Кабели оптические станционные

Добавлено 30.10.2025

Кабели оптические станционные: конструкция, типы, применение и стандарты

Кабели оптические станционные (КОС) представляют собой специализированный класс оптических кабелей связи, предназначенных для прокладки и монтажа внутри зданий и сооружений объектов связи, центров обработки данных, узлов связи операторов, а также на территории станций, в аппаратных залах и кроссовых. Их ключевая задача – создание высоконадежных, компактных и безопасных оптических линий на коротких расстояниях, где не требуются защитные броневые покровы, характерные для кабелей внешней прокладки.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция КОС оптимизирована под требования пожарной безопасности, удобства прокладки в стесненных условиях и минимизацию габаритов. Основные элементы конструкции включают:

Оптическое волокно (ОВ): Используются одномодовые (G.652.D, G.657.A1/A2 для повышенной гибкости) и многомодовые волокна (OM3, OM4, OM5). Волокна могут быть с ослабленным покрытием (250 мкм) или вторично покрытые (900 мкм) для облегчения сварки и коммутации.
Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Несущий элемент, воспринимающий механические нагрузки. В КОС это обычно стеклопластиковый пруток (FRP) или арамидные нити. Металлические ЦСЭ не применяются для исключения риска поражения током и нарушения требований электромагнитной совместимости.
Модульная структура: Волокна могут быть собраны в виде:
- Плотного буферного покрытия: Каждое волокно в индивидуальном полимерном покрытии (900 мкм), скрученное вокруг ЦСЭ. Наиболее распространенный тип для станционных кабелей.
- Микромодуля: Несколько волокон (до 12) в общей тонкой оболочке, скрученные вокруг ЦСЭ. Позволяет достичь высокой плотности укладки волокон.
- Ленточная структура: Волокна (обычно 12) объединены в плоскую ленту. Используется в кабелях с очень большим числом волокон (более 144).
Внутренняя защитная оболочка: Изготавливается из полимерных материалов (обычно полиэтилен или полипропилен), обеспечивающих защиту от механических воздействий и фиксирующих структуру.
Внешняя оболочка: Критически важный элемент, определяющий область применения кабеля. Материал оболочки должен соответствовать строгим нормам пожарной безопасности:
- ПВХ (PVC): Для общих применений, но с ограничениями из-за выделения галогенов при горении.
- Полиуретан (PUR): Обладает повышенной стойкостью к истиранию, маслам и химикатам.
Усиливающие элементы: Для повышения стойкости к растяжению и сдавливанию часто используются пучки арамидных (кевларовых) нитей, вплетенных под оболочку или расположенных продольно.

Классификация и типы станционных оптических кабелей

КОС классифицируются по нескольким ключевым признакам, определяющим их выбор для конкретной задачи.

По типу прокладки и конструкции:

Кабели для внутренней прокладки (Indoor): Облегченной конструкции, с оболочкой LSZH. Предназначены для прокладки в лотках, кабельных каналах, фальшполах и подвесных потолках внутри зданий.
Кабели для прокладки в грунте (Indoor/Outdoor, универсальные): Имеют усиленную влагозащиту (гидрофобный заполнитель или гель), более прочную оболочку, часто с арамидной броней. Могут прокладываться от уличной точки ввода внутрь здания без сращивания.
Кабели для вертикальной прокладки (Riser): Сконструированы для прокладки в вертикальных шахтах (стояках). Имеют специальные конструктивные решения (например, усиленный ЦСЭ или арамидную оплетку) для предотвращения сползания волокон под собственным весом и обеспечения механической прочности на растяжение.
Кабели для прокладки в пленум-пространствах (Plenum): Для прокладки в воздуховодах систем вентиляции и кондиционирования. Имеют оболочку из материала с высочайшими требованиями к пожарной безопасности (очень низкое дымовыделение, нераспространение пламени), часто из фторполимеров (FEP).
Патч-корды и коммутационные шнуры: Готовые отрезки кабеля с установленными оптическими коннекторами. Конструкция – одно- или двухволоконный дуплексный кабель с плотным буфером, часто с армированием кевларом и облегченной оболочкой.

По пожарной безопасности (согласно МЭК 60332, МЭК 61034, МЭК 60754):

Класс кабеля	Стандарт распространения пламени	Дымовыделение	Коррозионная активность газов	Типичная область применения
ПВХ (PVC)	МЭК 60332-1 (одиночный кабель)	Высокое	Высокая (галогены)	Изолированные кабельные трассы, где требования не критичны
LSZH (Г2 по ГОСТ Р 53315)	МЭК 60332-3 Cat.C (пучок)	Низкое	Отсутствует (безгалогенный)	ЦОД, публичные здания, транспортная инфраструктура, вертикальные шахты
Plenum (Г1 по ГОСТ Р 53315)	МЭК 60332-3 Cat.A (наивысшее требование)	Очень низкое	Отсутствует	Воздуховоды (пленум-пространства), метро, тоннели

Ключевые технические параметры и стандарты

При выборе КОС необходимо учитывать комплекс технических характеристик, регламентированных международными (МЭК, TIA/EIA) и национальными (ГОСТ Р) стандартами.

Число оптических волокон и их тип: От 2 до 288 и более. Выбор между одномодом и многомодом определяется применяемым активным оборудованием и длиной линии.
Затухание сигнала: Зависит от типа волокна. Для одномодового на длине волны 1310/1550 нм типично ≤ 0,36/0,22 дБ/км, но для коротких длин КОС ключевым является затухание в точке сварки/разъема.
Минимальный радиус изгиба: Крайне важный параметр для стесненных условий. Для стандартных кабелей – 15-20 внешних диаметров. Для кабелей с волокнами G.657.A2/B2/B3 радиус может составлять 7.5-10 мм при однократном изгибе, что позволяет прокладку в углах и узких каналах.
Допустимое растягивающее усилие (кратковременное/длительное): Обычно от 600/200 Н для легких кабелей до 2000/800 Н для кабелей с арамидным армированием.
Диапазон температур эксплуатации: Для стандартных indoor-кабелей: от -10°C до +60°C. Для универсальных и специальных: от -40°C до +70°C.
Стойкость к распространению пламени: Определяется по стандартам МЭК 60332-1 (одиночный проводник) и более строгий МЭК 60332-3 (горение пучка кабелей).

Области применения и схемы прокладки

КОС формируют оптическую инфраструктуру на объектах:

Центры обработки данных (ЦОД): Соединение между серверными стойками, коммутационными панелями, кроссовыми. Используются высокоплотные ленточные кабели, дуплексные патч-корды (OM3/OM4 для 10/40/100 GbE) и кабели с оболочкой LSZH.
Узлы связи операторов (АТС, точки присутствия): Организация соединений между кроссовым оборудованием, муфтами и активными стойками. Применяются кабели с волокнами G.652.D и G.657.
Системы кабельного телевидения (СКТВ) и широкополосного доступа (PON): Распределительные сети внутри головной станции и между оборудованием.
Системы безопасности (СКУД, видеонаблюдение): Для передачи видео данных высокой четкости на короткие расстояния в пределах здания или комплекса.
Промышленные сети: Внутрицеховые связи, где требуются кабели с повышенной стойкостью к маслу, истиранию (PUR-оболочка) и вибрации.

Типовая схема прокладки: Магистральный КОС (например, 144 волокна) прокладывается от точки ввода в здание (оптической муфты) через вертикальную шахту (кабель типа Riser) на все технические этажи. На каждом этаже производится разветвление с помощью оптических кроссов, от которых более мелкими КОС (12-24 волокна) выполняется горизонтальная разводка к этажным коммутационным шкафам. Финальное подключение оборудования осуществляется патч-кордами.

Особенности монтажа и эксплуатации

Раскройка и разделка: Требует использования специализированного инструмента для снятия оболочки без повреждения арамидных нитей и волокон. Арамидные нити обрезаются специальными резаками.
Укладка и фиксация: Запрещается прокладка с натяжением, превышающим допустимое длительное усилие. При вертикальной прокладке кабель должен быть надежно зафиксирован через каждые 1-1.5 метра. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, особенно вблизи точек ввода в кроссовое оборудование.
Маркировка: Каждый КОС и каждое волокно в нем должны быть промаркированы в соответствии с проектной документацией. Используются маркерные ленты, бирки и цветовая кодировка волокон (стандарт TIA/EIA-598).
Сварка и установка коннекторов: Для сварки волокон в плотном буфере 900 мкм требуется предварительное удаление этого буфера стриппером. Волокна 250 мкм свариваются после удаления только первичного акрилатного покрытия. При установке разъемов необходимо использовать кабельные сборки с дисплей-коннекторами, соответствующими типу кабеля.
Тестирование: Обязательный этап – измерение затухания оптическим рефлектометром (OTDR) и источником мощности (ILM) для построения диаграммы рефлектограммы и подтверждения качества сварных точек и общего затухания линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально станционный кабель отличается от кабеля внешней прокладки?

Станционный кабель не имеет металлической брони, гидрофобного геля в классическом исполнении (кроме универсальных типов) и металлического центрального силового элемента. Его оболочка выполнена из материалов с нормируемыми пожарными характеристиками (LSZH, Plenum), в то время как кабель внешней прокладки имеет устойчивую к УФ-излучению и влаге оболочку из полиэтилена, часто с бронепокровом из гофрированной стальной ленты.

Можно ли прокладывать обычный outdoor-кабель внутри здания?

Категорически не рекомендуется. Во-первых, полиэтиленовая оболочка внешних кабелей не соответствует требованиям пожарной безопасности для помещений (распространяет пламя, выделяет большое количество дыма и токсичных веществ). Во-вторых, при горении гидрофобный заполнитель может вытекать и способствовать распространению огня. Это нарушение норм ПБ и может привести к отказу в приемке объекта.

Какой класс пожарной безопасности (LSZH или Plenum) выбрать для ЦОД?

Для большинства зон ЦОД, включая магистральные трассы и горизонтальную разводку, стандартом де-факто является кабель с оболочкой LSZH (Г2). Он обеспечивает необходимый уровень безопасности при умеренной стоимости. Кабель класса Plenum (Г1) применяется в специфических зонах с повышенными требованиями, например, при прокладке в воздуховодах приточной вентиляции, где требуется максимальное ограничение дымовыделения.

Что означает маркировка волокон в КОС и какова стандартная цветовая схема?

Волокна и модули в КОС имеют строгую цветовую кодировку согласно TIA/EIA-598. Для идентификации отдельных волокон в модуле или пучке используется 12-цветная система: Синий, Оранжевый, Зеленый, Коричневый, Серый, Белый, Красный, Черный, Желтый, Фиолетовый, Розовый, Голубой. Модули (в ленточных или микромодульных кабелях) также имеют цветные оболочки или маркеры с повторением той же последовательности. Это позволяет однозначно идентифицировать каждое волокно при сварке и коммутации.

Как правильно выбрать диаметр кабельного канала/лотка для прокладки пучка КОС?

Суммарный диаметр пучка кабелей не должен превышать 40-50% от внутреннего сечения канала или лотка. Это обеспечивает нормальный теплоотвод и позволяет добавить кабели в будущем. Для расчета необходимо сложить квадраты внешних диаметров каждого кабеля в пучке (S = π*(D/2)² для каждого кабеля), сравнить с 40% площади сечения канала. Также необходимо учитывать минимальный радиус изгиба кабеля при поворотах трассы.

Каков срок службы станционных оптических кабелей и от чего он зависит?

Проектный срок службы КОС составляет не менее 25 лет. Однако на практике он определяется условиями эксплуатации: механическими нагрузками (вибрация, натяжение), температурным режимом (перегрев в переполненных лотках ускоряет старение оболочки), воздействием химических веществ. Критическим фактором является сохранение целостности и геометрии оптического волокна – микроизгины, возникшие из-за неправильной прокладки или фиксации, приводят к необратимому росту затухания.

Кабели оптические станционные