المعرفه

تتوسع شبكات الطاقة، وكذلك حاجتها إلى بنية تحتية مخصصة للاتصالات. مع ارتفاع الطلب على الكهرباء - مدفوعًا بمراكز البيانات، وتكامل الطاقة المتجددة، والمركبات الكهربائية والكهرباء الصناعية - تواجه المرافق تحديًا موازيًا: إنشاء مسارات ألياف ضوئية موثوقة على طول ممرات الطاقة لدعم مراقبة الشبكة، وإشارات الحماية، والأتمتة، ونقل البيانات- لمسافات طويلة.

ADSS (جميع-كابلات الألياف الضوئية-العازلة للكهرباء)يعد أحد الحلول الأساسية لنشر الألياف على طول خطوط الطاقة العلوية الموجودة دون الحاجة إلى سلك مراسلة معدني. تشرح هذه المقالة متى يكون كابل ADSS هو الاختيار الصحيح لمسارات مرافق الطاقة، وكيفية مقارنته مع OPGW والألياف تحت الأرض، وما يجب على المشترين إعداده قبل طلب عرض الأسعار.

جدول المحتويات

• لماذا يتطلب توسيع شبكة الطاقة الآن بنية تحتية للألياف
• كابل ADSS لخطوط الكهرباء: متى يكون هو الاختيار الصحيح؟
• ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: كيفية الاختيار
• عوامل التصميم الرئيسية لكابل ADSS على طرق الخدمات
• متى يكون AT Sheath مطلوبًا لكابل ADSS؟
• قائمة مراجعة أسعار كابلات ADSS للمشترين
• التعليمات
•  

لماذا يتطلب توسيع شبكة الطاقة الآن بنية تحتية للألياف

ولم يعد تحديث الشبكة يقتصر على إضافة قدرات التوليد أو تحديث خطوط النقل. يجب على المرافق الآن نشر شبكات اتصالات تدعم المراقبة في الوقت الفعلي-وتنسيق ترحيل الحماية وأنظمة SCADA واكتشاف الأخطاء وإدارة موارد الطاقة الموزعة عبر المحطات الفرعية ووحدات التغذية ومراكز التحكم.

وحجم هذا التحول كبير. بحسب وكالة الطاقة الدوليةالكهرباء 2026ومن المتوقع أن ينمو الطلب العالمي على الكهرباء بمعدل سنوي متوسط ​​قدره 3.6% حتى عام 2030، ومن المتوقع أن تمثل مراكز البيانات وحدها ما يقرب من نصف نمو الطلب في الولايات المتحدة خلال تلك الفترة. يؤدي نمو الحمل - جنبًا إلى جنب مع تكامل تخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والبطاريات والتوليد الموزع - إلى إنشاء تعقيد تشغيلي لم يتم تصميم أنظمة الاتصالات القديمة للتعامل معه.

يعتبر كابل الألياف الضوئية مناسبًا تمامًا لاتصالات المرافق لأنه يوفر نطاقًا تردديًا عاليًا وزمن وصول منخفضًا وحصانة ضد التداخل الكهرومغناطيسي من موصلات الطاقة المجاورة. السؤال بالنسبة للعديد من المرافق ليس ما إذا كانوا بحاجة إلى الألياف على طول ممرات الطاقة الخاصة بهم، ولكن ما هو نوع الكابل وطريقة النشر التي تناسب كل مسار.

كابل ADSS لخطوط الكهرباء: متى يكون هو الاختيار الصحيح؟

يرمز ADSS إلى كل-الدعم الذاتي للعزل الكهربائي-. لا يحتوي الكابل على عناصر معدنية - ولا سلك أرضي ولا رسول فولاذي ولا درع موصل. يتم تعليقه بين الأعمدة أو الأبراج تحت شدته الخاصة، مدعومًا بأعضاء قوية من خيوط الأراميد وغلاف خارجي قوي. هذا التصميم يجعل كابل ADSS شفافًا كهربائيًا بالنسبة لموصلات الطاقة، وهي ميزة كبيرة للتركيب على خطوط الطاقة النشطة أو بالقرب منها.

عادةً ما يكون كابل ADSS مناسبًا بشكل قوي في السيناريوهات التالية:

• مسارات التوزيع والنقل الفرعي-(عادةً أقل من 110 كيلو فولت) حيث تتوفر خطوط القطب الحالية
• ممرات الطاقة الريفية حيث يكون حفر الخنادق للألياف تحت الأرض باهظ التكلفة أو بطيئًا
• روابط اتصالات المحطة الفرعية-إلى-المحطات الفرعية باستخدام يمين الطريق العلوي الحالي-من- الطريق
• شبكات مراقبة الشبكة الذكية التي تحتاج إلى ألياف عبر وحدات التغذية ذات الجهد المتوسط-.
• الجمع بين طرق توصيل المرافق والنطاق العريض في المناطق النائية

يكون ADSS أقل ملاءمة عندما يشتمل المسار على خطوط جهد عالي جدًا (أعلى من 150-220 كيلو فولت اعتمادًا على مستوى التلوث) دون حماية مناسبة للغلاف، أو عندما لا يحتوي المسار على بنية تحتية قائمة على القطب وتكون القناة تحت الأرض متاحة بسهولة. قبل اختيار ADSS، يجب على المشترين أولاً التأكد مما إذا كان المسار يستخدم أعمدة التوزيع أو أبراج النقل أو الممرات المختلطة - وكيف تبدو بيئة الجهد عند نقطة الارتباط المخططة.

للحصول على رؤية أوسعكابل الألياف الضوئية الجويخيارات تتجاوز ADSS، بما في ذلك التصميمات ذات الشكل 8 والجلد، وتغطي فئة الكابلات الهوائية من Hengtong الأنواع الهيكلية الرئيسية.

ADSS vs OPGW vs Underground Fiber: كيفية الاختيار

غالبًا ما يتضمن تخطيط مسار ألياف المرافق مقارنة ثلاث طرق نشر رئيسية. ولكل منها نقاط قوة مميزة، والعديد من مشاريع اتصالات الشبكة تستخدم أكثر من نوع واحد عبر مقاطع مسار مختلفة.

إطار عمل شائع لاتخاذ القرار: إذا كان المسار عبارة عن خط نقل-عالي الجهد وتخطط المرافق لاستبدال السلك الأرضي الحالي، فغالبًا ما يكون OPGW هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة-لأنه يجمع بين الحماية من الصواعق والألياف في كابل واحد. إذا كان المسار عبارة عن ممر توزيع أو ممر نقل فرعي- به أعمدة موجودة، فإن ADSS يسمح بإضافة الألياف دون انقطاع التيار الكهربائي ودون استبدال أي موصل موجود. إذا كان الطريق يمر عبر المناطق الحضرية ذات القنوات المتاحة،كابل الألياف الضوئية تحت الأرضقد يوفر حماية بدنية أفضل-على المدى الطويل.

من الناحية العملية، قد يستخدم مشروع اتصالات الشبكة الواحدة OPGW في قطاعات النقل، وADSS في قطاعات التوزيع، وكابلات القنوات عبر المقاطع الحضرية. يجب أن يتم الاختيار مقطعًا تلو الآخر استنادًا إلى الجهد الكهربي ومدى توفر القطب و-حق الطريق-وإمكانية الوصول إلى البناء ومتطلبات الصيانة.

عوامل التصميم الرئيسية لكابل ADSS على طرق الخدمات

يعد اختيار كابل ADSS من خلال عدد الألياف وحده خطأً شائعًا في الشراء. يجب أن يتم تصميم الكابل لمسار محدد، ويمكن أن يتطلب المساران اللذان لهما نفس عدد الألياف هياكل كابلات مختلفة جدًا. العوامل التالية تقود التصميم.

طول المدى والحمل الميكانيكي

يعد طول النطاق هو المتغير الأكثر أهمية في تصميم كابل ADSS. يجب أن يدعم الكابل وزنه بالإضافة إلى حمل الرياح وحمل الجليد وشد التثبيت عبر كل امتداد دون تجاوز حدود الترهل المسموح بها أو حدود الزحف طويلة المدى-. يتطلب الامتداد الذي يبلغ طوله 100 متر على التضاريس المسطحة بين أعمدة التوزيع والامتداد الذي يبلغ طوله 500 متر والذي يعبر وادي النهر تصميمات مختلفة بشكل أساسي لأعضاء القوة وأقطار الكابلات وتقييمات الأجهزة.

يجب على المشترين تقديم متوسط ​​الامتداد والحد الأقصى وأي مسافات عبور خاصة (النهر، الطريق السريع، الوادي) قبل طلب عرض الأسعار. إذا لم يتم تأكيد الحد الأقصى للامتداد، فقد يقتبس المورد هيكلًا لا يمكنه مطابقة التوتر الفعلي أو متطلبات الترهل - مما يؤدي إلى إعادة-المواصفات وتأخير المشروع.

عدد الألياف والقدرة المستقبلية

تتراوح أعداد الألياف الشائعة لكابلات ADSS المساعدة من 12 إلى 144 أليافًا، مع توفر أعداد أعلى للمسارات الأساسية. يجب أن يأخذ العدد الصحيح في الاعتبار الطلب الحالي على الاتصالات بالإضافة إلى القدرة الاحتياطية لأجهزة استشعار الشبكة الذكية المستقبلية أو ترقيات المحطات الفرعية أو مراقبة الطاقة الموزعة أو مشاركة النطاق العريض. بالنسبة لمسارات خطوط الاتصالات الرئيسية ذات المسافة الطويلة-، فإن الألياف أحادية النمط G.652D هي الاختيار القياسي. قد يتم تحديد الألياف غير الحساسة للثني - مثل G.657A1 أو G.657A2 للمسارات ذات الانحناء الأكثر إحكامًا عند نقاط توصيل الأجهزة.

مادة السترة

تستخدم كابلات ADSS القياسية أغلفة خارجية من PE (البولي إيثيلين) أو HDPE، وهي ملائمة لمعظم مسارات التوزيع الهوائية ذات الجهد الكهربي. في بيئات المجال الكهربائي الأعلى، يلزم وجود غمد AT (مضاد-تتبع) -، وسيتم مناقشة ذلك بالتفصيل في القسم التالي. يجب أن يأخذ اختيار السترة أيضًا في الاعتبار التعرض للأشعة فوق البنفسجية والتلوث ونطاق درجة الحرارة والظروف البيئية المحلية.

أجهزة التثبيت

يعتمد أداء كابل ADSS على الأجهزة بقدر ما يعتمد على الكابل نفسه. تدعم مشابك التعليق الكابل عند الأقطاب المتوسطة، وتقوم مشابك الشد (الطرف المسدود-) بتثبيت الكابل عند أعمدة النهاية والزاوية، كما تعمل مخمدات الاهتزاز على تقليل إجهاد الاهتزازات الهوائية على مسافات طويلة. تعمل وصلات الإغلاق والمشابك السفلية- وأقواس الأعمدة على إكمال عملية التثبيت. يجب أن تتطابق جميع الأجهزة مع قطر الكابل وطول الامتداد وشد التثبيت -. تعد الأجهزة غير المتطابقة سببًا شائعًا لتلف الكابل المبكر.

الاختبار والقبول

بالنسبة لكابل ADSS من فئة -المنفعة، يجب على المشترين تحديد متطلبات الاختبار التي تتوافق مع المعايير المعترف بها. تحدد سلسلة IEC 60794 طرق اختبار كابلات الألياف الضوئية، والتي تغطي الخواص الميكانيكية (قوة الشد، مقاومة السحق، التأثير)، الخصائص البيئية (دورة درجة الحرارة، اختراق المياه، تقادم الأشعة فوق البنفسجية) والأداء البصري (التوهين، عرض النطاق الترددي). يجب تأكيد متطلبات الاختبار أثناء مرحلة عرض الأسعار، وليس بعد الإنتاج.

تقدم Hengtong معلومات مفصلة عناختبار كابلات الألياف الضوئيةالإجراءات والتحقق من الجودة لمشاريع كابلات الاتصالات.

متى يكون AT Sheath مطلوبًا لكابل ADSS؟

أحد الأسئلة الفنية الأكثر شيوعًا في شراء كابلات ADSS هو ما إذا كان الكابل يحتاج إلى غلاف AT (مضاد-للتتبع). تعتمد الإجابة على بيئة المجال الكهربائي عند نقطة توصيل الكابل - وليس فقط الجهد الاسمي لخط الطاقة.

عند تركيب كابل ADSS بالقرب من موصلات الجهد العالي-، يمكن أن يؤدي الاقتران السعوي بين خطوط الطاقة وسطح الكابل إلى إحداث تدرج في الجهد على طول الكابل. في الظروف الرطبة أو الملوثة، الرطوبة على سطح الكابل تخلق طبقة موصلة. عندما تجف أجزاء من هذا الفيلم بشكل غير متساو، تتشكل "أحزمة جافة" حيث يتركز انخفاض الجهد، مما يسبب قوسًا موضعيًا. وبمرور الوقت، يؤدي انحناء النطاق الجاف- هذا إلى تدهور غلاف الكابل، مما يؤدي في النهاية إلى كشف عضو القوة والتسبب في فشل الكابل. لقد وثقت الأبحاث المنشورة في معاملات IEEE بشأن توصيل الطاقة ومعاملات IEEE بشأن العوازل والعزل الكهربائي هذه الآلية على نطاق واسع.

تحتوي مواد الغلاف على مواد مضافة تقاوم تدهور السطح الناتج عن هذه التصريفات. كمبدأ عام:

• بالنسبة للمسارات التي تقل عن 35 كيلو فولت، عادةً ما يكون غلاف PE أو HDPE القياسي كافيًا
• بالنسبة للمسارات بين 35 كيلو فولت و110 كيلو فولت، تعتمد الحاجة إلى غمد AT على مستوى التلوث والرطوبة وموضع توصيل الكابل وتكوين الامتداد
• بالنسبة للطرق التي تزيد عن 110 كيلو فولت، يوصى بشدة باستخدام غمد AT، ويجب إيلاء اهتمام دقيق لوضع الكابل بالنسبة لموصلات الطور

مستوى التلوث مهم بقدر الجهد. قد لا يحتاج خط 66 كيلو فولت في بيئة نظيفة وجافة إلى غمد AT، في حين قد يتطلب خط 33 كيلو فولت في منطقة ساحلية أو صناعية ذات تلوث شديد. يجب على المشترين تقديم مستوى الجهد وتصنيف التلوث (إن وجد) وموضع نقطة التعلق عند طلب عرض الأسعار حتى يتمكن المورد من التوصية بالغلاف المناسب.

تخطيط شراء كابلات ADSS لمشاريع الشبكة

في مشاريع اتصالات الشبكة، يتم أحيانًا التعامل مع شراء الكابلات على أنها مهمة شراء-متأخرة. هذا النهج يخلق المخاطر. يعتمد تصميم كابل ADSS على عوامل ميكانيكية وبيئية وكهربائية محددة للمسار-والتي تستغرق وقتًا للتأكيد. إذا تغيرت بيانات الامتداد أو بيئة الجهد الكهربي أو متطلبات الغلاف بعد تقديم الطلب، فستكون النتيجة هي إعادة-المواصفات وتأخير الإنتاج وزيادة محتملة في التكلفة.

يساعد التخطيط المبكر للكابلات المشترين والمهندسين على التأكد مما إذا كان كابل ADSS أو OPGW أو كابل مجاري الهواء أو كابل الدفن المباشر هو المناسب لكل جزء من المسار قبل الالتزام بالشراء. كما أنه يتيح وقتًا للتحقق مما إذا كان من الممكن جمع الكابلات والأجهزة معًا، وما إذا كانت أطوال البكرة تتوافق مع خطة البناء، وما إذا كان الكابل يمكنه تلبية معايير الاختبار المطلوبة.

بالنسبة للمشروعات التي تحتاج إلى تقييم خيارات كابل ADSS المحددة للمسار، تفضل بزيارة Hengtongكابل الألياف الضوئية ADSSصفحة أواتصل بالفريق الهندسيمع النطاق الخاص بك وعدد الألياف وتفاصيل المسار.