جميع الكابلات ذاتية الدعم العازلة (ADSS): دليل البناء والأنواع والمواصفات

- مساحة جوية واحدة 200 متر. لا يوجد سلك مراسلة، ولا مكونات معدنية، ولا يوجد طاقم يغلق خط الكهرباء بالأسفل. هذا هو بالضبط السيناريو حيث جميع الكابلات ذاتية الدعم العازلة (ADSS). تكتسب مكانتها - ولماذا يعتمدها مشغلو المرافق ومقاولو الاتصالات على نطاق واسع لنشر الألياف العلوية.

يشرح هذا الدليل كيفية إنشاء كابل ADSS، وأين يعمل بشكل أفضل، وما هي المتغيرات التي تناسب بيئات معينة، وما الذي يجب التحقق منه قبل تحديد واحد لمشروعك التالي.

ما الذي يجعل كابل ADSS مختلفًا؟

على عكس الألياف الهوائية التقليدية التي تتطلب سلك مراسلة فولاذي منفصل للدعم، تم تصميم كابل ADSS ليكون مدعومًا ذاتيًا بالكامل. يتم تنفيذ الحمل الهيكلي بواسطة خيوط الأراميد عالية المعامل ملفوف حول قلب الكابل - مما يمنحه قوة الشد دون وجود عنصر معدني واحد في أي مكان في التصميم.

هذا البناء غير المعدني ليس مجرد خيار لتوفير الوزن. وهذا يعني أن الكابل خامل كهربائيا. يمكنك تثبيته على نفس البرج مثل خطوط نقل الجهد العالي التي تصل إلى 220 كيلو فولت دون التعرض لخطر الجلفاني، ويمكن للطاقم العمل عليه بينما يظل خط الطاقة الموجود بالأسفل نشطًا - وهي ميزة كبيرة للسلامة والتشغيل على الشبكات الحية.

تتراوح قدرة الامتداد عادةً من 50 مترًا للتوزيع الحضري القصير الذي يصل إلى 700 متر أو أكثر لممرات النقل الريفية الطويلة. يتم ضبط مساحة المقطع العرضي للأراميد حسب التصميم لتتناسب مع متطلبات الترهل والتوتر لكل طول محدد.

البناء الأساسي: طبقة بعد طبقة

يساعدك فهم البنية على تقييم المواصفات بشكل أكثر دقة. معيار ADSS كابل بصري ذاتي الدعم عازل كهربائي بالكامل يتم تجميعها على النحو التالي:

• الألياف الضوئية — نموذجيًا G.652D أحادي الوضع، يتم وضعه بشكل غير محكم من 2 إلى 12 ألياف لكل أنبوب بطول زائد لمنع الإجهاد تحت تغير درجة الحرارة أو الحمل الميكانيكي.
• جل مانع للماء داخل كل أنبوب عازل فضفاض، يمنع دخول الرطوبة من المساس بسلامة الإشارة.
• FRP (البلاستيك المقوى بالألياف) عضو القوة المركزية - قضيب أساسي عازل يوفر صلابة محورية بدون موصلية.
• طبقات غزل الأراميد - عنصر الشد الأساسي، بحجم يتناسب مع المدى المستهدف. معامل المرونة العالي ومعامل التمدد الحراري المنخفض للغاية يحافظان على الترهل المتوقع عبر المواسم.
• غلاف خارجي من البولي ايثيلين — بولي إيثيلين مقاوم للطقس مُصنف للتعرض للأشعة فوق البنفسجية وتقلبات درجات الحرارة والرطوبة. تتوفر تصميمات السترة المزدوجة للتطبيقات طويلة المدى أو عالية التوتر، حيث تستحق مقاومة السحق الإضافية وقوة السحب للخارج القطر الإضافي.

والنتيجة هي كابل خفيف ومضغوط وفعال من الناحية الهيكلية - مما يقلل من حمل البرج مقارنة بالبدائل المدرعة الأثقل.

خصائص الأداء الرئيسية

تحدد أربع خصائص ما إذا كان كابل ADSS مناسبًا لمشروع معين:

• قوة الشد والترهل - يتم التحكم فيها مباشرة بواسطة المقطع العرضي لخيوط الأراميد. حدد الحد الأقصى للامتداد وحمل الجليد/الرياح الأسوأ؛ يتبع تصميم الكابل من هناك.
• التمدد الحراري - تتمتع ألياف الأراميد بمعامل تمدد حراري منخفض للغاية، مما يحافظ على تباين الترهل بين أدنى مستوياته في الشتاء -40 درجة مئوية وذروة الصيف 70 درجة مئوية الشائعة في ضوء الشمس المباشر.
• تخميد الاهتزاز - الاهتزازات الهوائية الناتجة عن الرياح المتقاطعة المستمرة تشكل مصدر قلق حقيقي على المسافات الطويلة المحملة بخفة. تتميز كابلات ADSS بخصائص تخميد متأصلة، ويمكن تركيب المخمدات بالقرب من نقاط التعلق على مسافات تزيد عن 300 متر تقريبًا عند الحاجة.
• مقاومة الانحناء للنطاق الجاف — عند تركيب كابل ADSS بالقرب من موصلات الجهد العالي، تخلق الرطوبة الموضعية أشرطة جافة مقاومة على الغلاف. على الخطوط التي تبلغ 220 كيلو فولت أو أعلى، يعد تحديد مركب غمد ذو تتبع معزز ومقاومة للتآكل أمرًا ضروريًا لمنع تدهور الغلاف بمرور الوقت.

المتغيرات المتخصصة للبيئات الصعبة

يتعامل ADSS القياسي مع معظم عمليات نشر المرافق والاتصالات. هناك شرطان محددان يستدعيان المتغيرات المحسنة.

طرق الغابات والغابات تعريض الكابلات لقضم السنجاب، وهو وضع الفشل الأكثر شيوعًا مما يتوقع العديد من المهندسين. ال كابل ضوئي ADSS مضاد للسنجاب يعالج ذلك من خلال دمج طبقة واقية من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية عالية القوة والتي لا تستطيع القوارض اختراقها. فهو يحتفظ بجميع خصائص ADSS القياسية - السلامة من الصواعق، والبنية العازلة، وملاءمة تركيب الخط المباشر - مع إضافة دفاع ميكانيكي ضد الأضرار التي لحقت بالحياة البرية. يوفر نفس البناء أيضًا مرونة ضد نقر الطيور.

ممرات مختلطة لخطر القوارض على نطاق أوسع قد يدعو إلى كابل بصري غير معدني مضاد للقوارض ، والذي يتبع نهجًا وقائيًا مماثلاً دون إدخال أي مادة موصلة - مما يحافظ على أمان الكابل للنشر المشترك عالي الجهد.

التطبيقات النموذجية

يتم نشر كابل ADSS بشكل روتيني بواسطة المرافق الكهربائية التي تضيف اتصالات الألياف إلى البنية التحتية الحالية للنقل العلوي، ومن خلال مشغلي الاتصالات الذين يقومون ببناء شبكات هوائية للميل الأخير على طول حقوق الطريق، ومن خلال البلديات التي تنشئ روابط أساسية مرنة بين المحطات الفرعية أو نقاط المراقبة عن بعد. إن التركيب بممر واحد - دون الحاجة إلى توصيل مسبق للرسول، أو عدم وجود تصريح للطاقم الثاني - يقلل من وقت العمل بشكل كبير على الطرق الريفية الطويلة.

بالنسبة للمشاريع التي يتحول فيها المسار الجوي في النهاية إلى تحت الأرض، يمكن ربط ADSS بها الكابلات الضوئية ذات الطبقات الخارجية عند نقاط التحول، مما يسمح بمرور عدد متسق من الألياف عبر التضاريس المختلطة دون إعادة هندسة تصميم الألياف الأساسية.

عندما تحتاج الألياف أيضًا إلى الوصول إلى المباني مباشرةً من الشبكة الهوائية، كابلات إسقاط الفراشة FTTH توفير الاتصال النهائي من القطب إلى مقر المشترك.

تحديد ADSS: ما يجب تأكيده قبل الطلب

ثلاثة مدخلات تقود مواصفات الكابل الصحيحة. احصل على هذه الأمور بشكل صحيح وسيتبعها باقي التصميم بشكل منطقي.

• الحد الأقصى لطول المدى — أطول مسافة غير مدعومة بين نقاط التعلق. يحدد هذا المقطع العرضي للأراميد المطلوب، وبالتالي، الحد الأقصى للحمل المقدر للكابل.
• حالة الحمل البيئي - مزيج أسوأ حالة من سرعة الرياح، وحمل الجليد (إن أمكن)، ونطاق درجة الحرارة. يجب أن تحافظ الكابلات على خلوص آمن من الترهل على الأرض وإلى أي موصلات نشطة تحت الحمل التصميمي.
• مستوى الجهد للخطوط المشتركة - بالنسبة للتركيبات المجاورة لموصلات النقل التي تزيد عن 110 كيلو فولت، تأكد من الشركة المصنعة أن مركب الغلاف الخارجي مُصنف للإجهاد الكهربائي المستحث. تضمن الخطوط بجهد 220 كيلو فولت وما فوق إجراء اختبار انحناء النطاق الجاف الصريح وفقًا لمعايير IEC أو IEEE ذات الصلة.

يعد عدد الألياف، والسترة المفردة أو المزدوجة، ومخططات الترهل الخاصة بالامتداد كلها ثانوية بالنسبة لهذه المدخلات البيئية الثلاثة - فهي مشتقة من تحليل الحمل، وليست مفترضة.

ADSS مقابل OPGW: اختيار حل الألياف الجوية المناسب

نقطة القرار الشائعة هي ما إذا كان سيتم استخدام ADSS أو OPGW (السلك الأرضي البصري) على خط نقل جديد أو مطور. يستبدل OPGW السلك الأرضي العلوي الموجود ويوفر التأريض بالإضافة إلى الألياف في موصل واحد - وهو الاختيار الصحيح عندما يحتاج السلك الأرضي إلى الاستبدال على أي حال. يعد ADSS هو الخيار الأفضل عندما يكون السلك الأرضي الحالي قابلاً للصيانة، أو عند إضافة الألياف إلى خط تم تنشيطه بالفعل دون انقطاع، أو عندما لا تبرر ميزانية التثبيت الاستبدال الكامل للأجهزة. الحلان متكاملان وليسا متنافسين.