Что такое ADSS и почему пролёт — ключевая характеристика
ADSS означает полностью диэлектрический самонесущий кабель. Кабель несёт собственный вес между опорами без троса и без металла где-либо в конструкции, поэтому его можно подвешивать на линиях электропередачи и не нужно заземлять. Эталонная конструкция на нашей странице воздушных кабелей ADSS — 24-волоконный кабель класса пролёта 100 m с однооболочечным исполнением: центральный стержень FRP, скрученные трубки со свободными волокнами с гелем, водоблокирующая нить или лента, арамидная нить как прочностной слой и наружная оболочка PE, с наружным диаметром около 10 mm и массой около 80-110 kg/km в зависимости от даташита. Регламентирующие документы — IEEE 1222-2019 и IEC 60794-4-20.
В отличие от канализационного кабеля, кабель ADSS проектируется под одну задачу: заявленный пролёт при заявленных погодных нагрузках. Арамидная нить подбирается под эту задачу. Завод, проектирующий кабель на 200 m или 600 m, добавляет арамид, что поднимает диаметр, массу и цену. Кабель со слишком малым количеством арамида для трассы рискует чрезмерным провисом или перегрузкой в бурю; избыток арамида — трата денег и возможная несовместимость с арматурой.
Класс пролёта имеет смысл только с погодными условиями
Каждый даташит ADSS, указывающий пролёт, должен также указывать расчётные условия: стрелу как процент пролёта, скорость ветра и толщину льда, либо названную зону нагрузки. Два публичных примера для 24-волоконных кабелей с пролётом 100 m используют стрелу 1,5%, ветер 25 m/s и без льда. Другой публичный даташит держит тот же тип кабеля на 100 m в лёгкой и средней зонах нагрузки, но лишь около 50 m в тяжёлой. Кабель не менялся; погода менялась.
| Даташит | Наружный диаметр | Масса | Максимально допустимое натяжение | Заявленные расчётные условия |
|---|---|---|---|---|
| Завод A | 10,0 mm | 79 kg/km | 1 700 N | Стрела 1,5%, ветер 25 m/s, лёд 0 mm |
| Завод B | 9,0-10,5 mm | 110 kg/km | 2 500 N | По даташиту |
| Завод C | 10,7 mm | 85 kg/km | 2 700 N | Ветер 25 m/s, лёд 0 mm |
Три кабеля, продаваемых под одним описанием, различаются примерно на 40% по массе и почти на 60% по максимально допустимому натяжению (MAT). Ни один не ошибочен; они рассчитаны на разные условия и запасы. Вот почему офис запрашивает данные трассы до короткого списка, а не после.
Стрела и натяжение: компромисс
Натянутый туго кабель имеет малую стрелу, но большое натяжение; ослабленный — малое натяжение, но висит ниже. Проектировщик выбирает стрелу, сохраняющую габариты до земли, дорог и фазных проводов, при этом держа натяжение ниже MAT кабеля в худшем случае ветра и льда. Лёд и ветер добавляют нагрузку, поэтому монтажное натяжение должно оставлять запас на бурю. Для данного кабеля больший пролёт или более тяжёлая погода означают либо большую стрелу, либо более прочный кабель.
Что закупщик должен предоставить по каждому участку трассы:
- Длины пролётов: определяющий пролёт и самый длинный одиночный пролёт, а не только среднее.
- Погодная нагрузка: расчётная скорость ветра, толщина гололёда и температурный диапазон, либо зона нагрузки, которой пользуется энергокомпания.
- Допустимая стрела: как процент пролёта или как требование к габариту.
- Напряжение линии и точка подвеса: именно это решает тип оболочки.
- Число и тип волокон: обычно G.652.D, с числом волокон, нужным энергокомпании и любой сдаваемой в аренду ёмкости.
Завод затем считает таблицы стрел и натяжений для предложенного кабеля и указывает MAT и пролёт, который он поддерживает при этих условиях. Именно этот расчёт, а не заголовок каталога, идёт в спецификацию.
Участки трассы редко бывают однородными. Линия, пересекающая реку, шоссе или долину, может иметь один-два пролёта куда длиннее остальных. Покупать всю трассу под самый длинный пролёт — тратить арамид на сотни обычных пролётов; покупать всё под определяющий пролёт — оставить переход коротким. Обычное решение — два кабельных проекта на отдельных барабанах, где кабель для длинных пролётов ограничен участками, которые его требуют, а оба разделяют одно число волокон и цветовую схему.
Оболочка PE или AT
На линиях, где кабель висит в сильном электрическом поле, поверхность оболочки может страдать от сухополосных дуг и трекинга. Для сопротивления им применяются компаунды анти-трекинговой (AT) оболочки. Публичные источники расходятся в напряжении, при котором AT становится необходимой, поэтому офис не называет порога: выбор следует за расчётом потенциала пространства в точке подвеса, который делает проектировщик линии или производитель кабеля на основе напряжения линии, расположения фаз и места подвеса кабеля. AT добавляет немного массы; один публичный набор данных для 48-волоконного кабеля показывает примерно на 8-10 kg/km больше, чем версия PE.
Двухоболочечные конструкции добавляют внутреннюю оболочку MDPE около 0,8 mm под арамидом и наружную оболочку около 1,8-2,0 mm из PE или AT. Они применяются для более длинных пролётов и более суровых трасс. В одной публичной таблице для 48-волоконного двухоболочечного кабеля наружный диаметр растёт с 11,6 mm при пролёте 100 m до 12 mm при 200 m и 13,8 mm при 600 m, а масса с оболочкой PE — примерно со 124 до 166 kg/km на том же диапазоне.
Монтаж, испытания и упаковка
Даташиты ADSS обычно указывают минимальный радиус изгиба при монтаже около 25 диаметров кабеля и около 12,5 в эксплуатации, а также рабочий диапазон около -40 до +70 °C. Оборудование протяжки, ролики и натяжители должны уважать и радиус изгиба, и MAT. Длины барабанов 2 km или 4 km обычны и задаются длинами участков трассы между натяжными опорами. Каждый барабан должен отгружаться с записями затухания волокон и OTDR-трассами на согласованных длинах волн; гид по протоколам OTDR перечисляет, что запрашивать.
ADSS — не единственный вариант на ЛЭП. Где линия строится или перекаблируется, волокно может нести сам грозозащитный трос; гид OPGW против ADSS сравнивает их. По утилитарным проектам в целом см. страницу применения в энергетике и сетях. Когда данные трассы готовы, форма запроса имеет поля для пролёта, погодной нагрузки и напряжения линии, а срок поставки подтверждается письменно по каждому заказу.