کابل OPGW چیست ؟
OPGW مخفف عبارت (Optical Ground Wire) است. کابل OPGW گونه‌ای از کابل فیبر نوری است که در خطوط توزیع و انتقال هوایی به عنوان سیم زمین مورد استفاده قرار میگیرد. برای اینکه بیشتر با این نوع کابل فیبر نوری و کاربرد آن آشنا شویم، برآن شدیم مقاله‌ای را تدوین کنیم تا شما را از این امر مطلع سازیم. با ما همراه باشید.
کابل OPGW
کابل های OPGW در دو منظور کاربرد دارند:
- به عنوان سیم زمین یا شیلد وایر (Shield wire)
- به عنوان انتقال دهنده دیتا و دادههای فیبر نوری
خطوط هوایی انتقال انرژی به سبب داشتن مسیرهای طولانی و عوامل محیطی مانند قرار گرفتن در محیطهای آزاد به طور مداوم تحت شرایط جوی محیط قرار می‌گیرند و همین عوامل ذکر شده موجب بروز ایراد و اشکال در خطوط انتقال و به وجود آمدن مشکل در شبکه میشود.
یکی از عوامل مهم جوی که همیشه تداوم برق‌رسانی خطوط انتقال را مورد تهدید قرار می‌دهد، صاعقه است. به علت ارتفاع برج‌های انتقال نیرو و پهن بودن سر دکل‌ها، احتمال برخورد صاعقه با ابر و هادی‌های خطوط انتقال، بسیار بیشتر از احتمال برخورد صاعقه با زمین مجاور آن است. پس باید پس از اصابت صاعقه به سیستم انتقال نیرو، با ایجاد مسیرهای مناسب جریان از اثرات بعدی آن جلوگیری کرد.
وظیفه اصلی کابل‌های OPGW یا همان سیمهای محافظ هوائی که اصولا در بالای برج و با ارتباط فیزیکی با بدنه برج نصب میشود محافظت از سیستم انتقال انرژی در برابر عوامل محیطی و خارجی مانند اصابت صاعقه به صورت مستقیم به سیمهای هادی و ولتاژ القایی به هادی‌ها در اثر اصابت صاعقه است.
ساختار کابل OPGW
كابل OPGW از یک یا چندین تیوپ استنسل استیل یا آلومینیومی حاوی تعدادی معین از فیبرهای نوری تشکیل شده است که در لایه اول به کار رفته‌اند و سیمهای فولادی که روکش آلومینیوم دارند وسیم‌های فولادی، آلومینیومی و آلومینیوم آلیاژی و یا ترکیب آنها در دیگر لایه‌ها، بر اساس نوع مشخصات الکتریکی و مکانیکی مورد نظر،تشکیل شده است.
اجزای تشکیل دهنده کابل OPGW
- فیبر نوری
- تیوپ مرکزی استنسل استیل یا آلومینیومی
- غلاف کابل شامل یک یا چند لایه سیمهای غلافی
در طراحی کابل فیبر نوری OPGW از انواع مختلف فیبر های نوری مثل فیبرهای سینگل مود (SM) یا فیبرهای NZDSF و سایر فیبرها می‌توان استفاده کرد. کلیه فیبرها حتما الزمات استانداردهای IEC 60793-2 و موارد ITU -T G655 , G652 را رعایت می‌کنند. از مهم‌ترین پارامترهای تعیین کننده در فیبر، ضریب تضعیف و پهن شدگی رنگی میباشد.
توضیحات اجزای تشکیل دهنده کابل OPGW
مغزی کابل یا همان تیوپ مرکزی استنلس استیل کابل OPGW
کابل بر پایه یک تیوپ مرکزی استنلس استیل مقاوم در مقابل ضربه است که دلیل این مقاومت به علت استفاده از تکنیک تولید تیوپ‌های loose buffer استوار است. این تیوپ‌های مقاوم معمولا شامل چند فیبر نوری هستند که هر کدام از آنها به صورت مجزا به وسیله کدگذاری رنگی که در زیر به آن پرداخته‌ایم، شناسایی می‌شوند.
فیبرها اصولا با 12 رنگ متفاوت مطابق استاندارد TIA/EIA-598 کدگذاری می‌شوند
Fiber 1: blue
Fiber 2 : Orange
Fiber 3: green
Fiber 4: brown
Fiber 5: Slate/ gray
Fiber 6: white fiber
Fiber 7: red
Fiber 8: black
Fiber 9: yellow
Fiber 10: violet
Fiber 11: rose / pink
Fiber 12: aqua / turquoise
نکته 1 – رنگ‌های فیبر نوری در دما و حرارت پایدار هستند و یکدیگر را یا ژل داخل تیوپ را آلوده نمی‌کنند.
فیبرها را به صورت آزادانه در تیوپ‌ها قرار می‌دهند و داخل تیوپ‌ها از ماده رطوبت‌گیر هم استفاده می‌کنند. مشخصات این ماده رطوبت‌گیر، غیر رسانایی و یکنواختی آن است. این ژل به منظور جلوگیری از نفوذ آب بوده و با حلال‌ها قابل زدودن است.
یکی از مشخصه‌های مهم تیوپ مرکزی این است که فیبرها به صورت مارپیج داخل تیوپ مرکزی قرار می‌گیرند و به سبب همین امر طول فیبر نوری بزرگتر از تیوپ است. حال این اضافه طول فیبر نوری استاندارد یا FEL باید برابر با 0.4% باشد. این اضافه طول فیبرها در ارتباط با کشیدگی فیبرها در نیروی بالاتر از 50 درصد استحکام کل کابل، ایجاد می‌کند. به این معنی است که اگر یک نیروی کششی به کابل یا تیوپ وارد شود به علت وجود اضافه کابل به تیوپ و فیبر مستقیما منتقل نمی‌گردد و این به معنی عدم افزایش تضعیف اپتیکی فیبر است.
غلاف دار نمودن کابل برای محافظت از کابل OPGW
به سبب محافظت کردن از فیبرهای نوری و جلوگیری کردن کرنش و پیچش آنها در خطوط انتقال در برابر تاثیرات بیرونی، تیوپ بافری کابل‌های opgw را توسط یک یا چند لایه سیم غلاف دار می‌پوشانند. این غلاف‌ها شامل سیمهای فولادی با پوشش آلومینیوم (ACS) و سیمهای آلیاژی آلومینیومی (AA) هستند. سیمهای استفاده شده در غلاف opgw در استانداردهای زیر تعریف شده‌اند.
- AA Wires according to ASTM B 398 Or IEC 60104
- ACS Wires according to ASTM B 415 Or IEC 61232 20SA/A
جهت بافت استاندارد غلاف و لایه خارجی کابل OPGW به صورت چپگرد است. سایر لایه‌ها از چپگرد به راستگرد به ترتیب از لایه خارجی به لایه‌های داخلی تغییر می‌کند. هر چند امکان ساخت کابل OPGW با جهت‌های دیگر طبق درخواست امکان‌پذیر است.
مطابق با شرایط محیطی کابل OPGW رنج دمایی را طبق جدول زیر تحمل می‌کند.
| انتقال و بهره داری | ° 80 / ° 40C- |
| نصب کابل های OPGW | ° 50 / ° 10C- |
آزمون‌های مختلفی جهت سنجیدن و اطمینان داشتن از کیفیت OPGWها وجود دارد که به آنها می‌پردازیم.
شکل ظاهری اجزای تشکیل دهنده ی کابل OPGW
مشخصات کابل OPGW
آزمون های سنجش OPGW
1- آزمون های روزانه یا آزمون های روزمره
آزمون‌هایی که در حین کار مطابق با طرح کیفی داخلی انجام می‌دهند.
( Factory acceptance test ( FAT , Witnessed customer
2- آزمون های پذیرش کارخانه ای
آزمون نامبرده شامل نمونه برداری‌ها و مشاهدات عینی مشتری میشود.
( Type test ( only in case of a basic new design , repitition in exceptional cases only
3- آزمون های طراحی
از این آزمون فقط در صورت طراحی یک کابل جدید استفاده میشود. یا در موارد استثنایی تکرار میشود .
تمامی آزمون‌ها باید مطابق با استانداردهای IEEE 1138 و IEC 60794-4-1 انجام شوند.
جدول زیر نشان دهنده سه تست بالا است. برای مشاهده دقیق‌تر جدول زیر روی جدول کلیک کنید.
برای دریافت قیمت کابل‌های OPGW موجود در بانک فیبر نوری با مشاورین بانک فیبر نوری در دفتر مرکزی تماس بگیرید. برای تدوین و نوشتن این مقاله از سایت Huadongcablegroup به عنوان سایت مرجع استفاده شده است.
با عرض سلام ما مقداری به اندازه 400 متر کابل opgw توی پروژه کم آوردیم چه اطلاعاتی نیازه که بتونم تهیه کنم از شما ؟
سلام و عرض ادب خدمت شما جناب مهندس کابل های opgw به علت ساختار خاصی که دارن امکان برش دادن و ریوایندکردن کابل توسط دستگاه های برش معمولی وجود نداره و باید توسط دستگاه های کارخونه برش بخوره مورد دوم شما باید چک کنید سطح مقطع کابل opgw شما 10.5 هست یا 12 که قابلیت فیوژن به فیبر شمارو داشته باشد.
سلام و وقت بخیر. سوالی که برای من پیش اومده اینه که چگونه باید از بین کابل های هوایی یکی از آن هارا انتخاب کرد؟؟؟
با عرض سلام خدمت شما همراه عزیز بانک فیبر نوری و شبکه
نوع انتخاب کابل فیبر نوری در انتقال هوایی بستگی به نوع درخواست کارفرما یا شخص شما دارد. در مورد کابل های opgw مساله ای که در این مبحث مطرح میشود این است که اگر قبلا در این خطوط ،کابل برقی عبور داده شده باشد نیازی به این کابل نیست.ولی اگر بستر لازم برای انتقال کابل برق وجود نداشته باشد و ما نیاز به کابل کشی برق هم داریم کابل مورد نیاز ما opgw است.
زمانی که ما دکل هایی داریم ولی انتقال کابل برق در ان ها مطرح نیست در این زمان از کابل های ossc استفاده میکنیم.
اما زمانی که ما دکل هایی داریم که کابل برق قبلا در ان جا کشیده شده است باید از کابل ADSS که متناسب با این موضوع طراحی شده ،استفاده کرد. چرا که به دلیل ساختاری که دارد Dielectric میباشد.
با سلام و احترام، حداکثر فاصله بین دو دکل برای نصب کابل OPGW موجود در بازار ایران چقدر می‌تواند باشد ؟ ممنون میشم محاسبات وزن کابل و شکم دادن ، تاثیر دما و … را به مقاله اضافه کنید. تشکر
سلام خدمت شما همراه عزیز بانک فیبرنوری و شبکه با تشکر از حسن نظر شما نسبت به مقاله و نظر بسیار کاربردی ارائه شده حتما این مورد بررسی شده و در روز های آتی به مقاله اضافه خواهد شد.
با سلام و احترام
در مورد فواصل جوینت باکس ها در خطوط انتقال برق آیا استاندارد و دستورالعملی وجود دارد؟
با تشکر
سلام خدمت شما همراه عزیز بانک فیبرنوری کلیه محاسبات بر اساس استاندارد IEEE1138 و سیم های فولادی با روکش آلومینیوم بر اساس استاندارد ASTM B415 در زمینه تولید سیم های محافظ OPGW می باشد. ولیکن عموما هر ۵ کیلومتر یک مفصل قرار میگیرد منتها روی تیرها نیز از یراق الات کششی و عبوری استفاده میشود.