Согласно Положения о единой технической политике в электросетевом комплексе ОАО «Россети» на линиях 110 кВ и выше рекомендуется организация ВОЛС на основе ОКГТ. Однако в тех случаях, когда грозозащитный трос не предусмотрен или его подвеска невозможна, зачастую применяется ОКСН. При этом критически важным является размещение точки подвеса ОКСН в зоне с наименьшим потенциалом электрического поля.

Пренебрежение расчетом потенциала электрического поля ЛЭП и определения места расположения оптического кабеля при проектировании или его формальное выполнение может привести к возможной электротермической деградацией оптического кабеля, которая возникает от частичных дуговых разрядов с концов зажима на загрязненную оболочку ОК. Деградация оболочки приводит к выходу оптического кабеля из строя, вплоть до его обрыва и невозможности дальнейшей эксплуатации.

При этом наиболее сложными случаями являются участки пересечения двух ВЛ, требующих учета взаимного влияния электрических полей от разных линий.

«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».

Результатами расчета являются:

  • Распределение потенциалов электрического поля в разных плоскостях в местах пересечения двух ВЛ;
  • Рекомендуемое расположение самонесущего кабеля на опоре ЛЭП.

 

Необходимость детального расчета процессов, возникающих в грозозащитном тросе при коротких замыканиях, продиктована серьезными проблемами, возникающими в практике эксплуатации ВЛ и связанными с растеканием токов, которые сопровождаются повреждениями элементов ВЛ.


Зачастую оцинкованные грозозащитные тросы низких сечений на действующих ВЛ не обеспечивают требуемого уровня термической стойкости, что приводит к необходимости проведения восстановительных работ.


Грозозащитные тросы, в том числе с встроенным оптическим кабелем, на основе комбинации плакированной алюминием стальной проволоки и проволок из алюминиевого сплава имеют большую стойкость к токам КЗ.


При этом, целесообразно выявлять участки ВЛ с повышенным уровнем термического воздействия тока КЗ на грозотрос. В большинстве случаев наибольшее термическое воздействие оказывается на ОКГТ на подходах к подстанциям. Но также могут быть случаи, когда максимальное термическое воздействие оказывается вдали от подстанции из-за возрастания времени отключения. Все это требует расчета множества вариантов с использованием грозотросов различного сечения и удельного сопротивления на разных участках ВЛ. Необходимо обеспечивать высокую точность расчетов, так как в случае термической неустойчивости ОКГТ помимо прочих факторов возникает опасность потери связи.


Кроме того, оптимальный расчет требуемых характеристик грозотроса по стойкости к токам КЗ с использованием на отдельных участках разных ОКГТ приводит к экономии затрат на материалы: в отличие от подхода «в лоб», когда на всей линии используется один тип ОКГТ с максимальной термической стойкостью.


«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».


Результатами расчета являются:

  • графики термического воздействия на ОКГТ по длине линии при разных вариантах возникновения токов короткого замыкания;
  • определение максимального термического воздействия на ОКГТ;
  • рекомендации к конструкции ОКГТ согласно выполненных расчетов.

 

На фоне стремительного развития волоконно-оптических систем передачи данных, при выборе оптического кабеля и комплектующих ВОЛС необходимо учитывать современный уровень достигнутых технологий, анализировать текущее состояние отрасли и применять актуальные технические решения. История коммерческого оптического волокна насчитывает менее полувека. И современные волокна коренным образом отличаются даже от волокон, распространенных 20 лет назад.


Современные волокна категории G.652D с пониженным затуханием и повышенной стойкостью к изгибу за ту же цену обладают неоспоримыми преимуществами в эксплуатации:

  • больший оптический бюджет позволяет сделать больший запас по мощности, больше врезок и отводов, большее число ремонтов;
  • существенное повышение надежности линии за счет снижения рисков роста затухания от ненормативных изгибов.

Также при проектировании, при прочих равных условиях, необходимо выбирать оптический кабель с улучшенными характеристиками. Например, с возможностью его монтажа при температуре до минус 30 градусов. Это существенно увеличивает сезон строительных работ для подрядчика, делая его практически круглогодичным. А также это свидетельствует об использовании высококачественного полиэтилена для оболочки оптического кабеля, сохраняющего свои свойства в широком диапазоне температур.


Это далеко не полный перечень аспектов, на которые необходимо обратить внимание при определении требований к используемым в проекте материалам и оборудованию.


В данном случае важным фактором является возможность оперативного получения полной и актуальной информации от производителей, которой обладает «Инкаб.Про», сотрудничая с лидерами отрасли:

  • «Инкаб» — Завод №1 по производству оптического кабеля;
  • «Электросетьстройпроект» — крупнейший производитель зажимов и арматуры;
  • «Связьстройдеталь» — лидер в разработке и производстве оптических муфт.

 

При проектировании необходимо тщательно подходить к вопросу совместной работы системы «кабель-зажим», неправильный подбор которой может вызвать следующие проблемы:

  • передавливание оптического кабеля с ростом затуханий оптических волокон в не рекомендованных к применению зажимах;
  • провисание кабеля до земли вследствие того, что запроектированы зажимы большего диаметра, чем кабель. Кабель проскальзывает в зажимах;

 

Провисание кабеля до земли

 

  • повреждение оболочки кабеля (стягивание зажимом) вследствие использования зажимов с прочностью заделки меньшей, чем допустимая нагрузка на кабель.

 

Повреждение оболочки кабеля

 

Во избежание подобных проблем необходимо придерживаться следующих правил:

  • типы или марки арматуры для подвески ОК должны быть рекомендованы к использованию Производителем кабеля;
  • диаметр кабеля должен точно укладываться в допустимый диапазон размеров зажимов;
  • прочность заделки кабеля в натяжных зажимах должна составлять не менее 90% разрывной прочности кабеля.

 

«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».


Результатом подбора является:

  • полная маркировка оптического кабеля со спецификацией;
  • перечень рекомендуемых муфт, зажимов, узлов крепления, виброгасителей. 

 

Оптический кабель, как правило, является дополнительным элементом ВЛ, который увеличивает действующие нагрузки на опоры.Оптический кабель, как правило, является дополнительным элементом ВЛ, который увеличивает действующие нагрузки на опоры.Если в проектной документации не провести расчет допустимых нагрузок на опоры, то в процессе эксплуатации это может привести к выходу из строя не только линии связи, но и к аварийной ситуации на линии электропередачи, перебоям с поставкой электроэнергии потребителям и длительному и дорогостоящему восстановительному ремонту.

 

  

Упавшая опора ЛЭП

 

В связи с этим, при проектировании подвеса ОК на ВЛ следует определять суммарные расчетные нагрузки на конструкции опор от всех фазных проводов, грозозащитного троса и ОК с учетом ветровых нагрузок и гололедных отложений и сопоставлять их с допустимыми. В случае превышения нагрузок рекомендуется усиление опор, фундаментов или закреплений в грунте, замена опор или уменьшение пролетов путем подстановки новых.


«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».


Результатом расчета является:

  • определение нагрузок на опоры от проводов и ОК при ветровых, гололедных и смешанных нагрузках, при минимальной температуре и в монтажном режиме по первой и второй группе предельных состояний;
  • сравнение результатов расчетов с допустимыми значениями нагрузок

Пляска является одной из наиболее опасных разновидностей, вызываемых ветром колебаний элементов ВЛ. Наиболее часто встречающимися и наиболее опасными являются случаи пляски с односторонними отложениями в виде мокрого снега, гололеда или изморози при скоростях поперечно направленных ветров от 6 до 25 м/с.Пляска является одной из наиболее опасных разновидностей, вызываемых ветром колебаний элементов ВЛ. Наиболее часто встречающимися и наиболее опасными являются случаи пляски с односторонними отложениями в виде мокрого снега, гололеда или изморози при скоростях поперечно направленных ветров от 6 до 25 м/с.


Имеющиеся данные показывают, что до 90% случаев пляски приводят к нарушению режима работы ВЛ или к повреждению их элементов, причем только в 30% случаев нарушения ограничиваются кратковременными отключениями ВЛ и не сопровождаются перебоями в работе линий продолжительностью от нескольких часов до нескольких суток. В некоторых случаях ремонтно-восстановительные работы требуют значительных затрат и длительного отключения линии.

 

Пляска проводов

 

В связи с этим, важной частью проектной документации также является расчет соблюдения допустимых наименьших расстояний между эллипсами пляски ОК и эллипсами пляски фазных проводов.

 

 

 

Расчет эллипсов пляски

 

«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».


Результатом расчета является:

  • расчет расстояний между эллипсом пляски ОК и отдельных проводов;
  • сравнение результатов расчетов с допустимыми расстояниями

 

 

Гололедные и ветровые нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации обязательно необходимо учитывать при расчетах, чтобы не превысить допустимых растягивающих нагрузок, действующих на кабель, а также обеспечить необходимые габариты до земли, пересечений и элементов ВЛ.

 

По факту, формальный подход к данной части проектной документации может привести:

  • к недопустимой перетяжке кабеля при монтаже, что резко снизит срок эксплуатации;
  • выбору кабеля с несоответствующей допускаемой нагрузкой, что приведет к выходу кабеля из строя при возникновении сложных климатических условий;

 

Гололедно-изморозевые отложения на элементах ВЛ

 

  • несоблюдению габаритов до пересечений, например, автодороги, а, следовательно, возможному обрыву кабеля проезжающими транспортными средствами.

 

Нарушение габаритов кабеля над пересечением

 

Важно отметить, что не рекомендуется использование программных продуктов и систем автоматизированного расчета, предназначенных для расчета проводов, а не оптических кабелей.

Теория расчета оптических кабелей несколько отличается от теории расчета проводов, особенно в части учета модулей упругости: конечного и вытяжки. Также использование метода приведенных пролетов не учитывает неравномерность высот и длин пролётов, которые оказывают сильное влияние на расчёт стрел провеса проводов и ОК. Стрелы провеса ОК в этом случае должны быть определены для каждого пролета при различных климатических нагрузках с целью соблюдения габаритных и изоляционных расстояний.

Необходимые и достаточные для расчета параметры оптического кабеля перечислены в п. 4.7.3 стандарта ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-33.180.10.175-2014 «Оптические неметаллические самонесущие кабели, натяжные и поддерживающие зажимы, муфты для организации ВОЛС-ВЛ на линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше. Общие технические условия»

 

«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».

 

Результатом расчета является таблица данных, где для каждого пролета указываются:
— начальная (монтажная) нагрузка и стрела провеса;
— стрелы провеса и нагрузки для следующих режимов: нормальные условия; минус 60 градусов; плюс 70 градусов; максимальный гололед; максимальный ветер; максимальные гололедно-ветровые нагрузки в начальный и в конечный период эксплуатации;
— минимальное расстояние до земли при гололедно-ветровых нагрузках;
— монтажные стрелы и нагрузки для разных температур монтажа.

 

Согласно Положения о единой технической политике в электросетевом комплексе ОАО «Россети» на линиях 110 кВ и выше рекомендуется организация ВОЛС на основе ОКГТ. Однако в тех случаях, когда грозозащитный трос не предусмотрен или его подвеска невозможна, зачастую применяется ОКСН. При этом критически важным является размещение точки подвеса ОКСН в зоне с наименьшим потенциалом электрического поля.

 

Электрические поля ЛЭП

 

Пренебрежение расчетом потенциала электрического поля ЛЭП и определения места расположения оптического кабеля при проектировании или его формальное выполнение может привести к возможной электротермической деградацией оптического кабеля, которая возникает от частичных дуговых разрядов с концов зажима на загрязненную оболочку ОК. Деградация оболочки приводит к выходу оптического кабеля из строя, вплоть до его обрыва и невозможности дальнейшей эксплуатации.

 

 

Электротермическая деградация оболочки

 

«Инкаб.Про» выполняет расчет в полном соответствии с требованиями СТО 56947007-33.180.10.172-2014 «Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше».

 

Результатом расчета является:
— Распределение потенциалов электрического поля на опоре ЛЭП в различные моменты времени
— Рекомендуемое расположение самонесущего кабеля на опоре ЛЭП

 

Оптический кабель и волокно

Тара, транспортировка, хранение

Монтаж и эксплуатация оптического кабеля

- Подобрать кабель - Размеры барабанов - Требования к монтажу
- Маркировка - Намотать на барабан. Вместимость - Разделка кабеля
- Переводчик маркировок - Расставить барабаны в грузовике - Выбор зажимов
- Соответствие маркировки кабелей различных заводов - Транспортировка, хранение - Выбор муфт
- Цветовая идентификация оптического волокна    
- Характеристики оптического волокна    
- Материалы    
- Спецификации    
- Сертификаты и декларации    

Полезные ссылки

Библиотека

Вопрос — ответ

- Бесплатная программа расчета подвесных ВОЛС - Документы - FAQ
- Районы ветрового давления и гололеда по городам (согласно ПУЭ-7)    
- Соотношение расстояний между опорами и кН для подвесного оптического кабеля    
- Подробные технические характеристики самонесущих оптических кабелей    
- Теория расчетов при проектировании подвесных ВОЛС    
- Расчет сетей PON