Come risolvere il problema dell'elettricità e della comunicazione con un unico cavo ?
—— Selezione del cavo in fibra ottica OPPC
- Energia + comunicazione via cavo singolo !
Protezione antifurto ad alta tensione - Supporto chiave per le reti intelligenti
- Più sicurezza contro fulmini e tempeste di ghiaccio
Descrizione del prodotto
Il cavo OPPC (Conduttore di fase aerea composito in fibra ottica) è un cavo ottico innovativo che integra la trasmissione di energia elettrica e la comunicazione in fibra ottica. Incorporando unità in fibra ottica all'interno del conduttore di fase, garantisce sia la trasmissione di energia che la comunicazione ad alta velocità. Viene utilizzato principalmente nelle reti di distribuzione media e alta tensione 10 kV a 110 kv (come le reti urbane e rurali) ed è particolarmente indicato per linee senza cavo di protezione. Il cavo OPPC può sostituire uno dei tradizionali conduttori trifase, evitando così l'installazione aggiuntiva di infrastrutture di comunicazione. I suoi principali vantaggi risiedono nella sua efficienza energetica (ottimizzazione del design della linea), SU protezione contro i furti (funzionamento dal vivo), SU resistenza ai fulmini e agli urti del gelo (nessun rischio di fulmini su un cavo di terra) e il suo alta affidabilità (prestazioni meccaniche ed elettriche adatte ai conduttori di fase).
Costruzione
| Autista | Fili di alluminio, lega di alluminio o alluminio-acciaio, garantendo sia la conduzione elettrica che il supporto meccanico. |
| Unità in fibra ottica | Tubo in acciaio inossidabile o alluminio contenente fibre ottiche monomodali/multimodali (numero tipico di fibre : 24-48). |
| Isolamento | Polietilene reticolato (XLPE) o polietilene resistente agli agenti atmosferici, con una tensione nominale di 10 ha 220 kv. |
| Guaina all'aperto | Polietilene (PE) poliolefina anti-UV o ritardante di fiamma, adatto per ambienti esterni difficili. |
Standard
Secondo l'IEEE 1138 e la CEI 60794-4
Proprietà
| Collocamento | Valore tipico / Spiaggia |
| Sezione trasversale | 50 – 420 mm² |
| Diametro esterno | 12 – 35 mm |
| Resistenza elettrica CC | 0,25 – 0,06 Ω/km (a 20°C) |
| Tensione nominale | 10 – 220 kv |
| Corrente di cortocircuito | 10 – 40 IL (1 secondo) |
| Intervallo di temperatura operativa | -40da °C a 90 °C |
| Attenuazione ottica | ≤0,22 dB/km (1310/1550 nm) |
| Resistenza alla trazione | 70 – 150 kN |
| Raggio minimo di curvatura | 20 × diametro del cavo |
Dati tecnici
Parametri della struttura
| Modello | Parametri della struttura | ||||||||
| Centro | Primo strato | Gruppo ottico in tubo di acciaio inox | |||||||
| Numero di conduttori | Diametro nominale mm | Materiale | Numero di conduttori | Diametro nominale mm | Materiale | Numero di conduttori | Diametro nominale mm | Numero massimo di fibre ottiche | |
| OPPC-16B1-85/25 | 1 | 2.3 | 20COME | 5 | 2.3 | 20COME | 1 | 2.3 | 16B1 |
| OPPC-16B1-90/25 | 1 | 2.4 | 20COME | 5 | 2.4 | 20COME | 1 | 2.4 | 20B1 |
| OPPC-16B1-95/25 | 1 | 3.25 | 14COME | 5 | 3.25 | 20COME | 1 | 3.25 | 48B1 |
| OPPC-16B1-110/25 | 1 | 2.35 | 20COME | 5 | 2.35 | 20COME | 1 | 2.35 | 16B1 |
| OPPC-16B1-120/25 | 1 | 2.4 | 20COME | 5 | 2.4 | 20COME | 1 | 2.4 | 20B1 |
| OPPC-16B1-150/25 | 1 | 2.35 | 20COME | 5 | 2.35 | 20COME | 1 | 2.35 | 16B1 |
| OPPC-16B1-150/30 | 1 | 2.55 | 14COME | 5 | 2.55 | 14COME | 1 | 2.55 | 24B1 |
| OPPC-16B1-185/25 | 1 | 2.35 | 20COME | 5 | 2.35 | 20COME | 1 | 2.35 | 16B1 |
| OPPC-16B1-185/40 | 1 | 2.85 | 14COME | 5 | 2.85 | 14COME | 1 | 2.85 | 30B1 |
| OPPC-16B1-210/25 | 1 | 2.3 | 20COME | 5 | 2.3 | 20COME | 1 | 2.3 | 16B1 |
| OPPC-16B1-210/30 | 1 | 2.55 | 14COME | 5 | 2.55 | 14COME | 1 | 2.55 | 24B1 |
| OPPC-16B1-240/30 | 1 | 2.45 | 20COME | 5 | 2.45 | 20COME | 1 | 2.45 | 20B1 |
| OPPC-16B1-240/50 | 1 | 3.25 | 14COME | 5 | 3.25 | 14COME | 1 | 3.25 | 48B1 |
| OPPC-20B1+4A1a-400/35 | 1 | 2.5 | 14COME | 15 | 2.5 | SUSLG14 | 1 | 2.5 | 20B1+A1a |
| Modello | Parametri della struttura | Diametro nominale mm | |||||
| Secondo strato | Terzo strato | ||||||
| Numero di conduttori | Diametro nominale mm | Materiale | Numero di conduttori | Diametro nominale mm | Materiale | ||
| OPPC-16B1-85/25 | 9 | 2.45 | AL | / | / | / | 13.8 |
| OPPC-16B1-90/25 | 9 | 3.6 | AL | / | / | / | 14.4 |
| OPPC-16B1-95/25 | 12 | 3.2 | AL | / | / | / | 16.5 |
| OPPC-16B1-110/25 | 8 | 4.2 | AL | / | / | / | 15.45 |
| OPPC-16B1-120/25 | 8 | 4.35 | AL | / | / | / | 15.9 |
| OPPC-16B1-150/25 | 11 | 2.6 | AL | 17 | 2.6 | AL | 17.45 |
| OPPC-16B1-150/30 | 12 | 2.55 | AL | 18 | 2.55 | AL | 17.85 |
| OPPC-16B1-185/25 | 10 | 3 | AL | 16 | 3 | AL | 19.05 |
| OPPC-16B1-185/40 | 12 | 2.8 | AL | 18 | 2.8 | AL | 19.75 |
| OPPC-16B1-210/25 | 9 | 3.35 | AL | 15 | 3.35 | AL | 20.3 |
| OPPC-16B1-210/30 | 10 | 3.22 | AL | 16 | 3.22 | AL | 20.53 |
| OPPC-16B1-240/30 | 9 | 3.6 | AL | 15 | 3.6 | AL | 21.75 |
| OPPC-16B1-240/50 | 12 | 3.2 | AL | 18 | 3.2 | AL | 22.56 |
| OPPC-20B1+4A1a-400/35 | 10 | 3.22 | HAL | 22 | 3.22 | HAL | 26.82 |
Altre impostazioni
| Modello | Sezione trasversale | Massa per unità di lunghezza kg/km | Carico di rottura nominale kN | Resistenza CC a 20 ℃ Ω/km | Portata di corrente di riferimento | Autista | ||||
| Filo di acciaio rivestito in alluminio mm² | Filo in lega di alluminio mm² | Totale mm² | ||||||||
| 40-70 ℃ | 40-80 ℃ | 40-90 ℃ | ||||||||
| OPPC-16B1-85/25 | 84.13 | 24.93 | 109.1 | 410 | 42.2 | 0.3106 | 251 | 307 | 352 | LGJ-95/15 |
| OPPC-16B1-90/25 | 91.61 | 27.14 | 118.8 | 446 | 45.9 | 0.2852 | 265 | 233 | 371 | LGJ-95/20 |
| OPPC-16B1-95/25 | 96.51 | 49.77 | 146.3 | 645 | 83.3 | 0.2665 | 281 | 345 | 397 | LGJ-95/55 |
| OPPC-16B1-110/25 | 110.84 | 26.02 | 136.9 | 491 | 47.3 | 0.2101 | 293 | 359 | 415 | LGJ-120/20 |
| OPPC-16B1-120/25 | 118.89 | 27.14 | 146 | 521 | 49.9 | 0.2242 | 305 | 374 | 430 | LGJ-120/25 |
| OPPC-16B1-150/25 | 148.66 | 26.02 | 174.7 | 597 | 54.1 | 0.1831 | 344 | 423 | 487 | LGJ-150/25 |
| OPPC-16B1-150/30 | 153.21 | 30.64 | 183.9 | 659 | 67.3 | 0.1799 | 349 | 430 | 195 | LGJ-150/35 |
| OPPC-16B1-185/25 | 183.78 | 26.02 | 209.8 | 693 | 58.7 | 0.1496 | 387 | 478 | 552 | LGJ-185/45 |
| OPPC-16B1-185/40 | 184.73 | 38.28 | 223 | 803 | 82.2 | 0.1489 | 391 | 484 | 560 | LGJ-210/25 |
| OPPC-16B1-210/25 | 211.54 | 24.93 | 236.5 | 762 | 63.9 | 0.1309 | 415 | 515 | 595 | LGJ-210/25 |
| OPPC-16B1-210/30 | 211.73 | 30.64 | 242.4 | 819 | 74.3 | 0.1317 | 419 | 519 | 601 | LGJ-210/35 |
| OPPC-16B1-240/30 | 244.29 | 28.29 | 272.6 | 875 | 73.1 | 0.1135 | 456 | 567 | 657 | LGJ-240/30 |
| OPPC-16B1-240/50 | 241.27 | 49.77 | 291 | 1045 | 104.2 | 0.1141 | 459 | 571 | 663 | LGJ-240/55 |
| OPPC-20B1+4A1a-400/35 | 29.45 | 390.88 | 420.3 | 1321 | 103.9 | 0.0725 | 620 | 760 | 869 | LGJ-400/35 |
OPPC contro ADSS contro OPGW
| Caratteristiche | OPPC | ADSS | OPGW |
| Posizione di installazione | Sostituisce un conduttore di fase tradizionale, funziona sotto tensione | Sospeso in modo indipendente nella zona non conduttiva della torre | Sostituisce il cavo di protezione, posizionato nella parte superiore per la protezione dai fulmini |
| Conduttività | Alto (trasporta la corrente di lavoro) | Nessuno (struttura completamente dielettrica) | Alto (percorso della corrente di cortocircuito) |
| Resistenza meccanica | Molto alto (deve resistere alla tensione del conduttore di fase) | Media (rinforzato con fibre aramidiche) | Molto alto (deve resistere alla tensione del cavo di protezione) |
| Interferenza elettromagnetica | Sensibile agli effetti corona e ai campi magnetici | Forte resistenza alle interferenze | Esposizione a fulmini e induzioni elettromagnetiche |
| Applicazioni | Nuove linee di trasmissione o sostituzione dei conduttori di fase | Aggiunta di comunicazione alle linee esistenti | Sostituzione del cavo di protezione su linee ad alta/altissima tensione |
| Costo tipico | Pupilla (simile all'OPGW) | Bas | Pupilla |
Applicazioni dei cavi ZMS OPPC
Teoricamente, Il cavo OPPC può essere utilizzato su linee con tensioni diverse. In alcune regioni, L'OPGW è già ampiamente adottato come cavo schermato per la comunicazione su reti elettriche 110 kV a 1000 kv. Tuttavia, OPPC è favorito sulle linee dove installazione di OPGW o ADSS è difficile :
- Le linee di 10 kv, 35 kV e alcune linee di 66 kV non hanno cavo schermato o lo hanno solo parzialmente, rendendo impossibile l'installazione di OPGW.
- Alcune vecchie righe di 110 I kV pongono sfide nella raccolta dei dati e nel calcolo del carico della torre, rendere complessa o costosa la modifica delle teste dei tralicci.
- Vincoli come un'altezza da terra insufficiente, difficoltà nella gestione degli attraversamenti, la scarsa resistenza dei tralicci ed i frequenti cambi di percorso limitano l'utilizzo del cavo ADSS.
- L'utilizzo di un cavo ottico standard espone al rischio di furto e ad elevati costi di manutenzione, mentre le comunicazioni con gli operatori sono sensibili alle condizioni meteorologiche e al terreno.
Principi di progettazione della linea
- Il cavo OPPC trasporta corrente continua permanente in una rete trifase, che richiede di tenere conto dell'impatto delle alte temperature sulla trasmissione delle fibre ottiche e sulla loro durata, nonché la stabilità termica del sistema.
- L'OPPC deve avere caratteristiche meccaniche ed elettriche simili a quelle degli altri due conduttori di fase : diametro, peso, sezione, resistenza e impedenza.
- La resistenza ohmica e l'impedenza del cavo OPPC devono essere vicine a quelle degli altri conduttori di fase per mantenere l'equilibrio trifase ed evitare qualsiasi fluttuazione di tensione all'estremità della linea.
- Poiché il cavo OPPC è attivo, per i collegamenti intermedi e gli ingressi nelle cabine elettriche sono necessari specifici accessori di isolamento e scatole di connessione dedicate.
- Per garantire la sicurezza dell'impianto, la qualità del progetto e facilitare gli interventi di manutenzione, si consiglia di limitare la lunghezza di una bobina di cavo OPPC a 3 km massimo.
Vantaggi dei cavi ZMS OPPC
Economia
- Quando si utilizza il cavo OPPC su nuove linee : La costruzione e la progettazione della linea avvengono in un unico passaggio, che migliora l’efficienza e riduce i costi del progetto. I requisiti relativi all'altezza e alla resistenza della torre possono essere ridotti in modo appropriato.
- In caso di rinnovo di linee esistenti con cavo OPPC : Non è necessario modificare le condizioni della linea esistente. È necessario sostituire solo una fase, e le prestazioni dell’OPPC rimangono coerenti con quelle della linea di fase esistente. Se i tralicci sono sicuri e affidabili, non è richiesto un ricalcolo approfondito o un'ispezione significativa quando si sostituisce un OPGW con un OPPC.
Minore rischio di rottura dovuta a fulmini
- A differenza del cavo aereo OPGW, l'OPPC funziona come una normale linea di fase, senza aumentare il rischio di rottura legato ai fulmini.
- OPGW fornisce la messa a terra e la comunicazione sulle linee ad alta tensione, ma i fulmini possono compromettere seriamente queste funzioni, mettendo così a rischio la stabilità della rete elettrica.
Migliore resistenza al gelo
- Attualmente, non esiste una soluzione efficace per lo sghiacciamento dei cavi in fibra ottica OPGW sulle linee elettriche.
D'altra parte, il cavo OPPC, grazie alla sua temperatura operativa più elevata, Migliora significativamente la resistenza del filo al gelo.
Sicurezza contro i furti
- Le scatole di derivazione cavi OPPC sono alimentate dalla rete elettrica e installate su isolatori ad alta tensione. La loro posizione, molto superiore a quello dei cavi OPGW e ADSS, riduce significativamente il rischio di furto.