Стрела пролета оптического кабеля

Расчет тяжений и стрел провеса оптического кабеля

Расчет провиса кабеля является одним из самых важных расчетов в проектной документации на строительство волоконно-оптических линий связи. Стрела провеса оптического кабеля определяет габаритное расстояние до пересекаемых объектов инфраструктуры, а также усилие тяжения, прилагаемого к кабелю.

Расчет тяжения кабеля ВОЛС позволяет определить марку кабеля, которая оптимально подойдет для подвеса в заданных условиях. Такое решение очень важно и принимается в самом начале проектных работ, так как используемый кабель должен обеспечивать безопасную эксплуатацию ВОЛС в любом режиме работы.

Команда VOLS-PSD качественно и своевременно выполнит работы любой сложности по расчету стрел провеса.

Основание для расчета стрел провеса и тяжений оптического кабеля

Расчет стрел провеса проводов, кабелей и тросов, является одним из важнейших в проектировании любого линейного объекта, связанного с энергетикой и связью. Обеспечить габарит, предусмотренный нормативной документацией (Правила электроустановок) зачастую бывает непросто. Расчет монтажных стрел провеса позволяет предусмотреть все негативные воздействия окружающей среды и не допустить схлестывание ВОЛС с фазными проводами.

Для того, чтобы обеспечить долгое и плодотворное функционирование ВОЛС, необходимо выполнить расчет монтажных тяжений и стрел провеса для основных климатических режимов.

Изменение стрел провеса в зависимости от климатических характеристик

Как видно из рисунка, в различных климатических условиях стрелы провеса кабеля будут разными. Необходимо, чтобы безопасные габариты до уровня земли, пересекаемых сооружений и токонесущих элементов ВЛ соблюдались в любом из режимов.

Исходные данные для расчета тяжений и стрел провеса кабеля

Объем данных, необходимый для качественного расчета тяжений и стрел провеса может поставить в тупик, однако, не стоит отчаиваться. Большинство из перечисленных характеристик можно легко найти в технических паспортах линий и сертификатах кабелей.

Для получения достоверных результатов требуется:

1. Паспорт линии или монтажная ведомость опор ВЛ;
2. Продольный профиль линии электропередач (эти данные повышают точность расчетов с поправкой на рельеф);
3. Марки используемых проводов и тросов, а также ранее подвешенных кабелей;
4. Полный перечень характеристик проектируемых кабелей (диаметр, площадь сечения, допустимые тяжения, модули упругости, коэффициент линейного температурного расширения, погонная масса);
5. Климатические характеристики района (толщина стенки гололеда, максимальная и минимальная температуры, максимальная скорость ветра);
6. Особые условия (переходы рек, пересечения со зданиями и сооружениями).

Это основные данные, для более точного расчета может понадобиться дополнительная информация (пересечения линии и т.д.)

Результаты расчета тяжений и стрел провеса

Результатом расчета является таблица монтажных тяжений и стрел провеса проводов, тросов и кабелей. Данные, приведенные в этой таблице, помогают монтажникам при протяжке кабеля и предусматривают изменение стрелы провеса кабеля при различных погодных условиях.

Ведомость тяжений и стрел провеса оптического кабеля — Лист 1

Ведомость тяжений и стрел провеса оптического кабеля — Лист 2

Таким образом, исходя из картины поля, можно определить наиболее безопасную точку крепления кабеля. Имеется возможность получить картину изменения потенциала электрического поля во времени для любой точки подвеса оптического кабеля.

Заказать расчет тяжений и стрел провеса

Расчет стрел провеса в различных режимах эксплуатации — важнейший документ в проекте линейной части волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). Мы выполняем различные нестандартные расчеты, обращайтесь по любому вопросу!

На письма мы отвечаем в течение нескольких часов. Также мы в оперативном порядке предоставляем информацию о стоимости любых работ в области проектирования ВОЛС.

Источник

Программа расчета подвесных ВОЛС

Программа распространяется бесплатно (как есть) и предназначена для помощи в выборе необходимой конструкции подвесного кабеля по стойкости к растягивающим нагрузкам, исходя из заданных условий эксплуатации.

Благодарим Вас за интерес, проявленный к нашему продукту.

Обращаем Ваше внимание на то, что данная программа уже устарела и ее поддержка прекращена. Для расчетов используются неактуальные конструкции оптических кабелей. Данная программа может быть использована только в ознакомительных и образовательных целях.

Предлагаем воспользоваться НОВОЙ дополненной и улучшенной программой: Конфигуратор ВОЛС ВЛ.

Найдите больше полезных электронных помощников на сайте Центра технических компетенций «ВОЛС.Эксперт» — VOLS.expert.

Для получения ссылки на программу, пожалуйста, нажмите кнопку «Скачать программу» и заполните открывшуюся форму. Ссылка на программу и ключ придут на указанную вами почту.

История изменений:

• обновлены характеристики кабелей
• устранены небольшие ошибки

• устранены небольшие ошибки
• устранены опечатки в шаблоне отчета и теории
• добавлена возможность ввода ветрового давления при гололеде

• Кондратьеву Игорю Юрьевичу, ЗАО «Уралэнерго-Союз»
• Зубову Алексею Павловичу, ЗАО «Сибирский ЭНТЦ»

• обновлены характеристики кабелей

• исправление небольших ошибок
• косметическое обновление интерфейса
• оптимизация работы программы

• обновлены диаметры самонесущих кабелей

• исправлена система маркировки на текущую
• добавлены кабели типа ДПТс до 15 кН
• скорректированы диаметры и характеристики в соответствии с текущими конструкциями
• исправление небольших ошибок

Общие сведения

1. Внешний вид программы при запуске. Ввод исходных данных.

• Параметры линии , где вводятся параметры и ограничения по проектируемой волоконно-оптической линии.
• Климатические условия , где вводятся данные по заданным климатическим воздействиям.
• Параметры кабеля , где вводятся данные по требуемому кабелю.

В нижней части окна отображается текущая выбранная марка оптического кабеля и кнопка выхода из программы.
Ввод данных подразделяется на простой и полный . Кнопка переключения вида ввода данных находится в верхнем левом углу системного меню.

Простой ввод.
Предназначен для быстрого и упрощенного выбора кабеля с необходимой максимально допустимой растягивающей нагрузкой.

Достаточно выбрать максимальную длину пролета в линии, район монтажа кабеля и выбрать марку кабеля и число волокон.
При нажатии кнопки «Расчет параметров линии» программа автоматически рассчитает требуемую максимально допустимую растягивающую нагрузку.

Полный ввод.
Предназначен для детального ввода всей информации по проекту линии связи или выбора различных параметров ввода или условий и ограничений.

1.1. Параметры линии.

• Потенциал электрического поля в точке подвеса ОК . Выбирается из двух значений: «не более 12кВ» — обычное исполнение оболочки кабеля и «не более 24кВ» — кабель изготавливается с трекингостойкой оболочкой.
• Максимальная длина пролета в линии . Обязательный параметр при расчете. Вводится наибольшее расстояние между опорами в проектируемой линии по которому производится расчет кабеля.
• Стрела провеса начальная (при Тср) – вертикальное расстояние между точкой подвеса и низшей точкой кабеля в пролете. Если есть ограничения или четко заданные условия по начальной стреле провеса (сразу после монтажа линии). Вводится в процентах от максимального расстояния между линиями или в метрах. По умолчанию задано 1%.
• Начальная нагрузка на кабель . Если монтаж предполагается осуществлять по фиксированной начальной нагрузке, то вводится данное значение. Вводить можно либо начальную стрелу провеса, либо начальную нагрузку, т.к. это взаимозависимые параметры.
• Перепад высот при максимальной длине пролета . Если между опорами с максимальным расстоянием существует перепад высот, то его можно задать в данном параметре.
• Максимально допустимая стрела провеса при гололеде (вертикальная) . Вводится, если существуют ограничения по данному параметру (например в случае пересечения какого либо объекта или в случае обеспечения безопасного расстояния до других проводов линии).
• Максимально допустимая стрела провеса при ветре (горизонтальная) . Вводится, если существуют ограничения по данному параметру (например в случае обеспечения безопасного расстояния до других проводов линии).
• Максимально допустимая нагрузка кабеля по условиям прочности опор . Данный параметр вводится в случае существующего ограничения по прочности используемых опор.
• Высота подвеса кабеля. Данный параметр вводится, если известна высота подвеса кабеля в максимальном пролете. По умолчанию высота подвеса задана в 15 метров для линий с расстояниями между опорами до 300 м и в 30 метров для линий с расстояниями свыше 300 м.
• Минимальное расстояние кабеля до земли. Если существуют ограничения по минимально допустимому расстоянию кабеля до земли (регулируется ПУЭ), то вводится данный параметр. По умолчанию задано 6 м.

• Выбрать район подвеса кабеля по предложенным из списка городам.
• Выбрать климатическую зону по ветру и гололеду согласно картам ПУЭ
• Ввести данные по скорости ветра (или ветровому давлению) и стенке гололеда вручную исходя из фактических данных по местности.

Далее задается среднеэксплуатационная температура, действующая в местности. При необходимости (если заранее известны данные) вводится значение температуры, при которой осуществляется монтаж линии.

1.3. Параметры кабеля.
В данной части выбирается кабель, предполагаемый к использованию в проектируемой линии связи.

• Тип кабеля : самонесущий или с вынесенным силовым элементом (типа «восьмерки»).
• Вид силовых элементов. Выбираются либо арамидные нити, либо стеклонити — для самонесущих кабелей, или стеклопластик, либо стальной трос – для кабелей типа «восьмерки».
• Наличие промежуточной оболочки. Выбирается наличие или отсутствие промежуточной оболочки в кабеле – для самонесущих кабелей.
• Одномодульный или со стандартной скруткой – для кабелей типа «восьмерки».
• Число оптических волокон. Выбирается согласно проекту ВОЛС.
• Тип оптических волокон (одномодовое, многомодовое). Выбирается согласно проекту ВОЛС.
• Максимальное число волокон в модуле. Выбирается требуемая конструкция оптического модуля и распределение волокон по модулям.
• Число элементов скрутки . Рассчитывается автоматически исходя из заданного числа волокон в кабеле и числа волокон в модуле.
• Максимально допустимая растягивающая нагрузка на кабель. Вводится значение в кН, исходя из требуемых значений при воздействии максимального гололеда с ветром на линии. При выборе параметра «Рассчитать» данное значение автоматически рассчитывается исходя из заданных параметров линии и климатических условий.

2. Расчет параметров кабеля и линии. Виды расчетов. Расчет параметров кабеля и линии. Виды расчетов.

2.1. Кнопка «Вывод характеристик всех кН выбранного оптического кабеля».

При нажатии данной кнопки происходит расчет характеристик по всем кН для выбранного кабеля. При этом в отдельной закладке выводятся значения следующих характеристик:

• МДРН – максимально допустимая растягивающая нагрузка, кН;
• ДМРН – допустимая монтажная растягивающая нагрузка, кН – допускаемая нагрузка при прокатке кабеля через ролики;
• МДМРН – максимально допустимая монтажная растягивающая нагрузка, кН – допускаемая нагрузка при монтаже и выставлении начальных стрел провеса;
• Разрыв – разрывная нагрузка кабеля, кН;
• Мкаб – масса кабеля, кг;
• Дкаб – внешний диаметр кабеля, мм;
• Sкаб – площадь поперечного сечения кабеля, мм2;
• Еупр.нач – начальный модуль упругости (при первоначальном растяжении), кН/мм2;
• Еупр. кон – конечный модуль упругости (после предельного нагружения), кН/мм2;
• Еупр. выт – модуль упругости после вытяжки кабеля, кН/мм2;
• Rизг. мин – минимальный радиус изгиба кабеля, мм;
• ТКЛР – температурный коэффициент линейного расширения, 1/°С;
• Мин. темп – минимальная температура эксплуатации, °С;
• Макс. темп – максимальная температура эксплуатации, °С;
• Тмонт. Мин – минимальная температура монтажа, °С;
• Uмакс – максимальный потенциал электрического поля в точке подвеса кабеля, кВ.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» соответствующие таблицы копируются в буфер обмена Windows и могут быть использованы вставкой в другие программные продукты.

2.2. Кнопка «Вывод характеристик выбранного оптического кабеля»
При нажатии данной кнопки происходит расчет характеристик выбранного оптического кабеля по конкретно заданному значению МДРН. Перечень характеристик соответствует пункту 2.1. с полным наименованием рассчитываемых характеристик.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» вся таблица копируется в буфер обмена Windows и может быть использована вставкой в другие программные продукты.

2.3. Кнопка «Расчет параметров линии» При нажатии данной кнопки происходит расчет характеристик выбранного оптического кабеля и параметров проектируемой линии при использовании данного кабеля.
При этом появляются три новые закладки:

• «Характеристики кабеля»
• «Таблицы нагрузок и стрел»
• «Рисунок провеса».

2.3.1. Вкладка «Характеристики кабеля»

На данной вкладке отображаются характеристики выбранного оптического кабеля, согласно п. 2.1, а также следующие характеристики линии:

• Монтажная нагрузка, кН – нагрузка на кабель при монтаже и выставлении начальной стрелы провеса;
• начальная нагрузка, кН – нагрузка на кабель в начальный момент времени при среднеэксплуатационной температуре;
• монтажная стрела провеса, м – стрела провеса, выставляемая при монтаже кабеля;
• гололедная нагрузка, кг/м – вес 1 м кабеля с учетом максимальной стенки гололеда на кабель;
• ветровая нагрузка в гололед, кг/м – вес 1 м кабеля при воздействии максимального ветра в гололед;
• максимальная нагрузка, кг/м – суммарный вес 1 м кабеля при воздействии одновременно гололеда и ветра;
• стрела провеса максимальная, м – стрела провеса кабеля при максимальном климатическом режиме (гололед с ветром);
• максимальная стрела провеса вертикальная, м – стрела провеса при воздействии максимального гололеда;
• максимальная стрела провеса горизонтальная, м – стрела провеса при воздействии максимального ветра;
• минимальное расстояние кабеля до земли, м – расстояние кабеля до земли при максимальном гололеде и выбранной высоте подвеса кабеля.

Надпись «Вытяжка – фактор!» или «Вытяжка – не фактор!» . В зависимости от заданных исходных данных показывается, какой модуль упругости имеет большее значение при расчете конечной стрелы провеса в конце срока эксплуатации. Если появляется надпись «Вытяжка – фактор!» значит процессы вытяжки оказывают определяющее значение, если надпись «Вытяжка – не фактор!» , то в таком случае нагружение кабеля до максимального значения по конечному модулю упругости имеет определяющее значение над процессами вытяжки (подробнее см. теоретическую часть расчетов). В случае превышения заданных максимально допустимых значений, соответствующие ячейки окрашиваются красным цветом и появляются предупредительные надписи и предложение изменить исходные данные.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» соответствующие таблицы копируются в буфер обмена Windows и могут быть использованы вставкой в другие программные продукты.

2.3.2. Вкладка «Таблицы нагрузок и стрел»
На данной вкладке присутствуют следующие таблицы:
а) монтажная таблица. Позволяет определить:

• монтажные стрелы провеса (Sвиз),
• нагрузки (Нагр монт),
• минимальную высоту кабеля от земли (Нмин),
• расстояние от левой опоры до низшей точки кабеля (Lл мин) при различной температуре монтажа (с шагом 10°С).

• действующей на кабель нагрузки (Нагр), кН;
• вертикальной визируемой стрелы провеса (Sверт), м;
• горизонтальной стрелы провеса (Sгор), м;
• минимальной высоты кабеля от земли (H мин), м;
• расстояние от левой опоры до низшей точки кабеля (Lл мин) при следующих режимах:
• нормальный (Норм). При среднеэксплуатационной нагрузке без ветра и гололеда после вытяжки.
• при температуре -60°С (Темп=-60С) – Низшая температура эксплуатации без ветра и гололеда.
• при температуре +70°С (Темп=+70С) – Высшая температура эксплуатации без ветра и гололеда.
• максимального гололеда (гололед) – наибольшая стенка льда на кабеле без ветра.
• максимального ветра (ветер) – наибольшее ветровое давление на кабель без гололеда.
• максимально тяжелые условия (Макс №1) – воздействие гололеда и ветра с учетом вытяжки (в конечный период эксплуатации)
• максимально тяжелые условия (Макс №2) – воздействие гололеда и ветра без учета вытяжки (в начальный период эксплуатации).

• расстояние между опорами
• начальная стрела провеса или начальная нагрузка на кабель.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» соответствующие таблицы копируются в буфер обмена Windows и могут быть использованы вставкой в другие программные продукты.
2.3.3. Вкладка «Рисунок провеса».
На данной вкладке отображается рисунок провеса кабеля в пролете с максимальным расстоянием между опорами при режиме наибольшего гололеда.

На данном рисунке отображается:

• высота опор;
• расстояние от левой опоры до точки с низшей высотой кабеля от земли;
• наименьшая высота от земли до кабеля;
• визируемая стрела провеса при гололеде;

Изменяя параметр расстояния от левой опоры можно определить высоту подвеса кабеля над землей в любой точке между опорами.

2.4. Кнопка «Расчет расстояний» При нажатии данной кнопки происходит расчет максимально допустимых расстояний между опорами для выбранной марки кабеля и заданных параметрах линии для различных климатических зон (от 1-ой до 6-ой) согласно ПУЭ-6 ред. При этом появляются новая закладка «Расчет расстояний»

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» вся таблица копируется в буфер обмена Windows и может быть использована вставкой в другие программные продукты.

Проектирование ВОЛС – это создание индивидуального технического решения под каждый проект.

Инкаб.Про проектирует современные линии связи, обеспечивая основу для их долговременной эксплуатации.

Преимущества работы с нами:

• техническая поддержка на всех этапах создания ВОЛС;
• комплексное проектирование;
• консультации от квалифицированных проектировщиков.

Источник