79 kg/km | 1.700 N | 1,5 % Durchhang, 25 m/s Wind, 0 mm Eis |
| Werk B | 9,0-10,5 mm | 110 kg/km | 2.500 N | Laut Datenblatt |
| Werk C | 10,7 mm | 85 kg/km | 2.700 N | 25 m/s Wind, 0 mm Eis |
Drei unter derselben Beschreibung verkaufte Kabel unterscheiden sich um etwa 40 % im Gewicht und um fast 60 % im maximal zulässigen Zug (MAT). Keines davon ist falsch; sie wurden für unterschiedliche Bedingungen und Reserven ausgelegt. Deshalb fragt der Sourcing-Desk die Streckendaten vor der Vorauswahl ab, nicht danach.
Durchhang und Zug: die Abwägung
Ein straff gespanntes Kabel hat wenig Durchhang, aber hohen Zug; ein locker gespanntes Kabel hat geringen Zug, hängt aber tiefer. Der Planer wählt einen Durchhang, der den Abstand zum Boden, zu Straßen und zu den Phasenleitern einhält und zugleich den Zug im ungünstigsten Wind- und Eisfall unter dem MAT des Kabels hält. Eis und Wind erhöhen die Last, daher muss der Zug bei der Montage Reserven für Stürme lassen. Für ein bestimmtes Kabel bedeutet eine größere Spannweite oder rauheres Wetter entweder mehr Durchhang oder ein stärkeres Kabel.
Was der Einkäufer für jeden Streckenabschnitt liefern sollte:
- Spannweiten: die mittlere Abspannweite (Ruling Span) und die längste Einzelspannweite, nicht nur einen Durchschnitt.
- Wetterlast: Auslegungswindgeschwindigkeit, radiale Eisdicke und Temperaturbereich oder die vom Netzbetreiber verwendete Lastzone.
- Zulässiger Durchhang: in Prozent der Spannweite oder als Abstandsanforderung.
- Leitungsspannung und Befestigungspunkt: diese bestimmen den Manteltyp.
- Faserzahl und -typ: meist G.652.D, mit der Faserzahl, die der Netzbetreiber und etwaige Vermietungskapazität benötigen.
Das Werk berechnet dann Durchhangs- und Zugtabellen für das vorgeschlagene Kabel und gibt den MAT und die unter diesen Bedingungen mögliche Spannweite an. Diese Berechnung, nicht die Katalogüberschrift, gehört ins Datenblatt.
Streckenabschnitte sind selten einheitlich. Eine Leitung, die einen Fluss, eine Autobahn oder ein Tal überquert, hat unter Umständen ein oder zwei Spannfelder, die weit länger sind als die übrigen. Die ganze Strecke auf die längste Spannweite auszulegen verschwendet Aramid auf Hunderten gewöhnlicher Felder; alles auf die mittlere Abspannweite auszulegen lässt die Kreuzung unterdimensioniert. Die übliche Lösung sind zwei Kabelausführungen auf getrennten Trommeln, wobei das Kabel für lange Spannweiten auf die Abschnitte beschränkt bleibt, die es brauchen, und beide dieselbe Faserzahl und dasselbe Farbschema haben.
PE- oder AT-Mantel
An Leitungen, an denen das Kabel in einem starken elektrischen Feld hängt, kann die Manteloberfläche unter Trockenbandentladungen (Dry-Band Arcing) und Kriechwegbildung leiden. Kriechstromfeste Mantelmischungen (AT, anti-tracking) sollen dem widerstehen. Öffentliche Quellen sind sich uneinig, ab welcher Spannung AT nötig wird, daher nennt der Sourcing-Desk keinen Schwellenwert: Die Wahl folgt einer Berechnung des Raumpotenzials am Befestigungspunkt durch den Leitungsplaner oder den Kabelhersteller, auf Grundlage von Leitungsspannung, Phasenanordnung und Aufhängeposition des Kabels. AT bringt etwas Mehrgewicht; ein öffentlicher Datensatz für ein Kabel mit 48 Fasern zeigt etwa 8 bis 10 kg/km mehr als die PE-Version.
Doppelmantelkonstruktionen ergänzen einen MDPE-Innenmantel von etwa 0,8 mm unter dem Aramid und einen Außenmantel von etwa 1,8 bis 2,0 mm aus PE oder AT. Sie werden für längere Spannweiten und rauere Strecken eingesetzt. In einer öffentlichen Tabelle für ein Doppelmantelkabel mit 48 Fasern steigt der Außendurchmesser von 11,6 mm bei 100 m Spannweite auf 12 mm bei 200 m und 13,8 mm bei 600 m, das Gewicht mit PE-Mantel im selben Bereich von etwa 124 auf 166 kg/km.
Montage, Prüfung und Verpackung
ADSS-Datenblätter nennen üblicherweise einen Mindestbiegeradius von etwa dem 25-Fachen des Kabeldurchmessers bei der Montage und etwa dem 12,5-Fachen im Betrieb sowie einen Betriebsbereich von etwa -40 bis +70 °C. Seilzuggeräte, Rollen und Spannmaschinen müssen sowohl den Biegeradius als auch den MAT einhalten. Trommellängen von 2 km oder 4 km sind üblich und richten sich nach den Abschnittslängen zwischen den Abspannpunkten. Jede Trommel sollte mit Dämpfungsprotokollen der Fasern und OTDR-Kurven bei den vereinbarten Wellenlängen ausgeliefert werden; der Leitfaden zu OTDR-Prüfberichten listet, was anzufordern ist.
ADSS ist nicht die einzige Option an einer Freileitung. Wird eine Leitung neu gebaut oder neu beseilt, kann das Erdseil selbst die Fasern führen; der Leitfaden zu OPGW und ADSS vergleicht beide. Für Netzbetreiberprojekte allgemein siehe die Anwendungsseite Energieversorgung und Netz. Wenn die Streckendaten vorliegen, bietet das Angebotsformular Felder für Spannweite, Wetterlast und Leitungsspannung, und die Lieferzeit wird für jede Bestellung schriftlich bestätigt.