Волоконно-оптические кабели, подвешиваемые на линиях электропередачи
Типовая конструкция оптического кабеля, встроенного в трос защиты от грозовых разрядов и воздействий токов короткого замыкания. Главные условия выбора и размещения волоконно-оптической телекоммуникационной сети на высоковольтных линиях электропередач.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.06.2017 |
| Размер файла | 200,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 621.31:681.7.068
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ, ПОДВЕШИВАЕМЫЕ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
А.Р. Мухаметдинова,
магистрант 2 курса энергетического факультета,
Башкирский государственный аграрный университет,
Научный руководитель: Л.П. Андрианова,
д.т.н., профессор кафедры ЭПЭЭСХ,
Башкирский государственный аграрный университет,
г. Уфа, Российская федерация
В последние годы существенно преобразуется структура телекоммуникационных сетей в электроэнергетике. В рамках реализации программ по созданию интегрально-цифровых сетей связи в электроэнергетике на смену проводным линиям связи, приходят волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) с подвеской волоконно-оптических кабелей (ВОК) на линиях электропередачи.
Широкое распространение ВОЛС в электроэнергетике с подвеской ВОК на опорах линий электропередач обусловлено их существенными преимуществами по сравнению с ВОК, приложенными в грунте. Из методов подвески ВОК на воздушных линиях (ВЛ) наиболее высокой надежностью обладают ВОК, встроенные в грозозащитные тросы.
При выборе ВОК, подвешенных на ВЛ, необходимо знать следующие основные параметры линий электропередачи и ВОК в зависимости от схем и под вески: рабочее напряжение ВЛ; максимальный ток короткого замыкания (КЗ); время отключения защитой при КЗ на землю; тип и расположение ВОК; максимальная длина пролета; провес фазных проводов при рабочей температуре; способ монтажа проводов на опоре ВЛ; оптические волокна.
При выборе конструкции ОКГТ следует учитывать, что данный кабель должен выполнять две функции: обеспечение качественной и надежной передачи необходимого объема информации в течение не менее 25 лет и одновременно обеспечение надежной защиты ВЛ от грозовых разрядов и защиты от воздействий токов КЗ.
По конструкции выпускаемые в настоящее время ОКГТ можно разделить на три группы. К первой группе кабелей относятся ОКГТ, оптический сердечник которых заключен в трубку из алюминия и алюминиевого сплава. Указанная трубка обеспечивает механическую защиту оптического сердечника и имеет низкое электрическое сопротивление. Поверх трубки положены повивы из проволок, обеспечивающие механическую прочность ВОК и его электрические параметры. На рисунке 1 показана типичная конструкция ВОК первой группы.
Рисунок 1. Типичная конструкция ВОК первой группы: а - кабель фирмы "Alkoa Fujikura": 1 - проволка типа "алюмовелд"; 2 - оболочка из алюминия; 3 - заполнитель из арамидных нитей; 4 - оболочка оптического модуля; 5 - оптическое волокно; 6 - центральный стеклопластиковый элемент; 7 - слой полимерной ленты
Ко второй группе кабелей относятся ОКГТ, в которых оптические волокна свободно уложены в герметичной трубке из нержавеющей стали. При этом свободное пространство трубки заполнено гидрофобным заполнителем. Одна или несколько таких трубок с оптическими волокнами скручены вокруг центральной проволоки, образую первый повив кабеля. Образец указанного кабеля, выпускаемого фирмой "AEG", показан на рисунке 2. оптический кабель высоковольтная электропередача
Рисунок 2. Типовая конструкция ОКГТ второй группы: 1 - проволока из алюминиевого сплава; 2 - проволока типа "алюмовелд"; 3 - гидрофобный заполнитель; 4 - оболочка оптического модуля из нержавеющей стали; 5 - оптическое волокно
К третьей группе кабелей относиться ОКГТ, в которых оптические волокна свободно уложены в полимерной трубке, свободное пространство которой заполнено гидрофобом. Поверх полимерной трубки положены повивы из проволок, обеспечивающие необходимую механическую прочность и элекрическое сопротивление кабеля. Такого типа ВОК выпускают фирмы "Nokia" рисунок 3.
Рисунок 3. Типовая конструкция ОКГТ третьей группы: а - кабель фирмы "Nokia": 1 - проволока из алюминиевого сплава; 2 - проволока типа "алюмовелд"; 3 - гидрофобный заполнитель; 4 - температурная защита; 5 - оптическое волокно; 6 - полимерный сердечник
При выборе конструкции ОКГТ необходимо учитывать оптимизацию всех параметров: максимально допустимую растягивающую нагрузку, сопротивление постоянному току, массу, диаметр, число волокон, а также показатели надежности его элементов. Весьма важным является размещение ОКГТ на опорах ВЛ. При этом должны учитываться следующие условия: защита ВЛ от грозовых перенапряжений; коронирование ОКГТ в электрическом поле проводов ВЛ; пляска проводов ВЛ; условия работы ОКГТ в пролетах при сближении кабеля и фазных проводов при гололеде и ветре.
Проектируемые ОКГТ должны обеспечить заданные оптические параметры в условиях повышенных температур. Одновременно следует обеспечить высокую механическую прочность кабеля и низкое сопротивление постоянному току.
ОКГТ продукт двойного назначения, и выполняет как традиционную функцию грозотроса (защиту линии электропередачи от ударов молнии), так и функцию кабеля связи и передачи данных посредством оптического волокна. Этот кабель прокладывается на опорах линий электропередачи (ЛЭП) и облегчает строительство волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) в труднодоступных местах и переходах. Основными преимуществами ОКГТ являются наивысшая надежность ВОЛС - ВЛ и возможность их подвески на ВЛ 35 кВ и выше без ограничений по классу напряжений. Кроме того, ОКГТ, в отличие от остальных подвесных кабелей, являются элементами ЛЭП, места подвески которых запланированы при создании ЛЭП. ОКГТ подвешивается взамен существующего грозозащитного троса и, как правило, не требуют существенной реконструкции ВЛ. Конструктивно ОКГТ не отличается, разница заключается только в различном сечении алюминиевой составляющей сечения, которое определяется токовой нагрузкой. Наибольшее распространение в мировой практике получило создание ВОЛС путем подвески ОКГТ (около 80 %), такие кабели находят применение при строительстве магистральных (межзоновых и международных) ВОЛС и транспортных сетей различного масштаба. Ввиду наивысшей надежности, именно ОКГТ рекомендуется РАО ЕЭС России при строительстве магистральных линий связи.
Список использованной литературы
1. Гроднев, И.И. Волоконно-оптические системы передачи и кабели [Текст]: справочник / И.И. Гроднев. - Москва: Радио и связь, 1993. - 264 с.
2. Слепов, Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей [Текст]: учебник /Н.Н. Слепов. - Москва: Радио и связь, 2000. - 468 с.
3. Богданова, О.И. Конструкция оптических кабелей [Текст] /О.И. Богданова // Электрические станции. - 1997. - N2. - С. 36-43.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Использование оптического волокна как среды передачи информационных потоков и распределенного датчика различных физических воздействий. Типовой модуль волоконно-оптической сенсорной системы. Системы для защиты эластичных оград, их эффективность.
презентация [721,7 K], добавлен 16.04.2015Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.
контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи. Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры. Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 28.05.2012Проектирования магистральной линии связи для трассы Атырау – Актобе. Определение числа каналов на внутризоновых, магистральных линиях. Выбор метода прокладки оптического кабеля. Расчет параметров оптических волокон. Прокладка ОК в грунт кабелеукладчиком.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.11.2011Правила подвески и монтажа самонесущего волоконно-оптического кабеля (ВОК) на опорах контактной сети и высоковольтных линий автоблокировки N ЦЭ-ЦИС-677. Технология работ по подвеске и монтажу ВОК. Типовой порядок операций по сварке оптических волокон.
отчет по практике [893,2 K], добавлен 08.04.2016Геолого-климатический анализ местности. Разработка волоконно-оптической линии связи между двумя городами – Новосибирском и Кемерово. Сметы на строительство линейных сооружений. Схема размещения регенерационных пунктов по трассе оптического кабеля.
курсовая работа [388,3 K], добавлен 15.11.2013Структура оптического волокна. Виды оптоволоконных кабелей. Преимущества и недостатки волоконно-оптической линии связи. Области ее применения. Компоненты тракта передачи видеонаблюдения. Мультиплексирование видеосигналов. Инфраструктура кабельной сети.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.06.2014Стихийные бедствия и аварии на высоковольтных линиях электропередач. Методы борьбы с образованием гололёдно-изморозевых отложений на ВЛЭП. Реализация датчика раннего обнаружения гололеда: учет ветровых нагрузок на провода при расчете погрешности датчиков.
статья [385,5 K], добавлен 24.03.2014Оптические кабели и разъемы, их конструкции и параметры. Основные разновидности волоконно-оптических кабелей. Классификация приемников оптического излучения. Основные параметры и характеристики полупроводниковых источников оптического излучения.
курс лекций [6,8 M], добавлен 13.12.2009Измерительные приборы в волоконно-оптической линии связи, выбор оборудования для их монтажа. Схема организации связи и характеристика промежуточных и конечных пунктов, трасса кабельной линии передачи. Характеристика волоконно-оптической системы передачи.
дипломная работа [6,6 M], добавлен 20.06.2016Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.
курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012Изучение назначения волоконно-оптических кабелей как направляющих систем проводной электросвязи, использующих в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического диапазона. Характеристика и классификация оптических кабелей.
реферат [9,6 K], добавлен 11.01.2011Расчет числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи, оптического кабеля и оборудования SDH. Характеристика трассы, вычисление длины регенерационного участка. Составление сметы затрат. Определение надежности волоконно-оптической линии передачи.
курсовая работа [877,2 K], добавлен 21.12.2013Конструкция оптического волокна и расчет количества каналов по магистрали. Выбор топологий волоконно-оптических линий связи, типа и конструкции оптического кабеля, источника оптического излучения. Расчет потерь в линейном тракте и резервной мощности.
курсовая работа [693,4 K], добавлен 09.02.2011Общая характеристика волоконно-оптической связи, ее свойства и области применения. Проектирование кабельной волоконно-оптической линии передач (ВОЛП) способом подвески на опорах высоковольтной линии передачи. Организация управления данной сетью связи.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 23.01.2011Схема строительства волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) с использованием подвески оптического кабеля на осветительных опорах. Особенности организации по ВОЛС каналов коммерческой связи. Расчет длины регенерационных участков по трассе линии связи.
курсовая работа [778,1 K], добавлен 29.12.2014Обоснование трассы волоконно-оптической линии передач. Расчет необходимого числа каналов, связывающих конечные пункты; параметров оптического кабеля (затухания, дисперсии), длины участка регенерации ВОЛП. Выбор системы передачи. Схема организации связи.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.11.2013Структурная схема линейного тракта передачи, расчет параметров. Характеристика оптического интерфейса SDH STM-1 полнофункционального оптического мультиплексора "Транспорт-S1". Особенности регенератора МД155С-05F. Параметры оптического кабеля марки ДПС.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.04.2015Определение затухания (ослабления), дисперсии, полосы пропускания, максимальной скорости передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе. Построение зависимости выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока.
контрольная работа [352,3 K], добавлен 21.06.2010Расчет числа каналов между городами, параметров оптического кабеля, длины участка регенерации. Выбор системы передачи и кабеля. Выбор и характеристика трассы волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП). Смета проекта ВОЛП. Расчет надежности ВОЛП.
курсовая работа [221,0 K], добавлен 19.05.2013
