Les câbles à fibres optiques couramment utilisés dans les lignes de transmission à haute tension comprennent les câbles optiques autoportants entièrement diélectriques (ADSS), câble de masse aérien composite à fibre optique (OPGW) et le câble de phase aérienne composite à fibre optique (OPPC). Chaque type de câble a ses applications spécifiques dans les lignes.
Table des matières
Câble ADSS
Le câble ADSS est largement utilisé dans les lignes de transmission avec des niveaux de tension de 220 kV, 110 kV y 35 kV enfant Câbles HT, généralement sur les lignes électriques existantes.
Principaux avantages de l'ADSS
- En raison de la grande élasticité et de la légèreté du module de la fibre aramide, Le câble ADSS utilise la fibre aramide comme composant de résistance à la traction.
- Petites dimensions géométriques et un tiers du poids d'un câble optique courant, permettant un montage direct dans des positions appropriées sur des pylônes électriques avec une charge supplémentaire minimale.
- La coque extérieure imprégnée de neutralisation ionique offre une forte résistance à la corrosion électrique.
- Bonne capacité d'isolation grâce à l'utilisation de matériaux non métalliques, qui évite les coups de foudre et assure le fonctionnement normal du câble même en cas de panne de ligne électrique.
- L'installation de Câble fibre ADSS peut être réalisé sans coupure de courant en utilisant les pylônes électriques existants, ce qui réduit les coûts et facilite la maintenance.
- Large plage de températures de fonctionnement: -40°C à +70°C.
- Large plage de longueurs de portée: 50 ma 1200 m, avec une bonne résistance à la traction et une structure solide, flexible et fiable.
Principaux inconvénients de l'ADSS
- Malgré sa capacité à résister à la corrosion électrique, L'ADSS est exposé à la corrosion électromagnétique à long terme en raison de sa disposition parallèle aux lignes de transport à haute tension., ce qui peut endommager la gaine extérieure du câble et même provoquer des accidents de rupture de câble.
- Généralement suspendu sous les traverses des tours, L'ADSS peut être confronté à des problèmes de distance insuffisante lors de la traversée des routes, les chemins de fer, rivières, ponts et autres obstacles élevés.
Câble OPGW
Le câble OPGW est principalement utilisé dans les lignes électriques avec des tensions de 110 kV un 750 kV, et même à des niveaux de tension plus élevés. En raison de facteurs tels que les pannes de courant et la sécurité, Il est principalement appliqué dans les nouvelles lignes.
La Le câble OPGW pose des fibres optiques à l'intérieur de la ligne de terre des lignes de transmission aériennes à haute tension pour établir un réseau de communications à fibre optique sur la ligne de transmission. Cette structure combine des fonctions terrestres et de communication, assurer la protection contre la foudre des conducteurs de transmission et transmettre des informations via des fibres optiques intégrées à la ligne de terre.
Principaux avantages de l'OPGW
- Vitesse de transmission et bande passante élevées pour répondre aux besoins de communication du système électrique, ainsi que les besoins généraux de communication.
- Bonne résistance mécanique et résistance à la corrosion, permettant un fonctionnement stable à long terme dans des conditions environnementales difficiles.
- Bonnes propriétés d'isolation et résistance au claquage diélectrique pour garantir un fonctionnement sûr des fibres optiques dans des conditions de haute tension.
- Il peut être installé avec la ligne dans de nouvelles tours, fournissant des fonctions de communication et de protection contre la foudre sans occuper d'espace ou de ressources supplémentaires.
Principaux inconvénients de l'OPGW
- Coût élevé nécessitant un investissement considérable, notamment en termes d'installation et de maintenance qui nécessitent des techniciens et des équipements spécialisés.
- Les interférences des signaux électriques affectent les performances de communication, une technologie de blindage est donc nécessaire pour garantir la qualité et la fiabilité des signaux de communication.
Câble OPPC
Le câble OPPC est un nouveau type de câble optique spécialisé dans l'alimentation, où les unités de fibre optique sont intégrées dans les lignes de phase, offrant une double fonction de ligne de phase et de communication. La conception du câble OPPC convient à tout ligne de transmission basse et moyenne tension nouvellement construit, principalement pour les lignes avec des tensions inférieures 110 kV. Il est particulièrement utile dans les lignes de distribution. 35 kV ou moins, dont certains ne nécessitent pas de lignes de terre et, donc, je ne peux pas utiliser OPGW.
En raison de facteurs tels que les pannes de courant et la sécurité, OPPC est principalement utilisé dans les nouvelles lignes. Dans tous les réseaux électriques, les lignes de phase sont essentielles. Pour répondre aux exigences de surveillance de puissance ou d’interconnexion fibre optique, OPPC est similaire en technologie à OPGW. Les unités à fibre optique sont intégrées de manière appropriée dans la structure de ligne de phase traditionnelle pour former une ligne de phase composite à fibre optique..
Principaux avantages de l'OPPC
- Remplit simultanément les fonctions de transmission d’énergie et de communication. Le câble OPPC n'est pas seulement une ligne aérienne conventionnelle pour les lignes de transmission, mais aussi un câble optique pour la transmission du signal. Doit répondre aux exigences techniques qui couvrent les caractéristiques mécaniques, transmission électrique et fibre optique.
- Tirer pleinement parti des ressources existantes dans les corridors de lignes de transmission pour mettre en œuvre des communications optiques. Lorsque les lignes existantes sont conçues avec des lignes de terre ou avec moins de considération mécanique pour les lignes de terre, Il n'est pas possible d'utiliser des câbles OPGW. En outre, les limitations de sécurité et d'espacement sécuritaires pour les lignes de transmission au sol rendent difficile l'utilisation de câbles ADSS. L'installation supplémentaire de câblage optique conventionnel sur les poteaux présente des problèmes tels qu'une occupation excessive des canaux., vols, difficultés d'entretien et manque d'économie. Donc, lors du remplacement d'une des lignes de phase existantes par OPPC, une fonction de communication peut être ajoutée sans altérer les fonctions originales de la ligne et en surmontant les déficiences mentionnées.
- N'augmente pas la complexité de conception lors de l'utilisation de câbles OPPC. La conception du câble OPPC s'adapte aux conditions de conception conventionnelles des lignes de transmission, puisqu'il est conçu pour s'adapter aux caractéristiques mécaniques des drivers conventionnels. Donc, n'ajoute ni ne modifie de manière significative les caractéristiques physico-mécaniques des tours, conservant la même complexité de conception que les lignes de transmission conventionnelles.
- Une plus grande résistance à la corrosion électrique qui augmente considérablement sa durée de vie. Les conducteurs de transmission conventionnels sont généralement en aluminium ou acier recouvert d'aluminium comme ACSR, tandis que les produits OPPC sont conçus avec du fil d'acier recouvert d'aluminium, unités combinées de tubes en acier et en aluminium, Structurellement similaire aux conducteurs en aluminium recouverts d'acier. Parce que le fil d'acier recouvert d'aluminium est plus résistant à la corrosion électrique que le fil d'acier galvanisé, La durée de vie du câble OPPC est considérablement améliorée.
- Stabilité thermique adéquate qui garantit la qualité de la communication optique. La température admissible pour les conducteurs des lignes de transmission est généralement de 70°C ou 80°C.. Les fibres optiques peuvent fonctionner à long terme à 85°C, et les points d'égouttement de graisse de la fibre optique et du câble sont supérieurs à 200°C. En outre, Le fil d'acier recouvert d'aluminium et l'aluminium ont une bonne stabilité thermique à 120°C, s'assurer que la transmission d'énergie et la communication par fibre optique ne sont pas affectées.
- Bonnes performances de protection contre la foudre. En raison de l'utilisation de matériaux conducteurs à grande section transversale dans OPPC, peut résister aux courts-circuits et aux courants de foudre (y compris les courants de terre cachés) supérieurs à ceux d’OPGW. En outre, en n'étant pas nécessairement installé au sommet des tours lors de la construction, est moins susceptible d’être frappé par la foudre, qui évite les accidents causés par la foudre.
- Puisque OPPC est une ligne de phase composée de fibre optique, la boîte de jonction et la ligne ont des tensions élevées, offrant un avantage absolu contre le vol.
- Être une ligne de phase, OPPC peut réduire le matériau de la ligne, réduire la quantité de travail pour la construction de la ligne et économiser les investissements dans les projets d'ingénierie.
Principaux inconvénients de l'OPPC
- Actuellement, Le câble OPPC est installé dans des segments résistants à la traction, pas de connexions intermédiaires. Si une rupture se produit au milieu d'un segment de résistance à la traction pendant le fonctionnement, tout le câblage OPPC sur ce segment doit être remplacé, ce qui équivaut à remplacer non seulement le câble, mais aussi un driver complet.
- L'utilisation de raccords de câbles préformés lors de l'installation. La disposition unique du faisceau de tubes à fibres optiques dans le câble OPPC détermine que le matériel de fixation doit être préformé. Cependant, l'application de raccords préformés dans des sections de conducteurs de section supérieure à 240 Ce n’est pas très développé actuellement, Son utilisation dans des conducteurs de grande section doit donc être spécifiquement analysée et utilisée avec prudence..
- Lors de l'installation de lignes de phase composites à fibre optique OPPC, l'utilisation de boîtes de jonction est nécessaire pour connecter à la fois le câble et les fils guides. L'épissage des câbles OPPC consiste à séparer les unités de fibre optique sur la ligne de phase de fonctionnement, ce qu'implique la technologie de séparation photo-électrique dans des boîtes d'épissure de fibre optique, résultant en un processus plus complexe et exigeant par rapport aux câbles ADSS et OPGW. Cela augmente la difficulté de la construction et de l’entretien futur..
- La disposition des câbles excédentaires dans les épissures de fibres optiques dans les lignes de phase n'est pas très pratique et doit prendre en compte des facteurs tels que l'espace électrique..
En résumé, bien que le câble OPPC ait ses avantages, Il a aussi des limites. Représente une direction dans le développement des câbles optiques, mais il est actuellement en phase d'exploration et de test.
conclusion
En conclusion, lorsqu'on envisage la mise en œuvre de câbles à fibres optiques dans un projet de transport électrique, Il est crucial d’évaluer soigneusement les avantages et les inconvénients de chaque type de câble, comme ADSS, OPGW de l'OPPC. Chacun de ces câbles offre des caractéristiques uniques qui les rendent adaptés à différentes situations et exigences de projet.. Par exemple, L'ADSS peut être préférable sur les lignes de transport existantes en raison de sa facilité d'installation et de son faible impact sur les structures existantes., tandis qu'OPGW peut être plus adapté aux applications haute tension nécessitant à la fois une capacité de transmission d'énergie et de communication.. Et d'un autre côté, OPPC propose une solution complète en combinant les fonctions de ligne de phase et de communication, mais présente également des défis spécifiques en termes d'installation et de maintenance.
Donc, Le choix du câble optique le plus approprié dépendra de divers facteurs, comme le niveau de tension de ligne, l'infrastructure existante, exigences en matière de communication et disponibilité des ressources. Il est essentiel d’effectuer une analyse détaillée des besoins du projet et de consulter des experts dans le domaine afin de prendre la décision la plus éclairée et la plus avantageuse pour le succès du projet de transport d’électricité..
2 réflexions sur "ADSS OPGW OPPC: Sélection de fibre optique dans les lignes aériennes”
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