Кабели оптические ОФС Связьстрой-1 ВОКК
Кабели оптические ОФС Связьстрой-1 ВОКК: технические характеристики, конструкция и области применения
Кабели оптические самонесущие серии ОФС производства АО «Связьстрой-1» (бренд ВОКК – Волоконно-Оптические Кабели Кабельного завода) представляют собой специализированную продукцию, предназначенную для подвеса на опорах воздушных линий связи (ВЛС), линий электропередачи (ЛЭП) и контактной сети железных дорог. Их ключевая особенность – наличие встроенного силового элемента, воспринимающего механические нагрузки, что позволяет осуществлять монтаж без дополниственного несущего троса. Данные кабели являются основой для строительства магистральных, зоновых и городских оптических линий связи по воздушной трассе.
Конструктивные особенности кабелей ОФС
Конструкция кабеля ОФС оптимизирована для эксплуатации в условиях атмосферных воздействий и механических нагрузок (ветер, гололед, вибрация). Классическая модульная конструкция включает следующие обязательные элементы:
- Оптическое волокно (ОВ): Используются одномодовые волокна, соответствующие рекомендациям ITU-T G.652.D (стандартное) или G.657.A1/A2 (с улучшенными характеристиками на изгиб). Волокна располагаются в центральном оптическом модуле.
- Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Выполнен из стеклопластикового прутка или арамидных нитей. Он является основным несущим элементом, обеспечивающим высокую прочность на растяжение и стойкость к вибрации. Вокруг ЦСЭ формируется оптический модуль.
- Оптический модуль: Обычно выполнен в виде трубки, свободно надетой на ЦСЭ, внутри которой в гидрофобном геле располагаются оптические волокна. Такая конструкция обеспечивает защиту волокон от продольного проникновения влаги и механических напряжений.
- Промежуточная оболочка: Полимерная оболочка, накладываемая поверх оптического модуля, формирующая круглую форму сердечника кабеля.
- Силовой элемент (несущая проволока/трос): Ключевой элемент кабеля ОФС. Представляет собой одну или несколько стальных оцинкованных проволок (иногда с дополнительным покрытием из алюминиевого сплава), расположенных по периметру сердечника. Именно они воспринимают основную растягивающую нагрузку при подвесе. Проволоки могут быть изолированы для применения на ВЛ 0.4-35 кВ.
- Внешняя оболочка: Защитная оболочка из полиэтилена (ПЭ) черного цвета, устойчивого к ультрафиолетовому излучению. Для кабелей, предназначенных для подвеса на ЛЭП, используется специальный полиэтилен, стойкий к электрическим дугам и трекингу. Оболочка имеет маркировку с названием кабеля, метражом и датой производства.
- ОФС – Оптический, Самонесущий.
- Первая цифра/буква – тип конструкции (например, 1, 2, 5).
- Вторая цифра – количество оптических волокон (04, 08, 12, 16, 24 и т.д.).
- Третья цифра – тип волокна (например, 1 – одномодовое G.652.D).
- Четвертая цифра – климатическое исполнение и тип оболочки (например, 1 – для умеренного климата, ПЭ).
- Дополнительные обозначения: «т» – бронированный, «з» – с заполнением гидрофобным гелем, «нг» – не распространяющий горение.
- ОФС-1 (ОКСН): Классическая конструкция с трубчатым модулем и стальными проволоками в общей оболочке. Для ВЛС и на отключенных опорах ЛЭП.
- ОФС-2 (ОКСНМ): Модернизированный кабель с улучшенными характеристиками по стойкости к вибрации и усталостным нагрузкам.
- ОФС-5 (ОКСНП): Кабель для подвеса на фазах ВЛ 0.4-35 кВ. Несущие проволоки изолированы, что обеспечивает безопасность при монтаже и эксплуатации на действующих линиях электропередачи.
- ОФС-6 (ОКСНВ): Кабель с внешним силовым элементом (тросом), расположенным поверх внутренней оболочки. Обладает повышенной прочностью.
- На ВЛС и городских сетях: Используются кабели типа ОФС-1, ОФС-2. Подвес осуществляется на кронштейнах или стойках с помощью специальной арматуры (спиральные и прессованные зажимы).
- На опорах ЛЭП 0.4-35 кВ: Применяются исключительно кабели типа ОФС-5 с изолированными несущими проволоками. Подвес производится под фазным проводом с соблюдением нормированных расстояний. Это позволяет использовать инфраструктуру ЛЭП без ее отключения.
- На магистральных ВЛ 110 кВ и выше: Как правило, используются в грозотросах (ОКГТ) или в специальных системах подвеса на фазах (ADSS – All Dielectric Self-Supporting, что соответствует кабелям ОФС без металлических элементов).
- Высокая скорость строительства ВОЛС по сравнению с прокладкой в грунт.
- Отсутствие затрат на прокладку кабеля в грунт и получение разрешительной документации на земляные работы.
- Использование существующей инфраструктуры опор (ЛЭП, контактная сеть, ВЛС).
- Надежная конструкция, обеспечивающая длительный срок службы (не менее 25 лет).
- Широкий ассортимент по количеству волокон и механической прочности.
- Более высокая чувствительность к внешним повреждениям (ураган, падение деревьев, ДТП с опорами) по сравнению с подземной прокладкой.
- Необходимость тщательного расчета нагрузок и квалифицированного монтажа.
- Влияние климатических факторов (раскачка, вибрация) на долговечность.
- Ограничения по использованию на трассах с интенсивным движением крупногабаритного транспорта.
Основные типы и маркировка кабелей ОФС ВОКК
Маркировка кабелей ОФС следует отраслевой системе обозначений. Пример: ОФС-Х-ХХ-ХХ-Х-Х.
Наиболее распространенные типы в номенклатуре ВОКК:
Технические и эксплуатационные характеристики
Кабели ОФС ВОКК соответствуют требованиям технических условий ТУ 3587-001-86911184-2014 и международным стандартам. Основные параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Максимальное допустимое растягивающее усилие (МДРУ) | От 6 до 60 кН в зависимости от типа и сечения несущих проволок. Типовые значения: 6, 9, 12, 18, 24 кН. |
| Допустимое усилие при монтаже (кратковременное) | Обычно не более 60% от МДРУ. |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 20 наружных диаметров кабеля. |
| Диапазон рабочих температур | От -60°C до +70°C (для стандартного исполнения). |
| Стойкость к вибрации | Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60794-1-2. |
| Стойкость к ветровым и гололедным нагрузкам | Расчет производится согласно нормам ПУЭ и СНиП для конкретного региона. |
Таблица 2. Оптические характеристики (на длине волны 1550 нм)
| Параметр | Типовое значение для волокна G.652.D |
|---|---|
| Затухание | ≤ 0.22 дБ/км |
| Хроматическая дисперсия | ≤ 18 пс/(нм·км) |
| Длина волны нулевой дисперсии | 1300 – 1324 нм |
| Коэффициент широкополосности (PMD) | ≤ 0.2 пс/√км |
| Максимальное затухание в точке изгиба радиусом 30 мм | ≤ 0.5 дБ (для G.657.A2 ≤ 0.1 дБ) |
Области применения и особенности монтажа
Кабели ОФС применяются для строительства волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) на воздушных переходах, в условиях сложного рельефа (болота, реки, горная местность), вдоль автомобильных и железных дорог, а также для организации связи на объектах электросетевого комплекса.
Критически важным этапом является проектирование, которое включает расчет стрелы провеса, выбор типа кабеля по МДРУ, подбор арматуры и определение мест установки промежуточных и концевых муфт.
Преимущества и недостатки кабелей ОФС ВОКК
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие кабелей ОФС-1 и ОФС-5?
ОФС-1 – кабель общего назначения для подвеса на ВЛС и отключенных опорах ЛЭП. Его несущие проволоки не изолированы. ОФС-5 – специализированный кабель для подвеса на действующих ВЛ 0.4-35 кВ. Его несущие проволоки покрыты изоляцией из полиэтилена, что исключает возникновение токов утечки и опасных потенциалов при касании фазного провода или наводках. Использование ОФС-1 на действующих ЛЭП запрещено правилами безопасности.
2. Как правильно выбрать МДРУ для конкретного пролета?
Выбор осуществляется на основе расчета механических нагрузок в соответствии с нормативными документами (ПУЭ, СНиП 2.01.07-85*). Учитываются: район по гололеду и ветру, длина пролета, тип опор (промежуточные, анкерные), температура. Проектная организация выполняет расчет и определяет требуемое МДРУ. Типовое правило: для умеренных условий и пролетов до 70-100 м часто достаточно кабеля с МДРУ 12-18 кН.
3. Можно ли сращивать кабели ОФС с разным количеством волокон и разного типа?
Механическое сращивание (с помощью муфты) возможно, но крайне не рекомендуется. Разный диаметр и конструкция кабелей создают сложности для герметичного монтажа муфты и обеспечения надежного крепления силовых элементов. Оптически сварить волокна можно, но разница в конструкциях приведет к проблемам при эксплуатации и обслуживании линии. Рекомендуется использовать кабели одного типа и производителя на всей протяженности строительного участка.
4. Какова стойкость кабеля ОФС к грозовым воздействиям и перенапряжениям?
Кабели ОФС-1, -2, -6 с металлическими несущими элементами требуют обязательного заземления на каждой опоре или через определенное количество опор (согласно проекту). Это защищает от наведенных потенциалов. Кабели ОФС-5 с изолированными проволоками и полностью диэлектрические кабели (ADSS) не требуют такого заземления. Однако все типы кабелей на подходах к станциям должны быть защищены устройствами грозозащиты (ГЗУ) для оптических волокон.
5. Каков реальный срок службы кабеля ОФС и от чего он зависит?
Гарантийный срок эксплуатации, установленный производителем, обычно составляет 25 лет. Фактический срок может превышать этот показатель при условии корректного проектирования, монтажа и отсутствия чрезвычайных внешних воздействий. Ключевые факторы, сокращающие срок службы: хронические вибрационные нагрузки (при неправильном подборе демпфирующей арматуры), постоянное воздействие ультрафиолета в местах повреждения оболочки, механические перегрузки (например, от налипшего льда, превышающего расчетные значения).
6. Как осуществляется монтаж ответвлений от магистрального кабеля ОФС?
Для организации ответвлений используются специальные ответвительные муфты (кабельные боксы). В муфту заводится магистральный кабель, с него снимается участок внешней и промежуточной оболочки, силовые элементы остаются непрерывными (либо специально крепятся внутри муфты). Необходимое количество оптических волокон выводится из модуля и сваривается с волокнами ответвительного кабеля (как правило, более легкого, например, ОКК или ОПЦ). Место сварки укладывается в кассету муфты, которая затем герметично закрывается. Силовой элемент ответвительного кабеля крепится к опоре отдельно.
Заключение
Кабели оптические самонесущие ОФС производства Связьстрой-1 ВОКК являются высокотехнологичным и надежным решением для построения воздушных ВОЛС. Широкая номенклатура позволяет подобрать изделие под конкретные технические условия: от городских сетей до магистралей на ЛЭП высокого напряжения. Успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна только при комплексном подходе, включающем грамотный выбор типа кабеля по механическим и климатическим нагрузкам, использование качественной линейной арматуры и строгое соблюдение технологий монтажа, регламентированных производителем. Постоянное развитие материалов и конструкций (например, переход на волокна G.657 с повышенной стойкостью к изгибам) обеспечивает соответствие этой продукции современным требованиям к пропускной способности и надежности телекоммуникационных сетей.