При проектировании протяженных магистралей волоконно-оптических линий связи на высоковольтных линиях (ВОЛС-ВЛ), от 10 и до 200-300 километров, когда предусматривается соединение нескольких строительных длин оптических кабелей, перед проектировщиком всегда встает дилемма о выборе одной марки кабеля на весь проект или нескольких под разные участки линии. Дело в том, что для подвесных оптических кабелей такой параметр, как число волокон для всей линии остается постоянным, а вот требования по стойкости к механическим и электрическим воздействиям могут отличаться.
Для ОКСН (Оптический Кабель Самонесущий, Неметаллический) такими переменными параметрами являются:
– максимально допустимая растягивающая нагрузка (МДРН). Если в магистральной линии присутствуют участки с разными климатическими условиями по гололеду и ветру, разными расстояниями между опорами, то и возникающие на кабель нагрузки будут различными. Это позволяет использовать кабель с меньшей МДРН для более легких условий и меньших пролетов. Такой кабель легче, меньше в диаметре и, что немаловажно, дешевле.
– тип наружной оболочки: обычная или трекингостойкая. Если точки подвеса кабеля отличаются по уровню воздействия потенциала электрического поля, то на части линии возможно потребуется применение специальной оболочки, устойчивой к поверхностному трекингу. Кабель в трекингостойкой оболочке существенно дороже.
Для ОКГТ (Оптический Кабель встроенный в Грозозащитный Трос) такими переменными параметрами являются:
– максимально допустимая растягивающая нагрузка (МДРН). Детально рассмотрена выше.
– термическая стойкость к токам короткого замыкания. 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. Чем больше должна быть термическая стойкость, тем больше должно быть алюминиевой части в составе ОКГТ и тем больше и дороже кабель.
Таким образом, для протяженной линии у проектировщика есть два подхода к выбору марок оптического кабеля:
1) Использовать одну марку кабеля на всем протяжении линии. При этом данная марка должна удовлетворять самым «тяжелым» участкам с точки зрения требований к характеристикам. Допустим на линии есть участки, где максимальные растягивающие усилия на кабель равны 10, 20 и 30 кН. В случае, если используется одна марка кабеля на весь проект, то МДРН должна быть равна 30 кН.
2) Использовать разные марки на разных участках линии. При этом конкретные марки подбираются под условия разных участков. Если на линии есть участки, где требуемая термическая стойкость к ОКГТ равна 9 кА2с и 80 кА2с, то можно подобрать две разные марки ОКГТ под эти участки с соответствующими характеристиками.
Оба подхода имеют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их подробнее:
|
|
Достоинства |
Недостатки |
|
Одна марка на весь проект |
– Подрядчик не перепутает барабаны для разных участков – Единый ассортимент арматуры. Подрядчик не перепутает к какой марке, какие зажимы применять. – Одна строительная длина аварийного запаса на весь проект. – Относительно проще расчетная часть проекта. |
– Выше стоимость партии кабеля за счет применения одной марки, перекрывающей требования для всей линии. – На небольших пролетах используется «тяжелый» кабель, который больше нагружает опоры. – Относительно дороже логистика. |
|
Несколько марок в проекте |
– Стоимость всей партии кабеля за счет оптимизации ниже. – Для небольших пролетов используются «легкие» кабели, которые меньше нагружают опоры. – Относительно дешевле логистика.
|
– Существует вероятность того, что подрядчик перепутает марки кабеля для разных участков. – Разная ассортиментная матрица арматуры – Существует вероятность того, что подрядчик перепутает соответствие арматуры кабелю. – Число строительных длин аварийного запаса равно число марок, примененных в проекте. – Относительно сложнее расчетная часть проекта. |
Вывод.
В связи с вышеизложенными факторами окончательное решение в выборе того или иного подхода всегда стоит за проектировщиком исходя из учета всех обстоятельств, относящихся к проекту.
Если цена материалов играет определяющую роль в проекте, то разумным является выбор подхода с использованием нескольких марок оптического кабеля. Однако, потенциальная невнимательность подрядчика при строительно-монтажных работах, когда места доставки барабанов с разными марками могут быть перепутаны или когда на конкретные участки выдается несоответствующая кабелю арматура (по диаметру и прочности заделки), может привести к гораздо большим экономическим и временным потерям, которые будут несоизмеримы с полученной экономией на материалах. Ситуация может развиться по еще более худшему сценарию, если несоответствия не будут вовремя выявлены, линия будет введена в эксплуатацию, в процессе которой возникнут угрозы повреждения и аварий на ВЛ. С другой стороны, качественный и внимательный монтаж со стороны аккуратного подрядчика позволяет без опасений применять подход с применением разных марок на отдельных участках.
В свою очередь, исходя из практически реализуемых проектов, очевидно, что наибольшую популярность в России имеет подход с применением одной универсальной марки кабеля на весь проект.
