Descripción general y definiciones clave
Oppc (Conductor de fase óptica)
L’Poppc (Conductor de fase óptica) es un cable óptico compuesto que incorpora unidades de fibra óptica directamente en el controlador de fase de una línea de alimentación. Desempeña el papel de conductor para la transmisión de electricidad. (Reemplazo de conductores de aluminio tradicionales o cables de aluminio y acero.) y el del medio óptico de transmisión de datos.. Se utiliza principalmente en redes donde se requiere transmisión simultánea de energía y datos..
Características principales
Doble función : garantiza simultáneamente el transporte de corriente trifásico y la transmisión óptica.
Estructura integrada : Las fibras ópticas están incorporadas dentro del conductor., sin estructura de soporte independiente.
Aplicaciones : modernización de redes de distribución de media y baja tensión, integración de energías renovables (ex. : parques fotovoltaicos).
ADSS (Autosuficiente totalmente dieléctrico)
EL ADSS (Autosuficiente totalmente dieléctrico) Este un cable óptico Totalmente dieléctrico y autoportante.. para estructurar, libre de componentes metálicos, permite suspenderlo entre torres sin necesidad de soporte metálico asociado a líneas eléctricas.
Características principales
Sin componentes metálicos : compuesto únicamente de fibras de aramida, fibra de vidrio (FRP) y polietileno (educación física), es insensible a las interferencias electromagnéticas.
Instalación independiente : Se puede conectar a líneas eléctricas existentes sin interrupción del servicio..
Aplicaciones : Ampliación de redes de comunicación en líneas de alta tensión existentes., transmisión interregional de larga distancia.
OPGW (Cable de tierra óptica)
La OPGW (Cable de tierra óptica) Es un cable de fibra óptica compuesto integrado en el cable de protección. (cable de tierra) líneas eléctricas aéreas. Combina las funciones de protección contra rayos y transmisión óptica de datos., lo que la convierte en la solución preferida para líneas de alta y muy alta tensión..
Características principales
Doble protección : la capa exterior de alambres metálicos garantiza resistencia mecánica y protección contra rayos, mientras que la unidad interna de fibra óptica garantiza la transmisión de datos.
Alta confiabilidad : vida útil que puede exceder 30 ans, resistencia a condiciones ambientales extremas.
Aplicaciones : Nueva infraestructura de transmisión de electricidad de alta tensión., proyectos de modernización de redes inteligentes.
Comparación de estructuras y materiales.
Estructura de la OPPC
capa conductora
La capa exterior está hecha de alambres de acero aluminizado. (SCA) o aleación de aluminio, con una sección diseñada según la capacidad actual (ex. : 240 mm² tu 300 mm²).
unidad de fibra óptica
Fibras ópticas (monomodo o multimodo, normalmente G.652D o G.655) están integrados en el centro del conductor, ya sea en una capa helicoidal, Protegido por un tubo de acero inoxidable o aluminio..
Capa aislante (opcional)
Algunos modelos incorporan aislamiento de polietileno reticulado (Xlpe) para limitar las pérdidas eléctricas.
Ventajas de los materiales.
El conductor de aluminio proporciona una excelente conductividad..
El tubo de acero inoxidable protege las fibras ópticas de la expansión térmica..
Estructura de la ADSS
Alma de refuerzo
Fabricado con fibras de aramida o plástico reforzado con fibra de vidrio. (FRP), asegura resistencia a la tracción ≥ 100 Kn.
Pañal de tubo suelto
Las fibras ópticas se colocan en tubos PBT sueltos. (tereftalato de polibutileno) lleno de gel que bloquea la humedad, que reduce el estrés mecánico.
Capa protectora
Diseño de doble capa : una capa interior de material repelente al agua y una capa exterior de AT/PE a prueba de arco (Polietileno resistente a los rayos UV).
Ventajas de los materiales.
Su diseño totalmente dieléctrico previene la corrosión eléctrica..
Adecuado para entornos con altos campos eléctricos, como las líneas de alto voltaje de 500 KV.
Estructura de la OPGW
Capa de alambres metálicos retorcidos
Hecho de alambre de acero aluminizado (COMO) o aleación de aluminio, con una sección generalmente entre 50 en 150 mm².
unidad de fibra óptica
Integrado en tubo de acero inoxidable o en estructura de aluminio, que contiene entre 12 en 144 fibras ópticas, lleno de gel que bloquea la humedad.
Capa anticorrosión
Algunos modelos aumentan la proporción de alambres de acero aluminizados. (hasta 60 %) para mejorar la resistencia a la corrosión en ambientes salinos.
Ventajas de los materiales.
Los alambres de acero aluminizado combinan conductividad eléctrica y resistencia mecánica..
Adecuado para instalaciones de gran envergadura (≥ 1000 medidores).
Comparación de estructuras de cables.
| Componentes | Oppc | ADSS | OPGW |
| Conductor | Hilos de aleación de aluminio (AA-1350) | Sin conductor(cable totalmente dieléctrico) | Hilos de acero aluminizado (AACSR) |
| unidad de fibra óptica | tubo de acero inoxidable (diámetro 3,0-5,0 mm) | Tubo holgado con refuerzo de aramida. | Tubo de aluminio o acero inoxidable. (doble sellado) |
| Capa aislante | Xlpe (espesor de 3 tiene 15 mm) | Ninguno (gallinas PE directas) | Ninguno (el tubo de metal proporciona un blindaje natural) |
| Estructura externa | Doble extrusión de PE con fórmula anti-UV. | funda de HDPE + revestimiento antihuellas | Hilos de acero aluminizado + revestimiento anticorrosión |
Comparación de parámetros técnicos clave.
| Configuración | Oppc (Valor típico) | ADSS (Valor típico) | OPGW (Valor típico) |
| Sección | 70-400 mm² | N / A | 50-300 mm² |
| Diámetro exterior | 12-35 mm | 10-20 mm | 12-30 mm |
| resistencia eléctrica CC (20℃) | 0,25-0,06 Ω/km | N / A | 0,3-0,08 Ω/km |
| Tensión nominal | 36-245 KV | 1-35 KV (voltaje de conductores vecinos) | 72-550 KV |
| Capacidad de corriente de cortocircuito | 10-40 el (1 s) | N / A | 20-100 el (0,5 s) |
| Resistencia a la tracción (estrategia en tiempo real) | 70-150 Kn | 15-50 Kn | 80-200 Kn |
| Rango de temperatura de funcionamiento | -40℃ a +80℃ | -40℃ a +70℃ | -50℃ a +85℃ |
| Atenuación óptica (1550 Nuevo Méjico) | ≤0,22dB/km | ≤0,23dB/km | ≤0,21dB/km |
| Radio de curvatura mínimo | 20× diámetro del cable | 15× diámetro del cable | 25× diámetro del cable |
Rendimiento mecánico y ambiental.
Características de resistencia a la tracción y deflexión
Oppc
La resistencia a la tracción depende del propio conductor., lo que resulta en una mayor deflexión (requiere instalación con tensor). Rango típico ≤ 500 metro.
ADSS
Las fibras de aramida proporcionan una alta resistencia a la tracción., reduciendo el hundimiento (instalación posible sin tensión). Alcance de 800 tiene 1 500 metro.
OPGW
Los cordones metálicos garantizan una resistencia mecánica extremadamente alta.. Alcance de 1 000 tiene 2 000 metro, adecuado para terrenos complejos como ríos y gargantas.
Resistencia a las condiciones ambientales.
Resistencia a las vibraciones del viento.
La OPGW, más pesado (reinar 500-800 Kg/km), se ve menos afectado por las vibraciones del viento. ADSS requiere la instalación de amortiguadores de vibraciones.
Resistencia a la corrosión
L’Poppc, con su capa de aluminio, es susceptible a la corrosión ácida (lluvia ácida). OPGW mejora su resistencia a la corrosión gracias a alambres de acero aluminizado. EL ADSS, libre de metales, Ofrece la mejor resistencia a los productos químicos..
Resistencia a las heladas y al mal tiempo.
La OPGW, más pesado, Es más propenso a la acumulación de hielo y requiere un diseño específico para resistirlo.. EL ADSS, con diámetro reducido, Limita el riesgo de nieve y hielo..
Comparación de adaptabilidad ambiental.
| Reto ambiental | Solución OPPC | Solución ADSS | Solución OPGW |
| Temperatura alta (> 80° C) | Gel óptico de alta temperatura (resistencia hasta 120°C) | Peligro de ablandamiento de la funda de PE (límite de 70°C) | Diseño de tubo de aluminio para disipación de calor. (resistencia hasta 85°C) |
| frio extremo (< -40° C) | XLPE baja temperatura (tasa de retención del módulo elástico > 85%) | Material PE resistente a las heladas (Certificado EN 50396) | Aleación de aluminio especial (alargamiento > 15%) |
| Solución salina fuerte contra la corrosión | Alma de acero galvanizado + PE de doble funda (prueba de niebla salina > 5000 H) | Recubrimiento de silicona + funda resistente a rastros eléctricos | Estructura de acero aluminizado + relleno de grasa anticorrosión |
| exposición a los rayos ultravioleta | Funda estabilizada a los rayos UV con 2,6 % negro carbón (vida > 30 ans) | Funda triple de coextrusión (absorbente de rayos ultravioleta + capa reflectante) | Blindaje natural por la capa de aluminio. (no se requiere protección adicional) |
| acumulación de hielo (> 20 mm) | Amortiguador preformado (limita la amplitud de las oscilaciones < 1 metro) | Diseño de baja caída (carga de hielo soportada < 15 mm) | Núcleo de acero de alta resistencia (carga de hielo soportada > 30 mm) |
Oppc : Adecuado para entornos con altas cargas mecánicas (ex. : largas distancias en las montañas), pero hay que tener en cuenta la estabilidad térmica (aumento de temperatura bajo carga continua de 100-120°C).
ADSS : Evitar en áreas de alto campo eléctrico. (ex. : cerca de estaciones convertidoras). Se recomienda utilizar una vaina AT y limitar la exposición a un campo < 25 kV/m.
OPGW : Primera opción para áreas propensas a tormentas, pero requiere la instalación de descargadores de sobretensiones para reducir el riesgo de sobretensión secundaria.
Rendimiento eléctrico y seguridad.
Compatibilidad electromagnética (Cem)
Oppc : El conductor energizado. (ex. : 10 KV), Es necesario un aislamiento riguroso para evitar cualquier interferencia electromagnética que afecte a la fibra óptica..
ADSS : Estructura totalmente dieléctrica, no genera ninguna corriente inducida incluso bajo un campo eléctrico de 500 KV, ofreciendo así la mejor seguridad.
OPGW : Funciona como cable de protección sin diferencia de potencial., pero es necesario controlar los efectos térmicos inducidos por las corrientes de cortocircuito..
Resistencia a corrientes de cortocircuito.
Oppc : La corriente de cortocircuito fluye a través del conductor., Requiriendo un cálculo de capacidad térmica estable. (ex. : un conductor de 240 mm² puede soportar 40 A/ 1 Secoide).
OPGW : La corriente de cortocircuito es transportada por los cables metálicos externos., con alta capacidad de resistencia (hasta 60 el).
ADSS : No conductor, no se ve afectado por el impacto de las corrientes de cortocircuito.
Comparación en profundidad del rendimiento de la transmisión y el suministro de energía
| Configuración | Oppc | ADSS | OPGW |
| Atenuación óptica (1550 Nuevo Méjico) | ≤0,22dB/km (compensación por sobrelongitud dinámica) | ≤0,23dB/km (limitación de la sobrelongitud estática) | ≤0,21dB/km (ventaja del blindaje metálico) |
| Alcance máximo | 1000 metro (requiere una distancia entre compuertas ≤30 m) | 500 metro (Limitado por la resistencia a la tracción de la aramida.) | 1500 metro (apoyado por un núcleo de acero de alto RTS) |
| Capacidad de corriente de cortocircuito | 40 el (1 s, punto de fusión del aluminio : 660° C) | No aplicable | 100 el (0.5 s, punto de fusión del aluminio-acero >1500° C) |
| Capacidad de transporte actual (240 mm²) | 510 A (temperatura ambiente de 40°C, según IEC 61597) | No aplicable | No aplicable |
| Compatibilidad electromagnética | Requiere una capa protectora para limitar la interferencia de la corona. (campo eléctrico <20 kV/m) | Estructura totalmente dieléctrica, resistencia a la interferencia (campo eléctrico >100 kV/m) | Requiere protección contra los efectos secundarios de los rayos. (resistencia a tierra <10 Oh) |
| Tensión de instalación | 15%-25% estrategia en tiempo real (debe adaptarse a los conductores adyacentes) | 10%-20% estrategia en tiempo real (previene el agrietamiento por tensión de la funda) | 18%-30% estrategia en tiempo real (Control de la deformación plástica del núcleo de acero.) |
Aplicaciones
Aplicaciones típicas de OPPC
Modernización de las redes de distribución.
Adecuado para líneas de distribución. media y baja tension (10 kilovoltios/35 kilovoltios) Requiere actualización simultánea de electricidad y telecomunicaciones.. Por ejemplo, La sustitución de los conductores de aluminio tradicionales por OPPC ahorra infraestructura y facilita la automatización de la distribución..
Integración con energías renovables
En plantas de energía solar y parques eólicos., OPPC integra directamente la transmisión de energía y el monitoreo de datos, reduciendo así los costos de instalación de cables adicionales.
Ampliación de la red urbana
En zonas urbanas con espacio limitado, OPPC aprovecha los conductores existentes para evitar repetidos trabajos de excavación.
Aplicaciones clave de ADSS
Ampliación de redes de comunicación en líneas existentes.
ADSS se puede instalar directamente en líneas vivas (como los pilones de 220 KV), facilitando así el despliegue de redes de monitorización de redes eléctricas o la ampliación de las redes troncales de los operadores de telecomunicaciones.
Cruzando terreno complejo
Gracias a su ligereza (solo 200-300 Kg/km) y su capacidad para cubrir largas distancias, ADSS es ideal para cruzar obstáculos como ríos y vías de ferrocarril..
Entornos con fuertes interferencias electromagnéticas
Su estructura totalmente dieléctrica permite una instalación segura cerca de subestaciones de alta tensión., sin riesgo de inducción electromagnética.
Aplicaciones clave de OPGW
Proyectos de nuevas líneas de alta y muy alta tensión
Como cable protector óptico, OPGW es una opción estándar para líneas de transmisión de energía 500 kilovoltios/750 kilovoltios, combinando protección de red y transmisión de datos de alta velocidad.
Modernización de las redes eléctricas inteligentes
OPGW proporciona un enlace de comunicaciones confiable para subestaciones inteligentes y monitoreo dinámico de carga.
Proyectos de interconexión transnacional
En proyectos de conexión eléctrica transfronteriza (como la interconexión China-Laos), OPGW cumple una doble función : protección contra rayos y transmisión de datos intercontinentales.
Análisis de rentabilidad y rentabilidad.
Costo inicial
Cable de ADSS
Beneficios : Estructura totalmente dieléctrica, no requiere soporte metálico, convirtiéndolo en la opción más económica de compra. (30 tiene 50 % más barato que OPGW). Adaptado a líneas existentes, su instalación no requiere interrupción de la red, reduciendo así el tiempo y los costos de implementación.
Desventajas : Dependencia de las fibras de aramida para la resistencia mecánica, lo que lo hace susceptible al envejecimiento en condiciones climáticas extremas (ex. : escarchado). Vida útil más corta (15-20 ans), lo que resulta en un mayor costo de mantenimiento a largo plazo.
Cable OPGW
Beneficios : Combina funciones de cable a tierra y fibra óptica., Costo general más bajo que instalar un cable de tierra por separado. + una fibra optica (ahorro de aproximadamente 10-20 %). Ideal para nuevas líneas de alta tensión. (220 kv a plus), instalado al mismo tiempo que los conductores, reduciendo así los costos de construcción redundantes.
Desventajas : Mayor inversión inicial, que requieren conductores metálicos y una estructura compleja. ¿Qué es más?, la instalación requiere apagado, podría provocar pérdidas financieras.
Cable OPPC
Beneficios : Reemplaza directamente el conductor de fase., ahorro de pérdidas de energía en la línea de guardia (ex. : una línea de 220 kV puede ahorrar aproximadamente 140 000 kWh por año). Adecuado para redes de media y baja tensión sin línea de guarda. (≤ 35 KV).
Desventajas : Costo total aproximadamente 50 % en OPGW (mayor costo de cable, cajas de conexiones y accesorios). Requiere aislamiento específico e instalación más compleja.
Rentabilidad a largo plazo
Cable de ADSS
Costo de mantenimiento : Requiere un seguimiento regular del envejecimiento de la fibra de aramida.. Vida útil limitada (≈15 años), lo que lleva a costos de reemplazo más frecuentes.
Escenarios de aplicación : Proyectos de presupuesto limitado, Necesidades de comunicación a corto plazo o áreas con topografía compleja. (ex. : regiones montañosas).
Cable OPGW
Durabilidad y confiabilidad : Estructura metálica resistente a la corrosión., vida útil de más de 25 ans, bajo mantenimiento. Adecuado para redes de alta confiabilidad, como las redes troncales de telecomunicaciones.
Eficiencia energética : Trabaja como un buen conductor, Reducir las corrientes de fuga y las interferencias electromagnéticas., lo que reduce indirectamente las pérdidas de la red.
Cable OPPC
Ventajas específicas : Puede integrar un sistema de descongelación en áreas propensas a la formación de hielo., Mayor resistencia a los desastres naturales en comparación con OPGW y ADSS..
Potencial de ahorro de energía : Reemplazando el clásico conductor de fase., Reduce las pérdidas de energía en la línea de guardia., ofreciendo rentabilidad a largo plazo.
Relación coste-efectividad según escenarios
| Tipo de fibra óptica | Escenario óptimo | Puntos clave de rentabilidad |
| ADSS | Modernización de líneas existentes., redes de distribución de media tensión | Bajo costo inicial, instalación flexible, pero mayor costo de mantenimiento. |
| OPGW | Nuevas líneas de alta tensión, redes troncales de telecomunicaciones | Mejor rendimiento general, ideal para necesidades de confiabilidad y longevidad. |
| Oppc | Redes de media tensión, entornos sin líneas de guardia | Importantes ahorros de energía, pero mayor inversión inicial. |
Recomendaciones estratégicas
OPGW representa la mayor inversión inicial, pero su confiabilidad y longevidad la convierten en la opción más rentable durante todo el ciclo de vida.. ADSS es óptimo para proyectos de corto plazo o de presupuesto limitado.
- Favorecer ADSS si se requiere un despliegue rápido y económico, o para evitar cortes de energía (ex. : modernización de las redes urbanas).
- Opte por OPGW para nuevas líneas de alta tensión, porque combina la funcionalidad del cable protector y la transmisión óptica, Minimizar costes a largo plazo..
- Elegir OPPC en redes de media tensión donde el ahorro energético y la resistencia a condiciones extremas son prioridades.
Nota : La elección final depende del nivel de voltaje de la red., condiciones de instalación, capacidades y regulaciones de mantenimiento (ex. : requisitos ambientales). Por ejemplo, ADSS es más adecuado para entornos electromagnéticamente sensibles (ex. : subestaciones electricas), mientras que OPGW es más rentable en largas distancias.
Comparación de la gestión del ciclo de vida.
| Dimensión de gestión | Oppc | ADSS | OPGW |
| Fase de diseño | Requiere una coincidencia precisa de los parámetros de las tres fases. (error de impedancia <3%). | Cálculo de la distribución espacial del potencial. (prevención de la erosión eléctrica). | Comprobación de la estabilidad térmica del cable de protección. (resistencia a corrientes de cortocircuito). |
| Fase de instalación | Requiere intervenciones bajo tensión con góndola aislada.. | Posibilidad de instalación bajo tensión. (control de voltaje ±5%). | Sustitución sincronizada con la línea de guardia (instalación energizada o desenergizada). |
| Fase de mantenimiento | Monitoreo por termografía infrarroja + sensores ópticos de tensión (redundancia dual). | Inspección periódica del revestimiento contra la erosión eléctrica (mucho 2 ans). | Monitorización con contador de rayos + prueba de resistencia a tierra. |
| Porcentaje de averías | 0,05 incidente/100 km/año (riesgo principal : sobrecalentado). | 0,12 incidente/100 km/año (riesgo principal : envejecimiento del revestimiento). | 0,08 incidente/100 km/año (riesgo principal : iluminación). |
| Vida | 30 ans (envejecimiento sincronizado del revestimiento y del conductor). | 25 ans (Limitado por la degradación de las fibras de aramida.). | 35 ans (ventaja de la resistencia a la corrosión del tubo metálico). |
Guía de selección de cables
Requisitos del proyecto
Para nuevas líneas de alta tensión, optar por OPGW.
Para proyectos de renovación, elija OPPC o ADSS.
Condición ambiental
En áreas con alta corrosión., favorecer ADSS u OPGW.
En zonas propensas a tormentas eléctricas frecuentes, La OPGW es esencial.
Restricciones presupuestarias
Por un presupuesto limitado, ADSS es la mejor opción.
Para una inversión a largo plazo y una estabilidad óptima, optar por OPGW.
Especificaciones técnicas
Si tiene alta resistencia a la tracción (>100 Kn) se requiere, elige OPGW.
Si es necesaria protección contra interferencias electromagnéticas, ADSS es más adecuado.
Ventajas de los cables ZMS Cable
Fabricación a medida : Adaptación a diferentes voltajes, Capacidades de fibra y restricciones mecánicas..
Alta durabilidad : Materiales de calidad que garantizan un funcionamiento estable a largo plazo. (vida útil de la OPGW hasta 35 ans).
Excelente resistencia a la corrosión : Adecuado para ambientes extremos (áreas costeras, alta humedad, condiciones climáticas severas).
Presencia global : Los cables ZMS se exportan a más de 100 paga, Satisfacer las necesidades de los proyectos de renovación de líneas eléctricas., energías renovables y redes de comunicaciones.
Tendencias e innovaciones tecnológicas.
Mejora de materiales
OPPC incorpora compuestos de fibra de carbono, Reducir el peso y aumentar la resistencia a la tracción..
las vainas Cables ADSS están evolucionando hacia una mejor resistencia a las altas temperaturas (+90° C), adecuado para climas tropicales.
Integración inteligente
El OPGW puede equiparse con sensores de fibra óptica para monitorear la temperatura del conductor en tiempo real., la flecha y el rayo caen.
Optimización de costos
La producción a gran escala podría reducir el costo de los OPPC a nivel de ADSS.
Innovación en ZMS Cable
Tecnología de sensores de fibra óptica : ZMS OPGW integra sistemas de monitoreo para medir temperatura y tensión mecánica, facilitando el mantenimiento preventivo.
Reducción de costos : Gracias a procesos de fabricación avanzados, ZMS optimiza la producción y mejora la relación calidad/precio de los cables de altas prestaciones.
Conclusión
Cables OPPC, ADSS y OPGW ofrecen ventajas específicas cada uno :
Oppc : La solución ideal para integrar electricidad y telecomunicaciones.
ADSS : Una opción económica y flexible para redes de comunicaciones adicionales.
OPGW : La elección imprescindible para infraestructuras de alta tensión.
Recomendaciones finales
Empresas del sector eléctrico : Se recomienda OPGW para nuevas líneas de alto voltaje, mientras que OPPC y ADSS deben ser evaluados para proyectos de modernización..
Operadores de telecomunicaciones : ADSS es preferible para redes de larga distancia, porque minimiza la interferencia con la infraestructura eléctrica.
Sector de energías renovables : Se recomienda OPPC para parques eólicos y solares para simplificar el cableado de los sistemas de control..
Esto completa el análisis comparativo general de la OPPC., de ADSS y OPGW. Para más detalles técnicos o datos de casos, póngase en contacto con vendedores especialistas de ZMS CABLE o consulte estándares como IEEE 1138, IEC 60794, etc..