تحلیل کابل فیبر نوری OPGW در مقابل ADSS برای خطوط برق

در چشم انداز گسترده انتقال برق، خطوط هوایی به عنوان شریان های حیاتی برای اتصال نیروگاه ها به میلیون ها خانوار عمل می کنند.انتقال قدرت به تنهایی دیگر نیازهای جامعه مدرن را برآورده نمی کندساخت بزرگراه های اطلاعات نیاز بیشتری به زیرساخت های ارتباطی ایجاد کرده است.کابل های OPGW (سیم های زمین نوری) و ADSS (کابل های خودپذیر تمام الکتریکی).

فناوری های حیاتی: OPGW و ADSS

نیازهای ارتباطات بخش برق همچنان در حال گسترش است، هم برای عملیات داخلی و هم برای ارائه دهندگان خدمات شخص ثالث فرصت ایجاد می کند.OPGW و ADSS به عنوان دو راه حل اصلی کابل نوری بالا ظاهر شده اند که نقش محوری در زیرساخت های خط برق دارند.

کابل OPGW: سیم زمین فیبر نوری ترکیبی

OPGW فیبرهای نوری را در سیم های زمینی یکپارچه می کند و حفاظت از زمین گیری و انتقال داده را در یک کابل واحد ترکیب می کند.OPGW حفاظت از صاعقه را فراهم می کند در حالی که واحدهای فیبر داخلی آن امکان انتقال داده با سرعت بالا را فراهم می کند.

همانطور که توسط استانداردهای IEEE (انستیتوی مهندسین برق و الکترونیک) تعریف شده است، OPGW ترکیبی از توابع زمین و ارتباطات را نشان می دهد.OPGW یک راه حل جامع ارائه می دهد که همزمان به هر دو نیاز پاسخ می دهد.

کابل ADSS: راه حل تمام دی الکتریک خود پشتیبانی

کابل های ADSS به طور کامل از مواد دی الکتریک تشکیل شده اند و نیازی به ساختارهای پشتیبانی فلزی ندارند.و مقاومت در برابر خوردگی اجازه می دهد تا نصب مستقیم بر روی قطب های برق موجود بدون وقفه خدمات و یا تغییرات عمده زیرساخت.

ترکیب غیر فلزی کابل های ADSS را در برابر تداخل الکترومغناطیسی ایمن می کند، به ویژه در نزدیکی خطوط برق ولتاژ بالا مفید است.سیستم های ADSS هزینه های نصب نسبتاً پایین تر و نگهداری ساده تری را ارائه می دهند.

تحلیل مقایسه ای: OPGW در مقابل ADSS

در حالی که هر دو به عنوان کابل های نوری بالا برای خطوط برق استفاده می شوند، تفاوت های قابل توجهی در ساختار، ویژگی ها و کاربردهای آنها وجود دارد.

تفاوت های ساختاری

• کابل ADSS:دارای فیبرهای داخل لوله های گشاده ای است که در اطراف یک عضو مقاومت مرکزی با استفاده از SZ stranding پیچیده شده است. هسته از یک پوشش خارجی محافظت اضافی دریافت می کند که از خوردگی الکتریکی جلوگیری می کند.از رشته های آریادی که مقاومت کششی اولیه را فراهم می کنند.
• کابل OPGW:حاوی واحدهای فیبر است که به طور معمول در لوله های فولادی فولادی یا آلومینیومی پوشانده شده است. رشته های فلزی فولادی پوشانده با آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم تقویت مکانیکی را فراهم می کنند.

ویژگی های عملکرد

مقایسه فنی دقیق

مزاياي ADSS:دارای انعطاف پذیری استثنایی است. عملکرد فیبر تحت کشش متوسط تحت تاثیر قرار نمی گیرد. عدم وجود اجزای فلزی باعث مقاومت برتر در برابر تداخل الکترومغناطیسی می شود.طراحی های ویژه حفاظت از صاعقه، ADSS را برای نصب های فوقانی ایده آل می کندساخت سبک وزن امکان استفاده مقرون به صرفه از برج های موجود را فراهم می کند، در حالی که نگهداری مستقل عملیات را ساده می کند.

مزاياي OPGW:ساخت تمام فلزی، قدرت مکانیکی قوی و انعطاف پذیری زیست محیطی را فراهم می کند.OPGW می تواند جریان های مدار کوتاه و حملات صاعقه را انجام دهد.

معیارهای انتخاب: ملاحظات اصلی

انتخاب بین OPGW و ADSS نیاز به ارزیابی دقیق عوامل متعدد دارد:

• نوع پروژه:ساختارهای جدید که نیاز به اتصال به زمین / ارتباطات همزمان دارند ، OPGW را ترجیح می دهند ، در حالی که ارتقاء خطوط موجود به طور معمول از ADSS استفاده می کنند.
• سطح ولتاژ:OPGW بر شبکه های انتقال ≥220kV تسلط دارد؛ ADSS برای سیستم های توزیع ≤110kV مناسب است.
• شرایط محیط زیست:ADSS در مناطق مستعد صاعقه عالی است، در حالی که انواع مقاوم در برابر خوردگی مناسب مناطق آلوده است.
• عوامل اقتصادی:هزینه های اولیه بالاتر OPGW ممکن است به پس انداز بلند مدت منجر شود؛ ADSS سرمایه گذاری اولیه کمتری را ارائه می دهد.
• الزامات فنی:مشخصات پهنای باند، کاهش و پراکندگی انتخاب فیبر را هدایت می کنند.

پروتکل های نصب و نگهداری

اجرای OPGW

نیاز به قطع برق و خدمه تخصصی دارد. نصب نیاز به استفاده دقیق از فیبر برای جلوگیری از خم شدن بیش از حد / تنش دارد.تعمیر و نگهداری شامل بازرسی منظم از اتصال و سیستم های زمین.

استفاده از ADSS

امکان نصب خط زنده با ابزار مناسب و پرسنل آموزش دیده را فراهم می کند. کنترل تنش در طول نصب از فشار بیش از حد جلوگیری می کند.نگهداری عمدتا شامل بازرسی های بصری و بررسی های اتصال است.

مزایای استراتژیک در شبکه های برق

• تعيين سريع:هر دو تکنولوژی امکان نصب سریع (۱-۵ کیلومتر در روز در شرایط مناسب) را فراهم می کنند که تحت تاثیر اثرات الکترومغناطیسی قرار نمی گیرند.
• امنيت افزوده:از دهه 1980، این سیستم ها کانال های ارتباطی قابل اعتماد را برای کنترل شبکه فراهم کرده اند، با حفاظت فیزیکی از نزدیکی خط برق.
• قابلیت اقتصادی:علیرغم هزینه های اولیه بالاتر در مقایسه با کابل های زیرزمینی، حذف پشتیبانی های کمکی و ساخت سریعتر شبکه ROI قوی را ارائه می دهد.

نتیجه گیری

هر یک از OPGW و ADSS مزایای مشخصی را برای کاربردهای خاص ارائه می دهند. انتخاب نیاز به تعادل عوامل فنی، اقتصادی و زیست محیطی دارد.هر دو تکنولوژی نقش فزاینده ای در یکپارچه سازی برق و ارتباطات خواهند داشت.پیشرفت های آینده روی پهنای باند بالاتری، کاهش از دست دادن سیگنال،و تکنیک های نصب و نگهداری هوشمندتر.