9.4. Технология навивки ок на фазовый провод низковольтных лэп

В мировой практике и в России достаточно широко используется подвеска ОК на опорах ЛЭП и контактной сети железных дорог, а так­же на опорах городского электротранспорта. Рассмотренный в разде­ле 8.4 способ навива ОК на фазовые провода или грозотрос ЛЭП на­пряжением 110 кВ и выше в России пока используется весьма ограни­чено. Самой распространенной в России энергетической инфраструк­турой являются низковольтные распределительные воздушные ЛЭП напряжением 6, 10 и 35 кВ, протяженность которых составляет около миллиона километров. Эти ЛЭП подходят практически к каждому заго­родному объекту и имеют древовидную структуру с кратчайшими рас­стояниями между объектами. Именно для этой инфраструктуры при­менение навивной технологи на основе маловолоконного кабеля яв­ляется наиболее перспективным для устройства загородной связи. Тем более что с 1 октября 2003 года вступили в силу правила устрой­ства электроустановок (ПУЭ) седьмой редакции, в которые добавлена глава, регламентирующая монтаж ВОЛП по воздушным ЛЭП 0,4 - 35 кВ [32]. В отличие от других технологий ВОЛП по ЛЭП, навивная тех­нология максимально использует существующие инженерные компо­ненты ЛЭП, вследствие чего характеризуется низкой себестоимостью строительства ВОЛП «под ключ» и высокой скоростью подготовки и монтажа участков.

Использование именно инфраструктуры низковольтных ЛЭП важно для загородных распределительных сетей, так как организация досту­па до загородных абонентов представляет большую проблему для операторов связи (проблему «последней мили») по причине низкой плотности абонентов и больших, чем в городе, расстояний до точек присутствия оператора.

Для сельских абонентов эта проблема еще более усугубляется из- за пока еще низкой платежеспособности. Поэтому для загородной и сельской связи необходима технология доступа с низкими затратами на строительство.

Анализ, проведенный в [31], показывает, что навивная технология прокладки ОК на провода распределительных воздушных ЛЭП позволяет ре­шить проблему подвода к загородным объектам потоков Е1 для подключе­нии к АТС, Ethernet для доступа в Internet, пакет телевизионных каналов в 4 и

более раз дешевле, чем применение для этих целей систем радиодоступа.

МВКС, использующие воздушные ЛЭП, могут иметь и другую область применения. Дело в том, что ЛЭП 6, 10 кВ проложены вдоль практически всех протяженных индустриальных объектов - железных дорог, газо- и нефтепроводов. Для владельцев этих объектов необхо­дима корпоративная и технологическая связь. Проводная технологи­ческая связь была бы эффективна на газовых и нефтяных месторож­дениях, где древовидные структуры ЛЭП питают каждую скважину. Распределение электроэнергии между цехами на крупных комбинатах также часто осуществляется посредством воздушных ЛЭП. Для таких случаев решения на основе МВКС с использованием инфраструктур

ЛЭП значительно сократили бы затраты на организацию связи.

Навивная технология также может быть использована и в интересах энергетиков - владельцев низковольтных ЛЭП. Автоматизированные системы контроля и учета потребления электроэнергии требуют все более глубокого проникновения к потребителю. Уже сейчас на многих объектах устанавливают счетчики с цифровым интерфейсом для автоматизированного дистанционного снятия показаний энергопотребления. Однако строительство технологических сетей связи на основе традиционных решений слишком затратно. Совместное использование опера­ндом связи и энергокомпанией оптоволоконных сетей, проложенных по инфраструктуре воздушных ЛЭП к абонентам связи и к потребителям электроэнергии, было бы хорошим решением обозначенной проблемы.

Для реализации технологии навивки ОК необходимо особое внима­нии уделять массе и размером машинки для навивки кабеля, пробле­мам перехода через высоковольтные изоляторы промежуточных, анкерных и угловых опор, креплениям кабеля на анкерных и угловых опорах, изоляторам для спуска оптического кабеля с фазового прово­ди конструкции и технологии монтажа оптических муфт (табл. 9.2).

Таблица 9.2. Характеристики оборудования для навивки ОК на фазовый провод ЛЭП

Молная масса машинки и катушки с кабелем	менее 37 кг
Максимальный радиус апертуры вращения	менее 0,4 м
Вес сварочной муфты с запасом кабеля в 20 м	5 кг
Число волокон в кабеле	4, 6, 8, 12 или 16
Масса кабеля (диаметр 6,5 мм, 16 волокон)	35 кг/км
Строительная длина кабеля диаметр 6,5 мм, до 16 волокон диаметр 4,5 мм, до 8 волокон	1000 м 2000 м

Суть способа навивки заключается в следующем. Катушка с ОК п ремещается вдоль провода ЛЭП. При этом катушка равномерно вр щается вокруг провода, описывая спиральную траекторию, в резуль­тате чего кабель спирально накручивается на провод с постоянным шагом навивки (рис. 9.4).

Рис. 9.4. Навивка ОК на провод ЛЭП.

Катушка с кабелем устанавливается на навивочной машинке (ри 9.5). Машинка катится по проводу воздушной ЛЭП и одновременно вращает катушку с кабелем вокруг провода. Для того чтобы ОК надежно и без провисаний навивался на провод, кабель постоянно до жен находиться под тяжением, даже при остановке машинки и откате её назад. Кроме того, необходимо учитывать, что при смотке кабеля масса катушки уменьшается, в результате чего растет разбалансировка машинки при вращении катушки, что приводит к нарушению её работы. Поэтому в конструкции машинки следует предусмотреть компенсацию этой разбалансировки.

Рис. 9.5. Навивочная машинка.

Компанией «Телеком Транспорт» разработана, изготовлена и ис­пытана уникальная, не имеющая аналогов в России и за рубежом, на­вивочная машинка для прокладки ОК по ЛЭП 6, 10, 35 кВ. Масса ма­шинки с кабелем не превышает 35 кг, максимальный размах вращения катушки не более 0,4 м, запас кабеля на одной катушке до 500м, а при использовании кассеты из двух катушек максимальная строительная длина составляет 1 км. Общий вид навивочной машинки компании «Телеком Транспорт» представлен на рис. 9.6.

Машинка приводится в движение с помощью буксировочного троса вручную с земли. Скорость движения машинки по проводу составляет порядка 0,5 - 1 м/с, переход через опору занимает не более 10 мин. Поднятие машинки на опору, буксировка, переходы через опору могут производиться бригадой монтажников, состоящей из 5 - 8 человек, а на прокладку прямолинейного участка длиной 1 км требуется всего около

3-5 часов.

Рис. 9.6. Навивочная машинка фирмы «Телеком Транспорт».

Строительные длины навитого волоконно-оптического кабеля со­единяются друг с другом с использованием сварки волокон. Сварка волокон производится на земле с помощью стандартного оборудова­ния. Сварные соединения закрепляются в обычной сварочной кассете(сплай-пластине), затем кассета закрепляется на специальной катуш­ке, а катушка с запасом кабеля, в свою очередь, помещается в герме­тичную муфту, которая подвешивается на проводе с помощью стан­дартного зажима (рис. 9.7). Диаметр соединительной муфту -40 см, высота -5 см, а вес муфты с запасом кабеля и сплайс-пластиной не превышает 5 кг. Соединительная муфта имеет обтекаемую форму, подобную диску, подвешивается на проводе параллельно поверхности земли для того, чтобы не оказывать большого сопротивления ветру, тем самым незначительно увеличивая ветровую нагрузку на опоры. В процессе эксплуатации линии все муфты находятся под высоким на­пряжением, что исключает несанкционированный доступ к ним или проявления вандализма. Для защиты муфты от попадания дроби из ружей охотников нижняя, обращенная к земле крышка муфты, изго­тавливается из стали толщиной 5 мм. Все металлические детали муфты, имеющие контакт с атмосферой, надежно защищены атмосферостойким покрытием в соответствии с требованиями стандартов.

Важным преимуществом навивки является то, что при переходе через штыревые изоляторы промежуточных опор на прямолинейных участках ВЛ волоконно-оптический кабель не закрепляется зажимами. Будучи плотно примотанным к проводу, кабель надежно опирается на высоковольтный изолятор, а для защиты оболочки кабеля от истира­ния на участках перехода через изолятор применяется специальный протектор из сшитого полиэтилена. В местах поворота, разветвления линии, а также в местах установки анкерных опор и в других случаях, когда токонесущий провод ВЛ подвешен с использованием гирлянд подвесных изоляторов и шлейфов, кабель дополнительно прикрепля­ется к проводу фиксаторными зажимами и плотно приматывается к шлейфу. Для предотвращения стекания токов короткого замыкания по загрязненной поверхности (полиэтиленовой оболочки) ОК разработан специальный сводный изолятор, который устанавливается в начале и конце навивного участка ЛЭП. Более подробно вопросы технологии навивки ОК на провода ЛЭП изложены в [32].