المعرفه

الكابلات الهوائية عبارة عن موصلات عالية التحمل للاستخدام الخارجي-تم تصميمها للتركيب العلوي بين الأعمدة والأبراج والمباني. يتم تطبيقها على نطاق واسع في الاتصالات السلكية واللاسلكية، وشبكات الألياف الضوئية، وأنظمة توزيع الطاقة الكهربائية، وتدعم الفولتية التي تصل إلى 69000 فولت. تم تصميم هذه الكابلات باستخدام سترات خارجية مقاومة للأشعة فوق البنفسجية - ومقاومة للعوامل الجوية، لتحمل الظروف البيئية القاسية. تشتمل العديد من الطرز أيضًا على-أسلاك فولاذية مدمجة لزيادة القوة الميكانيكية، مما يوفر أداءً موثوقًا ضد الرياح والجليد والضغوط الخارجية الأخرى.

ومع ذلك، فإن "الكابل الهوائي" يغطي في الواقع عائلتين مختلفتين من المنتجات التي غالبًا ما يتم تجميعها معًا.كابل الألياف الضوئية الجويينقل البيانات باستخدام الإشارات الضوئية وتظهر عبر شبكات الاتصالات، والوصول إلى النطاق العريض، والوصلة الخلفية 5G. تحمل كابلات الطاقة الهوائية التيار الكهربائي لخطوط النقل والتوزيع. تختلف المواد والهياكل ومنطق الاختيار لهاتين العائلتين، لذلك يغطي هذا الدليل كليهما.

أنواع الكابلات الهوائية وكيفية الاختيار

الكابلات الهوائية الداعمة ذاتيًا (ADSS والشكل 8)

ADSS (جميع-الكابلات الداعمة للعزل الكهربائي الذاتي-).

كابل إي دي إس إسيحتوي على صفر معدن. أعضاء قوتها عبارة عن ألياف الأراميد، بدون فولاذ أو ألومنيوم أو أي شيء موصل في أي مكان في الهيكل. إن كل -الإنشاءات العازلة هي بالضبط سبب كون ADSS هو الوحيدالألياف الجويةنوع الكابل المُصنف للتركيب جنبًا إلى جنب مع خطوط نقل الطاقة ذات الجهد العالي، حيث يمثل الجهد المستحث والبرق والتداخل الكهرومغناطيسي اهتمامًا دائمًا.

نظرًا لأن ADSS يدعم نفسه بين القطبين، فليست هناك حاجة لسلك مراسلة منفصل. يتعامل ADSS القياسي مع مساحات تتراوح من 700 إلى 1000 متر اعتمادًا على وزن الكابل ومنطقة الرياح وتحميل الجليد، مما يجعله الخيار الافتراضي لبناء النطاق العريض في المناطق الريفية ومشاريع ألياف ممرات المرافق وأي طريق يعمل بالتوازي مع خطوط الجهد العالي الحالية. التكلفة هي المفاضلة الرئيسية-: تعزيز الأراميد يزيد سعر المتر-من الكابلات المربوطة. تحتاج المسارات القريبة من موصلات الجهد العالي أيضًا إلى غلاف AT (مضاد-للتتبع) بدلاً من غلاف PE القياسي لمنع تلف الانحناء.

الشكل-8 كابل

يأتي الاسم من شكل المقطع العرضي-. يتم ربط سلك المراسلة الفولاذي مباشرةً بجسم الكابل، مما يشكل شكلًا - على شكل ثمانية. مع وجود برنامج المراسلة المدمج، لا توجد سلسلة دعم منفصلة لتثبيتها، مما يقلل من تكلفة الأجهزة ويسرع عملية النشر. تشمل النماذج الشائعة GYTC8S وGYXTC8Y.

سعة الامتداد أقصر من ADSS، بشكل عام من 100 إلى 200 متر. يتوافق هذا النطاق مع التباعد النموذجي بين القطبين في المناطق الحضرية، لذا فإن كابل الشكل -8 يتلاءم بشكل جيد مع شبكات اتصالات المدينة، وينخفض ​​الميل الأخير FTTH باعتبارهكابل إسقاط جويوبناء الحرم الجامعي وطرق التوزيع في الضواحي. يستبعد برنامج المراسلة الفولاذي المتكامل المسارات القريبة من خطوط الطاقة ذات الجهد العالي-بسبب التداخل الكهرومغناطيسي ومخاطر البرق.

باختصار: إذا كان مسارك يسير بالقرب من البنية التحتية لنقل الطاقة، أو يتجاوز طوله 200 متر مع عدم وجود شريط مراسلة موجود، فانتقل إلى ADSS. إذا كانت المسافة بين القطبين قصيرة، فستحتاج إلى السرعة، وكان الطريق خاليًا من خطوط الجهد العالي، وينجز الشكل 8 المهمة بتكلفة أقل.

سلسال-الكابلات الهوائية المدعومة (الكابلات المربوطة)

يعتبر الخيط-والرموش-هو الأسلوب التقليدي. يتم ربط سلك رسول فولاذي بين القطبين أولاً، ثمجلد كابل الألياف الضوئيةويتم تنفيذ هذا الشريط باستخدام سلك ربط صغير -باستخدام ماكينة ربط الكابلات. كابلات الألياف المستخدمة هنا هي أنواع أنابيب قياسية خارجية فضفاضة-. يتعامل حبل الرسول مع كل الأحمال الميكانيكية؛ يجب على الكابل فقط أن يتحمل الظروف البيئية.

ما يبرز الكابل المربوط حقًا هو قابلية التوسعة. يمكن إضافة كابلات متعددة إلى نفس حبل المراسلةتراكبمع نمو الطلب على القدرات، دون لمس الأجهزة القطب. تميل شركات الاتصالات ومشغلو الكيبل التلفزيوني الذين يخططون للترقيات الإضافية إلى تفضيل ذلكالكابلات الجويةالنهج لهذا السبب. إنه أيضًا المسار الأكثر اقتصادا عندما يكون الشريط القابل للاستخدام موجودًا بالفعل على القطبين.

الجانب السلبي هو العمل. عمليتان منفصلتان (تركيب الجديلة، ثم ربط الكابل) تعني ساعات عمل أطول للطاقم مقارنة بعملية التثبيت ذاتي الدعم. يحتاج كل مكون معدني إلى الترابط والتأريض عند كل قطب للحماية من البرق والتيار الخاطئ. يكون الكابل المترابط منطقيًا عندما يكون حبل المراسلة الحالي موجودًا بالفعل، أو عندما تتوقع إضافة المزيد من الكابلات لاحقًا، أو عندما يتبع المسار خطوط CATV أو خطوط أعمدة الاتصالات.

كابلات الطاقة الهوائية: مقارنة أنواع الموصلات

من ناحية الطاقة، تكون الكابلات الهوائية عادة موصلات عارية (غير معزولة). الهواء يوفر العزل. يعود القرار الهندسي الحقيقي إلى الموازنة بين التوصيل والقوة الميكانيكية والوزن والتكلفة للمسار المحدد.

AAC (جميع موصلات الألومنيوم) عبارة عن ألومنيوم نقي مجدول بنسبة نقاء 99.7٪ كحد أدنى. إنه يوفر أعلى موصلية وأفضل مقاومة للتآكل مقارنة بأي موصل علوي شائع، ولكنه يتمتع بأقل قوة شد. يؤدي ذلك إلى تقييد AAC على التوزيع الحضري والمناطق الساحلية على مدى قصير-حيث يؤدي الهواء المالح إلى تآكل بدائل الفولاذ المقوى-.

يستخدم AAAC (جميع موصلات سبائك الألومنيوم) سبائك الألومنيوم المعالجة بالحرارة (6201-T81) بدلاً من الألومنيوم النقي، مما يزيد من نسبة القوة-إلى-الوزن ويحسن أداء الترهل مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل. فكر في الأمر باعتباره الموصل الأرضي-الوسطى: فهو يتعامل مع مسافات متوسطة (150 إلى 300 متر) دون تعرض القلب الفولاذي للتآكل، ولهذا السبب غالبًا ما يفوز في مشاريع التوزيع الريفية في المناطق الساحلية أو مناطق التلوث الصناعي.

ACSR (موصل الألمنيوم بالفولاذ المقوى) هو العمود الفقري. طبقات من أسلاك الألمنيوم ملفوفة حول قلب من الفولاذ المجلفن تمنحه قوة شد لا يمكن أن يضاهيها أي موصل من الألومنيوم. بالنسبة للمسافات الطويلة، أو تحميل الجليد الثقيل، أو مناطق الرياح العاتية، أو معابر الأنهار، عادة ما تكون ACSR هي نقطة البداية. شيئان يجب مراقبتهما: يمكن أن يتآكل قلب الفولاذ في البيئات الرطبة حتى مع الجلفنة، ويبدأ الألومنيوم في التصلب فوق حوالي 75 درجة من التشغيل المستمر.

يقوم ACCC (القلب المركب لموصل الألومنيوم) بتبديل القلب الفولاذي بمركب من ألياف الكربون-الزجاجية مع تمدد حراري أقل بعشر مرات تقريبًا. عند دمجه مع خيوط الألومنيوم شبه المنحرفة، يحمل ACCC حوالي ضعف التيار من نفس الحجم -ACSR. حالة الاستخدام الأساسية هي إعادة توصيل خطوط النقل الحالية إلى سعة أعلى دون إعادة بناء الأبراج. الميزانية هي البوابة: تدير ACCC ما بين 2.5 إلى 3 أضعاف تكلفة ACSR.

كيفية تركيب الكابلات الهوائية

استبيان ما قبل-التثبيت

قبل أيتركيب الكابلات الجويةفي البداية، يغطي المسح الميداني تخطيط المسار (مواقع القطب، وأطوال الامتداد، ونقاط التثبيت والنهاية-)، وتحديد العوائق (الكابلات الموجودة، ومعابر الطرق، ومتطلبات التخليص لكل كود محلي)، واختيار نقطة الوصل (يفضل أن يكون ذلك عند الأعمدة بدلاً من منتصف-الامتداد، مع فترة ركود مخطط لها)، وتقييم وصول المركبات على طول خط القطب لتحديد طريقة الموضع القابلة للتطبيق.

طريقة البكرة الثابتة (السحب للخلف-)

تظل بكرة الكابل في وضع ثابت. يتم تركيب كتل الكابلات المؤقتة عند كل عمود، ويتم تمرير خط سحب من خلاله، ويتم سحب الكابل إلى موضعه بواسطة الونش أو مركبة السحب. تتم مراقبة التوتر طوال الوقت باستخدام مقياس القوة ويجب ألا يتجاوز الحد الأقصى المسموح به من الحد الأقصى المسموح به (MRCL) الخاص بالشركة المصنعة. بعد أن يصل الكابل إلى موضعه النهائي، يتم شده لاستهداف الترهل وينتهي عند أقطاب النهاية المسدودة. بالنسبة للتركيبات المربوطة، يتم بعد ذلك ربط الكابل بالخصلة وإزالة الكتل المؤقتة.

مناسب بشكل أفضل للطرق التي يجب أن يمر فيها الكابل فوق محطات جوية موجودة أو عوائق. يتطلب عمل إعداد أكثر من تحريك البكرة بسبب تركيب الكتل وإزالتها.

طريقة البكرة المتحركة (إيقاف التشغيل-)

يتم تثبيت بكرة الكابل على مقطورة أو شاحنة خط جوية. تسير السيارة على طول خط القطب الذي يدفع الكابل بينما يوجهه فني في الجرافة الهوائية إلى الجديلة ويغذيها من خلال الجلدة. يقوم جهاز الرموش بلف سلك الربط حول الكابل والخيط في تمريرة واحدة مستمرة. لا ينبغي استخدام الفرامل بكرة. عند كل عمود، يقوم الفني بنقل الرموش إلى النطاق التالي.

عملية تمريرة واحدة-، أسرع بكثير من البكرة الثابتة. يتطلب طرقًا مستقيمة ومفتوحة مع إمكانية وصول جيدة للمركبة. غير مناسب للطرق ذات الانحناءات الحادة أو الوصول المحدود إلى الطريق.

دعم ذاتي-لتركيب الكابلات

لتركيب الألياف الجويةباستخدام ADSS، يعتبر توتير الشد هو الطريقة القياسية. يتم سحب الكابل تحت شد متحكم فيه من خلال كتل جارية (حزم) عند كل عمود، ثم يتم تثبيته بطرف مسدود- وأجهزة تعليق مطابقة لقطر الكابل المحدد والشد المقدر. يعد تغيير حجم الأجهزة أمرًا بالغ الأهمية؛ تعمل المشابك غير المتطابقة على تركيز الضغط على السترة وتتسبب في فشل مبكر عند نقاط التعلق.

تركيب كابلات الألياف الجويةلأن الشكل -8 أبسط. يتم تثبيت الكابل بواسطة فص الرسول المدمج الخاص به في نظام تعليق قياسي وأجهزة مسدودة في كل عمود، ثم يتم شده إلى الترهل الصحيح. لا حاجة للجلد. يجب احترام الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء عند نقاط التعلق لحماية وحدة الألياف.

الربط والنشر-التثبيت

يجب أن يتم تصنيف وصلات الوصل (القبة أو المضمنة) للتعرض الجوي الخارجي وتثبيتها على الجديلة أو الكابل أو العمود. يتم تأمين حلقات الخدمة في كل موقع لصق باستخدام تجهيزات أحذية الثلوج. يتم تشكيل حلقات التنقيط عند كل سياج أو نقطة دخول للمبنى.

تتطلب جميع المكونات المعدنية (حبل المرسل، وسلك الربط، وعناصر الكابلات المعدنية) الترابط والتأريض عند كل عمود. لا تتطلب الكابلات العازلة مثل ADSS التأريض.

يغطي فحص ما بعد التثبيت- الفحص البصري بحثًا عن مكامن الخلل أو التلف، والتحقق من ختم الإغلاق، وتأكيد حلقة التنقيط، والامتثال لارتفاع الخلوص، واختبار -إلى-نهاية OTDR للتحقق من استمرارية الألياف.

الكابل الجوي مقابل الكابل تحت الأرض

تقريبًا كل مشروع شبكة أو خط كهرباء يصل في النهاية إلى نقطة القرار هذه. تعتمد الإجابة على البيئة المحددة والميزانية وكيفية الموازنة بين التكلفة-المدى القصير والموثوقية-المدى الطويل.

عندما يكون البث الجوي هو الخيار الأفضل: الميزانيات المحدودة والجداول الزمنية الصارمة؛ النطاق العريض الريفي مع الخطوط القطبية القائمة؛ الطرق التي تتوقع زيادة السعة بها بمرور الوقت؛ المناطق التي تكون فيها أنظمة الصخور أو التربة الصقيعية أو الجذور الكثيفة تجعل حفر الخنادق غير عملي.

متىكابل تحت الأرضهو الخيار الأفضل: المناطق التي تتكرر فيها العواصف الجليدية أو الأعاصير أو الرياح الشديدة؛ والمناطق السكنية الحضرية حيث تفضل التصاريح البنية التحتية المدفونة؛ المرافق الحيوية (المستشفيات ومراكز البيانات) حيث الحد الأقصى لوقت التشغيل غير قابل للتفاوض-؛ الممرات حيثكابل الألياف الضوئية العلويأو قد تواجه الكابلات الهوائية الأخرى أضرارًا مادية متكررة.