Instalasi Setelan Kabel Serat Optik Udara ADSS Yang Mana?
Kabel serat optik udara ADSS yang tepat bergantung pada panjang bentang, tingkat tegangan, dan kondisi lingkungan. Kabel berkisar dari desain-bentang pendek untuk panjang di bawah 100 meter hingga jenis-bentang panjang yang mendukung lebih dari 1.000 meter, dengan bahan selubung berbeda yang diperlukan untuk lingkungan bervoltase berbeda-beda.
Persyaratan Panjang Rentang Mendorong Konstruksi Kabel Serat Optik Udara ADSS
Jarak antara struktur pendukung menentukan desain struktural dan persyaratan kekuatan kabel Anda.
Kabel ADSS{0}}bentang pendek dapat menangani jarak di bawah 100 meter dan berfungsi dengan baik dalam penerapan di perkotaan atau perumahan. Ini biasanya menampilkan konstruksi yang lebih ringan dengan lapisan benang aramid yang lebih sedikit. Kabel-jaket ADSS-S tunggal dengan struktur tabung tengah menawarkan diameter kecil dan ringan, sehingga-efektif biaya untuk jalur distribusi yang jarak kutubnya berdekatan.
Pemasangan-bentang menengah antara 100 dan 300 meter sesuai dengan penerapan tiang-ke-tiang standar. Hal ini memerlukan desain yang seimbang-kekuatan yang cukup untuk bentang tanpa beban berlebihan yang akan membebani struktur pendukung.
Aplikasi{0}}bentang panjang melebihi 300 meter memerlukan kabel dengan perkuatan aramid yang kuat, khususnya saat melintasi rintangan medan. Kabel-jaket ADSS-D ganda memberikan perlindungan ekstra terhadap tekanan mekanis seperti tegangan dan kompresi selama pemasangan, sehingga cocok untuk bentang yang mendekati atau melebihi 500 meter. Kabel serat optik udara ADSS dirancang untuk menopang panjang antar menara hingga 700 meter, dengan beberapa desain khusus mencapai lebih dari 1.000 meter.
Desain struktur-berlapis mengungguli konstruksi-tabung pusat untuk bentang yang lebih panjang. Struktur berlapis memiliki beberapa tabung longgar yang dililitkan di sekitar tulangan pusat (biasanya fiberglass-plastik yang diperkuat), sehingga memudahkan kontrol terhadap panjang serat yang tersisa dan menampung lebih banyak inti serat, meskipun dengan biaya lebih tinggi dan diameter sedikit lebih besar.
Tingkat Tegangan Menentukan Pemilihan Bahan Jaket
Kabel ADSS digantung pada medan listrik yang bervariasi dari maksimum pada-rentang menengah hingga nol pada penyangga logam yang diarde. Lingkungan kelistrikan ini berdampak langsung pada bahan jaket yang mencegah kegagalan dini.
Untuk instalasi pada saluran berkekuatan 110 kV ke bawah, selubung polietilen (PE) standar memberikan perlindungan yang memadai. Kabel ini bekerja dengan andal dalam lingkungan distribusi di mana kekuatan medan listrik tetap rendah. Potensi spasial pada titik suspensi kabel tidak boleh melebihi 15 kV pada jalur 110 kV untuk memastikan umur panjang.
Saluran transmisi 110 kV ke atas memerlukan material jaket anti-pelacakan (AT). Jaket luar yang tahan lintasan tersedia untuk saluran transmisi tegangan tinggi dengan nilai potensial ruang hingga 25 kV. Material khusus ini tahan terhadap mode kegagalan spesifik yang disebut busur pita kering-.
Kelembapan mengurangi insulasi jaket, sehingga menciptakan-pita kering dengan resistansi tinggi dan tegangan tinggi di seluruh jaket. Tegangan pada pita kering dapat menyebabkan terbentuknya jejak karbon dan erosi pada material selubung, sehingga busur listrik lebih mungkin terjadi pada kabel pada saluran bertegangan 220 kV ke atas. Di lingkungan yang tercemar, busur pita kering-menyebabkan kerusakan kabel ketika kabut atau embun kadang-kadang membasahi kabel, terutama di daerah dengan curah hujan sedikit.
Hubungan antara voltase dan posisi sama pentingnya dengan jenis jaket. Untuk saluran 220 kV, potensi titik suspensi tidak boleh melebihi 20 kV. Kru instalasi harus menghitung medan listrik pada titik gantung yang diusulkan sebelum memilih spesifikasi kabel serat optik udara ADSS.
Kondisi Lingkungan Membentuk Desain Kabel Serat Optik Udara ADSS
Iklim dan lokasi membuat kabel terkena faktor tekanan tertentu yang memerlukan perlindungan yang ditargetkan.
Pengelolaan Kelembapan dan Air
Kabel ADSS tidak boleh terkena kelembapan dan masuknya air, karena hal ini meningkatkan redaman dan dapat menyebabkan kerusakan serat. Tabung-berisi gel memberikan perlindungan kelembapan tradisional dengan mengelilingi serat dengan senyawa pemblokiran air-. Namun, desain bebas gel-menghilangkan gel dan senyawa pengisi, membantu mempersingkat waktu persiapan ujung kabel hingga 80% dan secara signifikan mengurangi biaya tenaga kerja untuk penyambungan.
Untuk lingkungan-yang rentan terhadap kelembapan, inti kabel dapat diisi dengan gel atau bahan-penghalang air. Pilihan antara desain inti-berisi gel dan-kering memengaruhi kompleksitas pemasangan dan persyaratan pemeliharaan-jangka panjang.
Suhu Ekstrim
Spesifikasi kabel harus memungkinkan pengoperasian pada suhu terendah yang diharapkan. Kabel ADSS tahan terhadap cuaca buruk dan suhu ekstrem, sehingga memastikan kinerja yang andal di-lingkungan dataran tinggi. Anggota kekuatan benang aramid dan selubung luar harus menjaga fleksibilitas dan sifat tarik di seluruh rentang suhu pengoperasian, biasanya dari -40 derajat hingga +70 derajat.
Paparan UV dan Cuaca
Cakupan eksternal dibuat dengan bahan tujuan khusus untuk menahan iradiasi matahari. Ketahanan UV menentukan berapa lama jaket luar mempertahankan sifat mekanik dan listriknya. Instalasi di pesisir pantai menghadapi tantangan tambahan dari-udara yang mengandung garam, yang dapat mempercepat pembentukan-pita kering pada-saluran tegangan tinggi.
Pemuatan Angin dan Es
Kabel harus dirancang untuk{0}}kombinasi suhu, beban es, dan angin yang paling buruk. Getaran aeolian yang disebabkan oleh angin mungkin menjadi faktor pada bentang yang lebih panjang karena kabel serat optik udara ADSS memiliki bobot yang ringan, tegangan yang relatif tinggi, dan sedikit redaman sendiri. Peredam anti-getaran dapat dipasang pada setiap bentang di dekat titik dukungan jika diperlukan.
Akumulasi es meningkatkan berat kabel dan luas permukaan angin. Wilayah dengan badai es yang signifikan memerlukan kabel yang dirancang dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang lebih tinggi dan mungkin memerlukan perangkat keras khusus di luar klem suspensi standar.
Variabel Instalasi Penting Di Luar Jenis Kabel Serat Optik Udara ADSS
Tiga parameter mekanis menentukan keberhasilan pemasangan, apa pun kabel yang Anda pilih.
Manajemen Ketegangan
Dua tegangan berbeda penting selama pemasangan: tegangan tarikan maksimum dan tegangan bentang. Ketegangan maksimum selama pemasangan tidak boleh melebihi 600 lbF (2700 N). Setelah pemasangan, tegangan bentang dihitung untuk setiap kabel untuk mencapai 1% sag pemasangan.
Ketegangan yang melebihi rekomendasi selama pemasangan akan merusak bagian kekuatan benang aramid dan dapat menimbulkan pembengkokan mikro pada serat optik, sehingga meningkatkan redaman. Ketegangan-yang rendah menyebabkan kendur berlebihan, mengurangi jarak bebas ke tanah, dan berpotensi menyebabkan kabel bersentuhan dengan jalur atau vegetasi lain.
Batasan Radius Tekuk
Kabel sensitif terhadap tekukan yang berlebihan, dan pemasang tidak boleh membengkokkan kabel lebih tajam dari radius tekukan minimum yang disarankan. Diameter katrol pada-tiang atau menara garis lurus harus minimal 400 mm, sedangkan katrol di dekat penegang memerlukan diameter lebih dari 600 mm.
Pelanggaran radius tikungan minimum selama pemasangan menyebabkan kerusakan serat permanen yang mungkin tidak terlihat pada pengujian awal namun akan terlihat sebagai peningkatan atenuasi atau akhirnya serat putus beberapa bulan atau tahun kemudian.
Kompatibilitas Perangkat Keras
Aksesori tidak boleh dijepit langsung ke kabel melainkan di atas batang penguat untuk melindungi dari kerusakan listrik dan mekanis. Klem-ujung buntu mengamankan ujung kabel pada tiang, pegangan bersuspensi menahan beban bentang sambil meneruskan tegangan melalui bentang berikutnya, dan klem tangen hanya digunakan pada bentang kurang dari 100 meter bila sudut perubahannya kurang dari 15 derajat.
Penggunaan perangkat keras yang tidak dirancang untuk diameter dan konstruksi kabel spesifik Anda menciptakan titik konsentrasi tegangan yang menyebabkan kegagalan dini.
Kerangka Seleksi Praktis
Cocokkan kabel Anda dengan persyaratan pemasangan menggunakan pendekatan ini:
Untuk Jalur Distribusi (Kurang dari atau sama dengan 110 kV, bentang<200m)Pilih-jaket ADSS-S tunggal dengan struktur tabung tengah dan selubung PE. Hal ini memberikan biaya per meter terendah sekaligus memenuhi persyaratan mekanis untuk-tiang yang berjarak dekat. Jumlah serat biasanya berkisar antara 12 hingga 72.
Untuk Jalur Transmisi (110-220 kV, bentang 200-500m)Tentukan double-jaket ADSS-D dengan struktur berlapis dan selubung AT. Prioritas harus diberikan pada material jaket anti-pelacakan untuk saluran pada tegangan 110 kV ke atas. Verifikasi bahwa potensi titik suspensi yang dihitung tetap berada di bawah nilai ambang batas. Pertimbangkan 48 hingga 144 serat untuk aplikasi tulang punggung.
For High-Voltage Lines (>220 kV, spans >500m)Memerlukan desain{0}}bentang panjang khusus dengan penguatan aramid yang ditingkatkan dan material jaket AT premium yang sesuai dengan kondisi medan listrik spesifik Anda. Jaket tahan lintasan-melindungi dari kerusakan busur pita kering pada-saluran tegangan tinggi hingga 275 kV. Bekerja samalah dengan produsen untuk melakukan penghitungan medan listrik untuk geometri menara Anda.
Untuk Lingkungan yang KerasTambahkan desain-bebas gel di wilayah lembap untuk menyederhanakan penyambungan, tentukan jaket luar-yang lebih tahan UV untuk pemasangan-ketinggian tinggi atau gurun, dan sertakan peredam getaran untuk-daerah berangin kencang.
Jumlah serat tidak secara langsung memengaruhi kesesuaian kabel-satu kabel dapat membawa sebanyak 864 serat-namun jumlah yang lebih banyak akan meningkatkan diameter dan berat kabel, sehingga memengaruhi kemampuan rentang dan pemilihan perangkat keras.
Memverifikasi Pilihan Anda
Sebelum menyelesaikan spesifikasi kabel Anda, pastikan perhitungan berikut selaras dengan lembar data pabrikan:
Hitung panjang bentang maksimum Anda menggunakan rumus yang memperhitungkan berat kabel, tekanan angin, muatan es, dan tegangan yang diijinkan. Teknisi Anda harus memverifikasi jarak bebas tanah pada kemiringan maksimum, memeriksa persyaratan Kode Keselamatan Listrik Nasional (NESC) saat ini dan kode lokal.
Untuk instalasi-tegangan tinggi, modelkan medan listrik pada titik gantung yang diusulkan. Medan listrik yang tinggi pada saluran transmisi menghasilkan pelepasan korona secara terus menerus di ujung batang pelindung pendukung, yang menyebabkan kerusakan kabel. Jika kekuatan medan yang dihitung melebihi nilai kabel Anda, sesuaikan posisi titik gantung atau pilih kabel dengan tegangan lebih tinggi toleransi.
Tinjau siklus suhu untuk lokasi Anda. Koefisien ekspansi termal kabel mempengaruhi variasi kendur sepanjang musim, yang penting untuk menjaga jarak bebas yang diperlukan.
Pertimbangkan akses untuk pemeliharaan. Tabung-yang diisi gel diombang-ambingkan-untuk memberikan kelonggaran pada akses-bentang menengah, sehingga memungkinkan perbaikan tanpa memotong kabel. Di lokasi terpencil, fitur ini secara signifikan mengurangi waktu dan biaya perbaikan.
Kesalahan Seleksi Umum
Beberapa kesalahan berulang kali muncul pada instalasi yang gagal.
Meremehkan spesifikasi bahan jaket merupakan kesalahan yang paling merugikan. Penggunaan jaket PE pada saluran 110 kV atau lebih tinggi pada awalnya mungkin berhasil, namun bahkan beberapa kejadian busur pita kering dapat menyebabkan kerusakan permanen yang parah pada jaket, yang selanjutnya menyebabkan kegagalan. Penggantian memerlukan-instalasi ulang lengkap yang berkali-kali lipat lebih hemat biaya aslinya.
Mengabaikan pembebanan lingkungan akan menyebabkan kabel melorot berlebihan atau patah karena akumulasi es. Kabel yang terpasang tidak boleh melorot terlalu rendah sehingga dapat rusak oleh lalu lintas di bawah saluran. Selalu tentukan kabel menggunakan-kondisi pemuatan kasus terburuk, bukan kondisi umum atau rata-rata.
Memilih kabel hanya berdasarkan panjang bentang tanpa mempertimbangkan voltase akan menimbulkan masalah keandalan. Kabel yang secara mekanis memadai untuk bentang tersebut mungkin rusak secara elektrik jika bahan selubungnya tidak sesuai dengan tegangan lingkungan.
Mengabaikan jumlah serat, dampak pada berat kabel tampaknya kecil tetapi mempengaruhi keseluruhan sistem mekanis. Setiap penggandaan jumlah serat meningkatkan diameter kabel sekitar 20-30%, yang mengubah perhitungan pemuatan angin dan es untuk instalasi kabel serat optik udara ADSS Anda.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa perbedaan antara kabel ADSS jaket tunggal dan ganda?
Kabel-ADSS-S berjaket tunggal berfungsi untuk bentang yang lebih pendek, sedangkan kabel-ADSS-D berjaket ganda memberikan perlindungan tekanan mekanis ekstra untuk aplikasi-bentang panjang. Jaket luar menambah biaya namun memperpanjang masa pakai kabel serat optik udara ADSS dalam instalasi yang berat.
Dapatkah saya menggunakan kabel ADSS yang sama untuk saluran 110 kV dan 220 kV?
Level tegangan yang berbeda memerlukan pendekatan yang berbeda pula - saluran 110 kV memerlukan potensi spasial di bawah 15 kV pada titik suspensi, sedangkan saluran 220 kV memerlukan potensi spasial di bawah 20 kV. Keduanya membutuhkan bahan jaket AT, namun posisi titik gantung harus dihitung secara terpisah untuk setiap level tegangan.
Bagaimana saya tahu jika saya memerlukan peredam getaran?
Bentang yang lebih panjang dengan bobot yang ringan, tegangan yang relatif tinggi, dan-peredaman otomatis yang kecil mungkin memerlukan pemasangan peredam anti-getaran pada setiap bentang di dekat titik tumpu. Jika konduktor yang ada pada rute yang sama mengalami osilasi yang terlihat saat angin sedang, rencanakan peredam pada instalasi ADSS Anda.
Berapa umur tipikal kabel ADSS yang dipilih dengan benar?
Umur umumnya biasanya 25 hingga 30 tahun, tergantung pada kondisi lingkungan dan pemasangan yang tepat. Kabel dengan rating voltase yang sesuai di lingkungan yang sesuai biasanya melebihi nilai tersebut, sedangkan kabel berukuran kecil di kondisi yang sulit dapat rusak dalam waktu kurang dari 10 tahun.
Pemilihan kabel ADSS yang tepat menyeimbangkan beberapa faktor teknis daripada mengoptimalkan satu parameter saja. Mulailah dengan pengukuran bentang dan level voltase yang akurat, lalu pertimbangkan pertimbangan lingkungan dan persyaratan perangkat keras. Jika spesifikasinya bertentangan-seperti memerlukan kemampuan bentang panjang di-lingkungan bertegangan tinggi-bekerjalah dengan produsen untuk merancang desain khusus daripada menerima kabel-standar yang tidak sesuai.
Sumber Data
Corning - Pemasangan ADSS Semua-Dielektrik Mandiri-Kabel Serat Optik Pendukung (corning.com)
Wikipedia - Semua-kabel mandiri-dielektrik
Zion Communication - Panduan Pemasangan Kabel ADSS
Kabel Serat Optik ADSS Standar AFL Global -
UnitekFiber - Apa itu Kabel Serat Optik ADSS
STL Tech - Kabel Serat Optik ADSS: Yang Harus Anda Ketahui
DEKAM - Semua Kabel Serat Optik Pendukung Mandiri Dielektrik (ADSS).
Unionfiber - Apa Itu Kabel Fiber Optic ADSS dan Apa Kelebihannya
Prysmian - Kabel ADSS Rentang Panjang
Optik OFS - Kabel ADSS DT PowerGuide
Kabel ZMS - Masalah dalam Penerapan Kabel Optik ADSS
OFIL Systems - Solusi Inspeksi Serat ADSS