2.5 Основные положения по проектированию ВОЛП-ВЛ
2.5.1 Общие положения
Все элементы ОК: оптические волокна, гидрофобное заполнение, силовые элементы, поясная изоляция и наружная оболочка могут быть изготовлены из диэлектрических материалов. Такие, полностью диэлектрические кабели могут быть подвешены на опоры высоковольтных воздушных линий электропередачи, так как они менее подвержены опасному воздействию мощных электромагнитных полей, чем металлические кабели связи. Очевидны достоинства такого варианта сооружения ВОЛП по сравнению с традиционным способом прокладки кабеля в грунт: отсутствие необходимости отвода земли, уменьшение сроков строительства, уменьшение количества повреждений в регионах с высоким уровнем урбанизации, снижение капитальных и эксплуатационных затрат в регионах с тяжелыми Фунтами, объединение финансовых ресурсов нескольких ведомств.
В настоящее время разработано 4 типа оптических кабелей для подвески на ВЛ:
- самонесущие ОК;
- ОК, навиваемые на фазовый провод;
- ОК, встроенные в фазовый провод;
- ОКГТ.
На магистральной и внутризоновых ВОЛН рекомендуется использовать ОКГТ, выполняющий функции и грозозащитного троса и функции круглой проволочной брони кабеля связи. Комплексная направляющая система подвешивается на грозостойке опор ВЛ вместо грозотроса.
2.5.2 Указания по выбору ВЛ
2.5.2.1. Для подвески OKГТ следует использовать ВЛ с номинальным напряжением 110, 220, 330 и 500 кВ.
2.5.2.2. Для подвески ОКГТ на существующих ВЛ следует использовать ВЛ, на которых плотность отказов грозозащитных тросов в результате обрывов на 100 км в год не выше значений, приведенных в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Плотность отказов грозозащитных тросов в результате обрывов
Напряжение ВЛ, кВ |
Плотность отказов |
110 |
0,25 |
2.5.2.3 Типичные конструктивные характеристики высоковольтных ВЛ приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Конструктивные характеристики высоковольтных ВЛ
Характеристика |
Значение |
Высота опоры, м |
20 ...30 |
Наибольший пролет, м |
650 |
Наименьшее допустимое |
4,5...6,5 |
2.5.3 Указания по выбору ОКГТ
2.5.3.1 Требования к конструкции ОКГТ приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Требования к конструкции ОКГТ
Характеристика |
Требование |
Конструктивные элементы |
Оптические волокна, оптические модули, силовые элементы, сердечник, гидрофобное заполнение, герметичная алюминиевая оболочка, повив из стальных проволок, и / или стальных проволок, плакированных алюминием, и / или проволок из сплава "Андрей". |
Тип оптического |
Модульный, профилированный, профильно-модульный, пространственная спираль. |
Металлическая оболочка |
Герметичность, влагостойкость, механическая прочность, стойкость к воздействию соляного тумана, гололеда. |
Броня (грозотрос) |
Стойкость к растягивающим усилиям, стойкость к токам молнии, стойкость к токам короткого замыкания, стойкость к воздействию высоких и низких температур. |
2.5.3.2 Основные параметры кабеля ОКГТ в целом, его механические, климатические, эксплуатационные и электрические характеристики приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Значения параметров OKГТ
Характеристика |
Значение |
Внешний диаметр кабеля, мм |
13 ...15 |
Вес кабеля, кг/км, не более |
|
Максимально допустимая растягивающая нагрузка (45% от RTS)кH, определяемая при 0,4%-ном удлинении, не менее |
30 |
Среднеэксплуатационная нагрузка, кН, не менее |
8,75 |
Модуль упругости, кГ/мм2, не менее |
8600 |
Минимальное раздавливающее усилие, кН/см, не менее |
2 |
Стойкость к изгибным колебаниям с угловым отклонением, градус |
30 |
Стойкость к воздействию энергии короткого замыкания, кА .с |
60 |
Стойкость к воздействию импульсов грозового разряда: амплитуда, кА, |
35 |
Стойкость к воздействию повышенной влажности, %, при температуре 35 град.С |
98 |
Диапазоны рабочих температур, град.С |
+60 |
Допустимое обратимое увеличение коэффициента затухания, дБ/км, в диапазоне низких температур от -50 до -60 град.С, не более |
0,05 |
Срок службы, лет, не менее |
25 |
2.5.3.3 Проектирование ВОЛП-ВЛ ОКГГ следует проводить.
2.5.3.4Количество оптических волокон в ОКГГ следует определять с учетом перспективы роста трафика.
2.5.4 Рекомендации по ТЭО строительства ВОЛП-ВЛ.
2.5.4.1 На этапе эскизного проектирования разрабатывается ТЭО строительства ВОЛП-ВЛ. ТЭО должно базироваться на сопоставлении подвесного варианта ВОЛП с традиционным подземным. При сопоставлении вариантов строительства ВОЛП-ВЛ используются разные критерии: минимум капитальных затрат; минимум приведенных затрат, когда учитываются и капитальные и эксплуатационные затраты; наибольшая скорость сооружения линии, минимизация организационных трудностей при эксплуатации.
Критерий наибольшей скорости сооружения применяется, как правило, для линий передачи специального, а не коммерческого назначения. Последний из перечисленных выше критериев не может быть выражен количественно и должен учитываться отдельно.
Важнейшим фактором, определяющим объем капитальных затрат, является сложность трассы прокладки (подвески) оптического кабеля. С повышением категории грунта повышаются требования к механической прочности кабеля, а, следовательно, и его стоимость, а также стоимость СМР. Это обстоятельство иллюстрируется типичными данными удельной стоимости кабеля и СМР, приведенными в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Удельная стоимость кабеля и СМР
Тип кабеля (допустимое растягивающее усилие, кН)
|
Стоимость, тыс.долл./км, для вариантов |
|||
Подземный |
Подвесной |
|||
|
Кабель |
СМР |
Кабель |
СМР |
Тип 4 (2,7) |
4,05 |
- |
- |
- |
Тип 3 (7,0) |
4,42 |
10,45 |
8,2 |
8,7 |
Тип 2 (20,0) |
5,81 |
- |
- |
- |
Тип 1 (80,0) |
13,52 |
14,74 |
10,0 |
10,52 |
Из данных таблицы 2.5 следует, что стоимости и кабеля и СМР увеличиваются пропорционально увеличению требуемой механической прочности кабеля.