Лекции по Технической эксплуатации ВОЛС   

12. Навивная технология строительства ВОЛС

12.2 Основные показатели ВОЛС, реализованных методом навивной технологии

Навивка волоконно-оптического кабеля (ВОК) может осуществляться практически на любые несущие элементы: грозозащитный трос, фазовые и распределительные провода ЛЭП, специально повешенный металлический трос и пр.

Наиболее интересна с точки зрения практической реализации навивка ВОК на фазовые провода высоковольтных ЛЭП, так как они располагаются значительно ниже всех других элементов последних и в то же время это самая мощная несущая конструкция в структуре проводов ЛЭП.

Способ навивки ВОК на фазовые провода ЛЭП позволяет использовать кабель облегченной конструкции без металлических армирующих элементов.

Если сравнивать реализацию ВОЛС на основе самонесущего ВОК и на основе навивной технологии, необходимо выделить основные два фактора, приводящие к повреждениям ВОЛС на основе самонесущего кабеля:

- обледенение с возможностью его повреждения;

- вибрация под воздействием ветровых нагрузок, что также приводит к повреждениям.

Навивка ВОК на фазовый провод ЛЭП позволяет в значительной мере исключить обледенение системы «кабель-провод», так как оно наступает при нулевой температуре окружающей среды. Исследования и длительные наблюдения за поведением этой системы свидетельствуют, что влагозащитная оболочка ВОК, подверженная воздействию мощного электромагнитного поля ЛЭП, разогревается и ее температура становится на 1-2 °С выше температуры окружающей среды, что препятствует налипанию снега на систему «кабель-провод» и образованию больших комков льда.

Кроме того, навивка ВОК на фазовый провод, существенно (на 40- 60 %) снижает уровень вибрации системы.

Этот факт объясняется изменением условий обтекания воздушным потоком данной системы и зависит от соотношения диаметров фазового провода и ВОК. Рассмотрим, каким образом происходит снижение уровня вибрации (рисунок 12.1). Воздушные массы при обтекании пустого фазового провода завихряются незначительно, что и вызывает постоянные колебания провода. Когда на фазовый провод навит ВОК, происходит существенное увеличение завихрений воздушного потока, которое компенсирует воздействие основного потока, снижая уровень раскачивания провода.

Рисунок 12.1 Эффект обтекания воздушными массами системы «фазовый провод - навитый ВОК»

Исследования показывают, что наибольший эффект снижения вибрации достигается, когда соотношение диаметров кабеля и провода близко к 1, но это условие обычно невыполнимо, поскольку в среднем, диаметр фазового провода лежит в пределах 18-22 мм, а диаметр ВОК в районе 8 мм.

Кроме того, применение навивной технологии устраняет проблемы перехода через значительные водные преграды, овраги, ущелья и другие препятствия протяженностью до 800 м при наличии переходов ЛЭП

Реализация достоинств навивной технологии строительства ВОЛС возможна только при создании простой, надежной и высокоэффективной технологии навивки ВОК как на фазовые провода ЛЭП, так и на любые другие несущие элементы существующих энергосистем.

Основное внимание при этом необходимо уделить устройству навивки кабеля, спускам с фазового провода, конструкции и технологии монтажа оптических муфт.

Одним из вариантов реализации навивной технологии является применение навивочной машины, основу которой составляет размещение барабана с кабелем соосно  оси несущего провода (рисунок 12.2).

Навивочная машина имеет два барабана: рабочий, на который определенным образом наматывается длина ВОК, равная длине пролета между опорами ЛЭП, и базовый, на котором находится вся строительная длина ВОК. Базовый барабан может быть установлен на тележку машины или находится на земле. Установка на тележку машины осуществляется, как правило, в случаях перехода через различного рода преграды. После намотки ВОК на рабочий барабан кабель пропускается через сбрасыватель водила, и рабочий барабан стопорится. Если машину перемещать вдоль провода витки кабеля, расположенного на рабочем барабане, будут сбрасываться вращающимся водилом на провод и равномерно по нему распределяться. Шаг навива в этом случае будет определяться диаметром образующей рабочего барабана.

Рисунок 12.2 Схема навивочного устройства

В рассматриваемом варианте реализации навивочной машины полностью отсутствуют сложные механические передачи. Отсутствуют неуравновешенные моменты сил, что при определенном усилии вращения водила, обеспечивает равномерную укладку ВОК на провод.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.