При прокладке оптоэлектрического кабеля требуется проектирование трассы, оценка механической нагрузки, выбор защиты оптического кабеля и заземление кабеля с электрическим проводом.
Содержание страницы
Типы оптоэлектрических кабелей и их конструкция
Классификация оптоэлектрических кабелей дана по назначению и по конструкции. Встречаются наружные кабели с силовой жилой, кабели для подвешивания на опорах и для прокладки в трубах ПНД, для лотков и для фасадов. Конструкция включает оптические модули, силовой провод медного или алюминиевого исполнения и броню для защиты оптического кабеля при наземной прокладке. Прокладка оптического кабеля с электрическим требует учета изоляции и экранирования, коррозионной стойкости и температурных режимов эксплуатации. Сравнение показало, что ОК с питанием в металлической броне выдерживает механические нагрузки до 3000 Н, а бронирование повышает пробивное напряжение и обеспечивает заземление кабеля с электрическим проводом при контактах с опорами. Для городских магистралей применяються плоские оптоэлектрические кабели с защитной оболочкой 1,2 мм и минимальным радиусом изгиба 20 мм. Маркировка кабеля и паспортизация указывают число жил, сечение силовой жилы и тип оптических волокон.
Планирование трассы прокладки
Планирование трассы прокладки оптического кабеля с электрическим сопряжено с оценкой множества параметров. Анализ геоданных проводился по картам собственников, учёту коммуникаций и актам на земли, что позволило выделить оптимальные участки. Критерии включали максимальную длину свободного пролета 300 метров, минимальные радиусы изгиба 300 мм и запас кабеля 5 процентов. Оценка механической нагрузки производилась с использованием таблиц допускаемого натяжения для кабеля ОК с питанием и данных по ветровой и ледовой нагрузке. Допуск по температурным режимам установлен от -60 до +60 градусов. Прокладка в черте города согласовывалась с городскими службами и владельцами сетей. Маршрут составлялся с резервированием питания для удаленных устройств и учётом возможности наземной, подземной и воздушной прокладки. План включал места для монтажа анкерных точек, трассировку волоконно-оптического кабеля и зоны для организации перехватных узлов.
Согласование и взаимодействие с энергетиками
Согласование трассы прокладки оптического кабеля с электрическим проводом производится по утвержденным схемам сетей и нормативам. Требуется передача проектной документации в энергоснабжающие организации с указанием точек пересечения и существующих опор. Согласование включает привязку анкерных точек, отметки высот и допустимой зоны пересечения. Передача схемы операций с заземлением обязательна. Контроль взаимодействия осуществляется через протоколы согласования и акты допуска к работам. Переговоры с сетями фиксируются в письменной форме. В протоколах указываются требования по изоляции и экранированию, расстояния от фазных проводов и меры защиты оптического кабеля от перенапряжений. При изменении трассы обновление согласований производится до начала монтажа. Резервирование питания и вопросы передачи питания через оптический кабель оговариваются отдельно. План взаимодействия включает сроки, ответственных и условия согласования доступа к опорам энергетиков.
Выбор способа прокладки, обзор вариантов
Выбор способа прокладки оптического кабеля с электрическим силовым проводом основан на оценке трассы, грунтовых условий и технических ограничений. На открытых участках рассматривается воздушная прокладка для экономии средств; при близком расположении высоковольтных линий учитывается защита оптического кабеля и заземление кабеля с электрическим проводом. Для городских магистралей предпочтение отдается прокладке в трубах ПНД или в канализации, где обеспечивается изоляция и экранирование и снижается риск механических повреждений. В промышленных зонах выбираеться прокладка в лотках и коробах, позволяющая организовать крепление кабеля на опорах и по фасаду при сохранении доступа для обслуживания. Подземная прокладка применяется при высокой ветровой нагрузке и для минимизации визуального воздействия; трассировка волоконно-оптического кабеля выполняется с учетом изгибов и натяжения. При удаленных объектах учитывается прокладка с питанием удалённых устройств и резервирование питания; выбирается кабель ОК с питанием и комплектующие для муфт для ОК+Э. Оценка механической нагрузки проводится с измерением натяжения волоконно-оптического кабеля и с установкой компенсаторов натяжения, рассчитанных по нормативам для конкретной протяженности. Для прокладки по фасаду применяются специальные держатели и анкеры, а монтаж анкерных точек фиксируется в проектной документации.
Техника и оборудование для прокладки
При прокладке оптического кабеля с электрическим силовым проводом применяются специализированные кабельные лебедки, кабельные домкраты и тросы для контроля натяжения; предложены параметры лебедок с тяговым усилием от 2 до 20 кН и скоростью намотки 0,1–1 м в секунду, проверены на трассах длиной до 10 км.
Использование кабельных толкателей и толкательных роликов уменьшает трение в трубопроводах ПНД.
Крепежные детали и фитинги должны иметь коррозионную стойкость, подтвержденную ГОСТами, и обеспечивать защиту оптического кабеля при механических нагрузках. В испытательной практике применены компенсаторы натяжения с диапазоном регулировки до 500 Н для анкерных точек. Применение натяжных амортизаторов уменьшает ударные нагрузки при воздушной прокладке. Для контроля целостности волокон и измерения аттенюации предполагается использование OTDR тестирования и проверки мощности на приемнике; тестирование выполняется при приемке трассы и после сварки оптоволоконных жил. Выбор техники производится на основании оценки механической нагрузки, температурных режимов эксплуатации и ограничений трассы.
Монтаж анкерных точек и компенсаторов натяжения
Монтаж анкерных точек проводится с расчетом на максимальную статическую нагрузку и учитывает массу оптоэлектрического кабеля, ветровые и температурные воздействия.
Анкерные опоры выбираются по нормативам ПУЭ и СНИП и укрепляются бетонными фундаментами глубиной 1,2–1,5 метра при грунтах средней плотности; в скальных грунтах применяются анкерные болты класса прочности не ниже 8.8.
Установка крепежных зажимов и хомутов производится с обеспечением минимального радиуса выгиба для волоконно-оптического кабеля и с защитой оптического кабеля от давлений, которые превышают 200 Н на сантиметр ширины оболочки.
Компенсаторы натяжения рассчитываются по формуле, учитывающей температурную усадку, коэффициент линейного расширения металлоконструкций и длину пролета; для пролета 200 метров компенсатор выбирается с запасом до 30 процентов.
Монтаж компенсаторов подразумевает использование растяжных пружин или гидравлических демпферов, установленных в местах пересечений дорог и на концах трассы, где фиксируются анкерные точки.
Проверка натяжения волоконно-оптического кабеля производится динамометром с точностью 5 процентов и документируется в паспорте участка; при отклонении от расчётных значений выполняется регулировка.
Фиксация конструкции и защита от коррозии обеспечиваются покрытием горячим цинком 80–120 микрон и применением изоляционных прокладок для контакта металла с армирующими элементами оптоэлектрического кабеля.
Контроль смещения анкерных точек проводится через 6 месяцев после монтажа и затем ежегодно; при выявлении деформаций производится подтяжка или замена элементов.
Крепление кабеля на опорах и по фасадам
Крепление оптического кабеля с электрическим силовым проводом выполняется с расчетом механической нагрузки и температурных режимов эксплуатации. Металлические хомуты оцинкованные применяются на опорах с шагом 1,5–3 метра в зависимости от ветровой зоны. В местах примыкания к фасаду используются кронштейны с резиновыми вставками для защиты оболочки и изоляция и экранирование обеспечиваются путем прокладки экранов и заземления кабеля с электрическим проводом в общую систему. Для фасадных линий монтаж анкерных точек производится с расчетом на динамическую нагрузку, компенсаторы натяжения устанавливаются через каждые 300–800 метров в зависимости от высоты опор и типа кабеля. Применение муфт для ОК+Э предусматривает герметизация стыков с обеспечением класса защиты IP68. Маркировка кабеля и управление запасами кабеля выполняются по ГОСТ и внутренним регламентам компании, что позволяет упростить трассировку волоконно-оптического кабеля и последующее обслуживание.
Прокладка в трубах ПНД и канализации
Прокладка оптического кабеля с электрическим силовым проводом в трубах ПНД и канализации выполняется планово и с жестким соблюдением размеров канала. Требуется расчет свободного сечения и коэффициента заполнения, в сетях городов применяются трубы ПНД диаметром 63 мм и 110 мм для магистральных веток и 32 мм для ответвлений. Трассировка волоконно-оптического кабеля производится с применением гибких протяжек и кабельных лебедок с контролем натяжения. Защита оптического кабеля обеспечивается антифрикционными втулками и чувсвительными муфтами, а герметизация стыков проводится с использованием заводских муфт с IP68. Заземление кабеля с электрическим проводом организуется через отдельный проводник в коридоре канализации и через заземляющие шинные зажимы. Испытание на целостность волокон и измерение аттенюации выполняются OTDR тестированием до и после протяжки. Управление запасами кабеля и маркировка выполняются на каждом участке, а документация и паспортизация фиксируют длины и точки доступа.
Прокладка в лотках и коробаx — организация и защита
Прокладка оптического кабеля с электрическим силовым проводом в лотках выполняется по проекту, который включает расчет заполнения, схему крепления и зонирование по степени доступа. Уровень заполнения лотков устанавливается на 40 процентов для многожильных конструкций и 60 процентов для силовой части в кабелях ОК с питанием при стандартных ширинах 300 миллиметров и 600 миллиметров. Прокладка волоконно-оптического кабеля в коробаx предусматривает разделение оптоволоконной и силовой секций перегородками. Защита оптического кабеля достигается установкой противопожарных вставок и УЗО на участках входа в помещения, а также нанесением маркировки на внешней стороне лотка с указанием типа кабеля и направления трассы. Крепление кабеля производится через каждые 1,5 метра с использованием неокрашенных хомутов из нержавеющей стали или антикоррозийных пластиковых клипс. Прокладка с питанием удаленных устройств допускает применение отдельных изолированных секций и заземление кабеля с электрическим проводом на шинах, расположенных в распределительных шкафах; заземление выполняется через зажимы, обеспечивающие контакт менее 10 миллиом. Испытание на целостность волокон проводится после установки и включает OTDR тестирование и измерение аттенюации, при этом проверка мощности на приемнике фиксируется в протоколе. Герметизация стыков и муфт для ОК+Э выполняется с применением заводских комплектов и силиконовых уплотнителей, соответствующих стандарту IP68. Управление запасами кабеля производится с учетом растяжки и запасов на компенсацию температурных расширений; запас отмечается в паспорте трассы и на планах помещений.
Сварка оптоволоконных жил и герметизация стыков
Сварка волокон производится аппаратами с притиркой и контролируемым подогревом для достижения потерь менее 0,05 дБ. Перед операцией выполняется подготовка оконцевых срезов с контролем радиуса и чистоты, а очистка производится изопропиловым раствором с последующей оптической инспекцией. После сварки производится проверка целостности волокон методом визуализации и измерение аттенюации двумя волнами для определения отклонений от нормативов. Для предотвращения механического и химического воздействия применяется герметизация стыков с использованием термоусадочных муфт с силиконовым наполнителем и коррозионно-стойкими оболочками. В условиях повышенной влажности используются муфты с IP68 и дополнительной силиконовой прокладкой. При прокладке кабеля с питанием учитывается изоляция и экранирование жил, а также маркировка стыков для обеспечения последующего обслуживания. Документация включает паспорт муфты, параметры сварки и отчеты OTDR тестирования.
Испытания и измерения после прокладки
Проверка целостности волокон должна выполняться после монтажа кабеля ОК с питанием. Короткая проверка отмечена как начальный этап, затем производится OTDR тестирование вдоль всей трассы. Измерение аттенюации проводится на каждой паре жил с точностью до 0,01 дБ, при длине канала до 10 километров использовать рекомендовано калиброванные источники и приемники. Проверка мощности на приемнике выполняется при заданных длинах волн 1310 и 1550 нм для одно- и многомодовых систем. Испытание на целостность волокон должно фиксироваться в актах с указанием координат стыков и показаний приборов. Сварка оптоволоконных жил оценивается по потере в стыке в пределах 0,1–0,3 дБ в зависимости от технологии. Герметизация стыков и муфты для ОК+Э подлежат контролю на водонепроницаемость по давлению до 0,5 бар. Трассировка волоконно-оптического кабеля проводится с использованием лазерного источника и приёмника с дальностью до 5 километров. Резервирование питания проверяется имитацией отказа основного кабеля и измерением переходных процессов. Документация оформляется с указанием маркировки кабеля, координат перехватных узлов и результатов испытаний.
Защита от перенапряжений и грозы
При прокладке оптического кабеля с электрическим силовым проводом защита от перенапряжений проектируется одновременно с трассой. Размещение грозозащитных разрядников выполняется в узлах питания и на опорах, где повышенный риск удара молнии зафиксирован по статистике РСТО и региональных МЧС. Экранированные отводы и эквипотенциальные шины применяются для снижения разницы потенциалов между муфтами и заземляющими контурами, при этом заземление кабеля с электрическим проводом должно соответствовать нормам ПУЭ и быть выполнено с удельным сопротивлением не более 10 Ом. В кабельных линиях рекомендуется применять комбинированные ОПЗ и ОПН классов защиты до 10 кА синусоидального тока. Проверка работоспособности защит производится при монтаже посредством имитации ударов импульсным генератором 10/350 мкс или 8/20 мкс в зависимости от требований оператора сети. Регулярно проводится инспекция контактов и целостности экранирования, фиксируются результаты в техпаспорте трассы.
Питание удалённых устройств через оптический кабель
Прокладка ОК с питанием реализуется как совмещённый проект передачи данных и энергии по одному кабелю. Прокладка оптического кабеля, содержащего электрический силовой провод, требует расчёта токовой нагрузки и потерь на длинных участках трассы, учитывая допустимое падение напряжения и температуру проводников. Кабель ОК с питанием применяется для питания камер наблюдения, ретрансляторов и удалённых сенсоров на расстояниях до нескольких километров при использовании 48 вольт или 220 вольт через локальные преобразователи. Методика прокладки ОК+Э включает защиту оптического кабеля от механических повреждений, проверку изоляции и экранирования, монтаж правильных заземлений и подбор муфт для ОК+Э с герметизацией стыков. Трассировка волоконно-оптического кабеля и контроль целостности выполняются OTDR тестированием и измерением аттенюации до ввода нагрузки. Резервирование питания производится параллельным питающим барьером или источниками аварийного питания. Контроль заземления и защита от грозы и перенапряжений обязательны при наземной и воздушной прокладке.
Организация перехватных узлов и управление запасами кабеля
Организация перехватных узлов при прокладке оптического кабеля с электрическим направлена на минимизацию простоев и удобство обслуживания. Точки размещения проектируются исходя из длины секций, максимального натяжения волоконно-оптического кабеля и требований к резервированию питания, при этом учитывается методика прокладки ОК+Э и трассировка волоконно-оптического кабеля. Расположение узлов выбирается с шагом 1,5–3 км для городских магистралей и 3–8 км для межгородских трасс в зависимости от характеристик кабеля ОК с питанием и от доступности точек питания. В узлах обеспечивается крепление кабеля на опорах, герметизация стыков и наличие муфт для ОК+Э с запасом волокон и местом для сварки оптоволоконных жил. Управление запасами кабеля ведется по учету погонных метров, маркировке кабеля и паспортам на участки трассы. Хранение запасов организуется в температурных условиях от -40 до +50 градусов, с контролем коррозионной стойкости комплектующих и фитингов. Планирование перехватных узлов включает оценку механической нагрузки, размещение компенсаторов натяжения и монтаж анкерных точек. В учете указываются длины запасов, место расположения, тип муфт и наличие питания через оптический кабель для удалённых устройств. Управление запасами производится с использованием цифровых реестров и периодической инвентаризации, что обеспечивает оперативную выдачу материалов на монтаж оптоэлектрического кабеля и ускоряет выполнение работ по прокладке в трубах ПНД или в лотках и коробах, а также позволяет контролировать расход на прокладку по фасаду или воздушную прокладку.
Правила безопасности при монтаже и эксплуатация
Охрана труда при прокладке оптического кабеля с электрическим силовым проводом регламентирована нормами ПУЭ и СНИП, эксплуатация должна производиться по паспорту объекта. Организация работ предусматривает разработку схемы работ, маркировку зон риска и инструктаж персонала; применение средств индивидуальной защиты обязательно, перчатки из диэлектрического материала и защитные каски используются при наземной и воздушной прокладке. При выполнении монтажных операций соблюдение дистанций до действующих линий электроэнергии производится по таблицам в ПУЭ; заземление кабеля с электрическим проводом выполняется через клеммные узлы с сопротивлением не более 4 Ом для распределительных сетей. Техника безопасности при работе с ВОЛС включает ограничение натяжения и контроль компенсаторов натяжения, измерение натяжения волоконно-оптического кабеля фиксируется в протоколе; проверка целостности оболочки и изоляция и экранирование проверяются перед герметизацией стыков. При прокладке в лотках и трубах ПНД вентиляция кабельных каналов обеспечивается по проекту, исключается перегрев и конденсат, контроль температурных режимов эксплуатации ведется автоматизированными датчиками там, где предусмотрены длинные магистральные участки. На объектах с питанием удаленных устройств прокладка вблизи трансформаторных пунктов требует согласования с энергоснабжающими организациями и установки устройств защиты от грозы и перенапряжений; резервирование питания документируется в проекте. Испытание на целостность волокон проводится до ввода в эксплуатацию с использованием OTDR тестирования и измерения аттенюации, проверка мощности на приемнике фиксируется в акте. Наличие муфт для ОК+Э и герметизация стыков проверяются визуально и инструментально, запас кабеля и управление запасами кабеля отражаются в паспорте трассы. Регулярное обслуживание и инспекция планируются не реже одного раза в год, документация и паспортизация ведутся с поэлементным описанием, согласование с владельцами сетей оформляется протоколом, взаимодействие с энергоснабжающими организациями фиксируется в договоре.
Регулярное обслуживание, инспекция и документация
Регулярное обслуживание оптоэлектрического участка проводится по графику с периодичностью один раз в шесть месяцев для открытых трасс и раз в двенадцать месяцев для защищенных коллекторов. Визуальный осмотр включается в процедуру и охватывает проверку маркировка кабеля, крепление кабеля на опорах, состояние муфт для ОК+Э и герметизация стыков. Трассировка волоконно-оптического кабеля выполняется при каждом плановом осмотре, а измерение аттенюации проводится методом рефлектометрии с фиксированием значений в протоколе. Испытание на целостность волокон и OTDR тестирование применяется после ремонтных работ и при обнаружении снижения мощности. Проверка мощности на приемнике фиксируется с точностью до 0,1 дБ. Контроль заземления кабеля с электрическим проводом и измерение сопротивления выполняется по правилам ПУЭ. Ведение документации включает паспортизация участков, хранение фотографий, актов и карт трасс. Организация запасов кабеля и комплектующих осуществляется на складе с учетом сроков годности и параметров коррозионная стойкость материалов. Регистрация обращений по безопасности при монтаже ведется в журнале.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Описание приводится концентрировано и по фактам. Представлен ассортимент лебедок с тяговым усилием от 1 до 25 кН и барабанами 500, 1000, 1500, 2000 метров, при этом подтверждено соответствие ГОСТ 28996 и требованиям по натяжению волоконно-оптического кабеля для линий до 10 км. Испытания на прочность троса выполнены на разрывную нагрузку 80 кН при температуре эксплуатации минус 40 градусов. Кабельные домкраты поставляются с регулировкой высоты 0,3 метра и опорной площадкой 0,5 на 0,5 метра, что обеспечивает стабильное крепление при прокладке в лотках и коробах. Толкатели снабжены реверсом и системой плавного пуска, что уменьшает динамическую нагрузку на оптическое волокно. Аксессуары включают направляющие ролики с керамическим покрытием для снижения трения и комплектующие для монтажа анкерных точек.
Проектирование работ учитывает натяжение волоконно-оптического кабеля и применение компенсаторов натяжения на участках свыше 400 метров без перехватных узлов; Маркировка кабеля производится по стандарту, а управление запасами кабеля реализовано через учет в ЕИС с периодическими инвентаризациями. Муфты для ОК+Э и герметизация стыков представлены с классом защиты IP68 и допускают сварку оптоволоконных жил в полевых условиях с температурным диапазоном от минус 40 до плюс 60 градусов.
Техника безопасности при работе с ВОЛС соблюдается через инструктаж, выдачу СИЗ и применение подставок и подмостей при воздушной прокладке и по фасадам. Взаимодействие с энергоснабжающими организациями регламентировано протоколами согласования трассы и заземления кабеля с электрическим проводом. Резервирование питания реализовано через кабель ОК с питанием и удаленные источники с двойным вводом питания. Обслуживание предполагает регулярную инспекцию, измерение аттенюации и OTDR тестирование после завершения монтажных работ.
Где применяется?
Прокладка оптического кабеля с электрическим применяется для питания камер видеонаблюдения вдоль трасс линий электропередач и на магистральных дорогах. Прокладка в наземных коридорах используется при строительстве сетей связи вдоль автодорог, где кабель ОК с питанием обеспечивает питание удалённых устройств на расстоянии до 2 км без дополнительных подстанций. Прокладка в городских кварталах предусматривает использование труб ПНД и лотков для защиты оптического кабеля от механических повреждений при проведении земляных работ и повышенной вибрации от транспорта. Прокладка в индустриальных зонах обеспечивает одновременную передачу данных и питание распределительных шкафов на промышленных площадках, при этом применяются муфты для ОК+Э с герметизацией стыков и экранирование для снижения помех.
Воздушная прокладка используется на участках с протяженностью более 500 м между опорами, где монтаж анкерных точек и компенсаторы натяжения устанавливаются с расчётом натяжения волоконно-оптического кабеля не более допустимых значений по паспорту кабеля; Подземная прокладка в траншеях применяется при пересечении железных дорог и инженерных коммуникаций, с размещением кабеля в трубах ПНД и дополнительных сегментах защиты оптического кабеля для коррозионной стойкости и огнестойкости. Прокладка по фасаду применяется для подключения зданий к магистральным линиям с использованием крепления кабеля на опорах и декоративных коробаx, при этом маркировка кабеля и управление запасами кабеля фиксируются в проектной документации.
Использование кабеля ОК с питанием оправдано на объектах с удалёнными датчиками и ретрансляторами, где резервирование питания выполняется через отдельные жилы и распределительные точки, а защищенность от грозы и перенапряжений обеспечивается установкой газоразрядников и систем заземления. Применение отмечается в нефтегазовой отрасли для контроля скважин на расстоянии до 10 км, при этом температурные режимы эксплуатации кабеля выдерживаются согласно ГОСТ. Применение в сельской местности включает обеспечение доступа к интернету в поселках с использованием прокладки в канализации и лотках для минимизации земляных работ.
Примеры реализованных проектов содержат данные о снижении затрат на инфраструктуру связи до 30 процентов при использовании оптоэлектрических кабелей и интеграции с существующими оптическими магистралями. Документация по объектам содержит паспортизацию, протоколы OTDR тестирования и измерение аттенюации, что обеспечивает контроль качества после монтажа.
Как использовать?
Применение оптоэлектрического кабеля предусматривает соблюдение проектной документации и контроль параметров при подготовке трассы. Перед началом работ производится проверка маркировки кабеля, оценка натяжения волоконно-оптического кабеля и визуальный осмотр на механические повреждения. Монтаж оборудования для протяжки подбирается по грузоподъемности и длине лебедочного троса, лебедка комплектуется тросом 500 метров или иной длиной по требованию заказчика. При прокладке в трубах ПНД и канализации применяется смазка и направляющие ролики, а протяжка выполняется с использованием кабельного толкателя при контроле силы тяги. Для воздушной прокладки предусматриваться крепление кабеля на опорах с использованием анкерных точек и компенсаторов натяжения, рассчитанных на ветровую и ледовую нагрузки по проекту. При прокладке по фасаду применяться хомуты с изоляцией и экранированием, соблюдаться шаг крепления согласно рекомендациям производителя и нормативам по коррозионной стойкости креплений. При прокладке в лотках и коробаx предусматриваться разделение оптической и электрической жилы, защита от механического воздействия и маркировка кабеля через каждые 50 метров. Сварка оптоволоконных жил выполнятся сертифицированным сварочным аппаратом, проверка герметичности муфт для ОК+Э производиться с применением гидравлических тестов и герметизирующих материалов с гарантией срока службы не менее 20 лет. Испытание на целостность волокон осуществляться OTDR тестированием с записью рефлектограмм и измерением аттенюации на каждом участке; проверка мощности на приемнике фиксироваться в акте. При прокладке с питанием удалённых устройств расчёт питания через оптический кабель с электрическим силовым проводом выполняться по таблицам потерь и резервированию питания, резервирование питания предусматриваться автономными источниками или резервными линиями. Защита от грозы и перенапряжений реализоваться через разрядники на вводах и заземление кабеля с электрическим проводом с сопротивлением менее 10 Ом; контроль заземления фиксироваться протоколом. Регулярное обслуживание и инспекция организовываться по графику с проверкой крепления, целостности изоляции и состояния муфт; документация и паспортизация обновляться после каждого вмешательства. Согласование работ производиться с владельцами сетей и взаимодействие с энергоснабжающими организациями оформляться протоколом передачи трассы.
Что дает применение?
Внедрение прокладки оптического кабеля с электрическим приводит к совмещению передачи данных и электропитания по одной магистрали, что уменьшает количество трасс и снижает капитальные расходы на сооружение сетевой инфраструктуры. Экономия достигается за счет сокращения металлоконструкций и уменьшения затрат на земляные работы при подземной прокладке, при этом применяется оптический кабель с электрическим силовым проводом, который обеспечивает питание удаленных узлов связи и камер наблюдения на расстоянии до нескольких километров при напряжениях до 400 в постоянного или переменного тока. Надежность повышается благодаря резервированию питания по второму кабелю или по параллельным линиям, при этом кабель ОК с питанием чаще проектируется с несколькими парами жил для разделения цепей и обеспечения отказоустойчивости.
При практическом применении отмечается сокращение времени ввода в эксплуатацию на 25–40 процентов по сравнению с раздельной прокладкой. Прокладка оптического кабеля с электрическим обеспечивает упрощение обслуживания, поскольку наблюдение и восстановление питания выполняется с одних перехватных узлов; при этом управление запасами кабеля и комплектующих централизуется, что уменьшает логистические издержки. Испытание на целостность волокон и OTDR тестирование проводятся на единой сборке, что ускоряет ввод измерений и уменьшает вероятность ошибок при сопоставлении результатов.
Безопасность эксплуатации повышается за счет реализации заземления кабеля с электрическим проводом и применения изоляции и экранирования по ГОСТ. Защита оптического кабеля и от перенапряжений реализуется через установку интегрированных защитных модулей в муфтах для ОК+Э и применение герметизации стыков с соблюдением температурных режимов эксплуатации. Монтаж анкерных точек и компенсаторов натяжения учитывается при проектировании для снижения механической нагрузки и предотвращения разрушений при температурных циклах. Применение специализированного оборудования ЗАО «СИ» для прокладки кабеля обеспечивает контроль натяжения волоконно-оптического кабеля и автоматизацию операций, что снижает риск повреждений и увеличивает ресурс системы.
Что такое?
Прокладка оптического кабеля с электрическим предполагает одновременное размещение волокна и питающего проводника в одной кабельной структуре. Описание включает конструкцию, где оптические жилы размещены в центральной трубке или модуле, а силовой провод выполнен в виде жилы вдоль оболочки для подачи постоянного или переменного тока к удаленным устройствам. Применяется кабель ОК с питанием при организации линий связи с удаленными узлами, удаленными камерами и радиоузлами, когда требуется сокращение количества отдельных трасс. Пользовательская документация и паспорт кабеля содержат параметры тока и потери, пределы нагрева и массы на метр, что позволяет планировать механическую нагрузку при наземной или воздушной прокладке.
Требуется учитывать изоляция и экранирование силовой жилы для предотвращения наводок на волоконные каналы и обеспечения защиты оптического кабеля в условиях промышленной электромагнитной среды. Для кабеля с электрическим силовым проводом указываются схемы заземления кабеля с электрическим проводом и меры по защите от грозы и перенапряжений. Монтаж оптоэлектрического кабеля производится с применением специальных лебедок и тросов, где натяжение волоконно-оптического кабеля контролируется, а компенсаторы натяжения устанавливаются на длинных пролётах. При проектировании трассы фиксируются точки крепления и монтаж анкерных точек, рассчитываются допустимые изгибы и температурные режимы эксплуатации.
Проверка работоспособности предусматривает испытание на целостность волокон, OTDR тестирование и измерение аттенюации. Для стыков применяется сварка оптоволоконных жил с последующей герметизация стыков и установка муфт для ОК+Э. Маркировка кабеля и управление запасами кабеля записываются в паспорт проекта. Согласование с владельцами сетей и взаимодействие с энергоснабжающими организациями оформляются протоколами. Безопасность при монтаже регламентируется правилами ПУЭ и СНиП, техника безопасности при работе с ВОЛС включается в инструктаж.
Области использования
Прокладка оптического кабеля с электрическим применяется для питания удаленных камер наблюдения и уличных точек доступа в городских сетях. В густонаселенных районах прокладка в трубах ПНД и в лотках проводится для снижения эксплуатационных затрат и упрощения обслуживания; пример — магистральные ветки длиной 2–5 км, проложенные вдоль автодорог, где кабель ОК с питанием использован для питания камер и повторителей. В промышленных зонах прокладка в канализации используется при необходимости скрытого размещения и защиты; при этом защитные муфты для ОК+Э применены в количестве не менее одной на 1 км трассы для обеспечения герметизации стыков и предотвращения затопления.
Наземная прокладка применяется в сельских районах и при строительстве временных линий. Воздушная прокладка используется там, где быстрый монтаж критичен; при этом монтаж анкерных точек и компенсаторы натяжения рассчитываются по таблицам расчетных нагрузок с применением коэффициента безопасности 2,5. Подземная прокладка производится для магистральных линий и в черте города; при этом прокладка в трубах ПНД и защита оптического кабеля обеспечивают коррозионная стойкость и защиту кабеля от механических повреждений.
Прокладка с питанием удалённых устройств через кабель ОК с питанием показана в проектах умного города и в охранных системах. Резервирование питания реализовано через параллельные цепи и источники бесперебойного питания на промежуточных узлах; схемы питания проектируються согласно правилам ПУЭ и согласовываются с энергоснабжающими организациями. Прокладка по фасаду применяется на промышленных корпусах и торговых центрах; крепление кабеля на опорах и по фасадам производится с использованием специальных комплектующих и фитингов, выдерживающих ветровые нагрузки до 25 м/с.
Использование кабельных лебедок и тросов оправдано при прокладке длинных участков и на сложных рельефах. Монтаж производится с измерением натяжения волоконно-оптического кабеля и трассировка волоконно-оптического кабеля выполняется перед окончательной фиксацией. Применение OTDR тестирования и измерение аттенюации выполняется после монтажа для проверки целостности волокон и проверки мощности на приемнике; записи тестов вносятся в паспорт трассы и передаются в эксплуатационную документацию.
Какие преимущества?
При прокладке оптического кабеля с электрическим сочетание линий обеспечивает сокращение трудозатрат и уменьшение занимаемой полосы в коридоре связи. Экономия достигается за счет интеграции оптических жил с жилой питания в одной оболочке при сохранении требований ПУЭ и СНИП. Надежность сети повышается при применении кабеля ОК с питанием, так как одновременно обеспечивается передача данных и питание удалённых устройств, например систем видеонаблюдения и базовых станций, что снижает количество отдельных технологических трасс. Уменьшение количества кабельных лотков и каналов сокращает затраты на материалы на 20—35 процентов при типичных городских проектах, подтверждено практикой на проектах в Москве и Санкт-Петербурге. Безопасность монтажа повышается при соблюдении правил заземления кабеля с электрическим проводом и изоляция и экранирование выполняются по проектным решениям с использованием экранованных жил и композитных разделителей. Время ввода в эксплуатацию сокращается за счёт единой методики прокладки ОК+Э и стандартизированных муфт для ОК+Э с заводской герметизацией стыков. Эксплуатационная простота достигается при применении кабельных лебедок с автоматическим контролем натяжения волоконно-оптического кабеля и встроенной трассировкой, что уменьшает риск превышения допустимых усилий при воздушной прокладке. Резервирование питания обеспечивается организацией двухцепного питания внутри оболочки или выделением резервного силового проводника для питания по магистральным линиям. Устойчивость к атмосферным явлениям повышается при использовании коррозионно стойких материалов бронепояса и внешней оболочки, испытанной на стойкость к УФ и температурные режимы эксплуатации в диапазоне от -60 до +70 градусов. Техническое обслуживание упрощено благодаря маркировка кабеля и паспортизация каждой муфты, что ускоряет поиск перехватных узлов и управление запасами кабеля в логистике. Экономический эффект выражается в снижении капитальных вложений и операционных затрат. Использование оптоэлектрических кабелей признано эффективным решением для удалённых подстанций и прокладок вдоль трасс автомобильных и железных дорог.
Лебедка комплектуется тросом 500/1000/1500/2000 метров, либо любая другая длина по требованию заказчика
Описание оборудования сосредоточено на характеристиках лебедки и троса, применимых при прокладке оптического кабеля с электрическим силовым проводом. Приведены параметры натяжения, заявленные производителем, которые соответствуют допустимым значениям для кабеля ОК с питанием при наземной и воздушной прокладке. Указано, что трос доступен в стандартных вариантах 500, 1000, 1500 и 2000 метров, при этом изготовление на заказ возможно по спецификации заказчика с тестированием на прочность в соответствии с ГОСТ.
Эксплуатационные требования сформулированы кратко. Регламент по осмотру троса включен в паспорт изделия, периодичность проверок устанавливается в зависимости от условий трассы и типа опор. Приведены примеры типичных нагрузок при монтаже анкерных точек и компенсаторов натяжения, что применяется для расчета запаса прочности. Указано применение лебедки с тросом при прокладке в трубах ПНД и при воздушной прокладке, без пересечения тем других разделов статьи.
Безопасность эксплуатации описана через требования заземления кабельной катушки и использование средств защиты при работе с тросом под натяжением. Приведены конкретные значения предельных усилий для тросов из стали и синтетики, испытанные на усталость. Отмечено, что комплект поставки включает муфты для фиксации троса и крепежные элементы для лебедки, а также инструкции по использованию подставок и подмостей для обеспечения стабилизации барабана при размотке.
Документация на изделие содержит данные об измерении натяжения и поверке динамометров, а также рекомендации по хранению троса при температурных режимах эксплуатации. Поставка сопровождается паспортизированными актами испытаний, что позволяет соблюсти требования при поставке на объекты электросетей и взаимодействии с энергетическими организациями.
