Классификация воздушно-столбовых линий

Классификация воздушно-столбовых линий 
 
 

Воздушные линии  подразделяются на линии: междугородной  телефонной связи (МТС), сельской телефонной связи (СТС), городской телефонной связи (ГТС) и радиотрансляционных сетей (РС). 

По своей значимости воздушные линии МТС и СТС разделяются на следующие классы:

магистральные линии МТС, соединяющие Москву с  республиканскими, краевыми и областными центрами и последние между собой;

внутризоновые линии МТС, соединяющие республиканские, краевые и областные центры с  районными центрами и последние между собой, и соединительные линии СТС;

абонентские линии  СТС.  

Воздушные линии  ГТС, соединительные (межстанционные) и абонентские на классы не подразделяются.  

Линии РС в свою очередь разделяются на два класса:

фидерные линии с номинальным напряжением выше 360 В;

линии с напряжением  до 360 В включительно и абонентские  линии с напряжением 15 и 30 В. 

При совместной подвеске на одной линии цепей  разного назначения класс ее определяется по высшему классу цепи.Воздушные  линии подразделяются по конструкции на облегченные (О), нормальные (Н), усиленные (У) и особо усиленные (ОУ). 

Усиленные и  особо усиленные линии применяются  при наиболее неблагоприятных климатических  условиях (низкая температура воздуха, высокая скорость ветра, интенсивность гололедных образований, изморозь или мокрый снег). 
 

Допустимые отложения  на проводах характеризуются следующими данными:

для облегченных  линий в негололедных или малогололедных районах средняя толщина льда на проводе должна быть до 5 мм, толщина изморози — до 20 мм включительно, масса отложений на 1 м погонной длины провода — до 150 г;

для нормальных линий в гололедных районах толщина  льда на проводе должна быть до 10 мм включительно, толщина изморози —  свыше 20 мм, масса отложений на 1 м  погонной длины провода — до 400 г;

для усиленных  линий в гололедных районах толщина  льда на проводе должна быть до 15 мм включительно, толщина изморози —  свыше 20 мм, масса отложений на 1 м  погонной длины провода — до 800 г;

для особо усиленных  линий в гололедных районах толщина льда на проводе должна быть до 20 мм включительно, толщина изморози, — свыше 20 мм, масса отложений на 1 м погонной длины провода — до 1400 г. 

Объемная масса  льда принята равной 0,9 г/см3. Толщина, см, стенки отложения льда, изморози или мокрого снега определяется расчетным путем по формуле 
 
 

где b — толщина  стенки отложения льда, см; Р —  масса отложения льда на 1 м погонной длины провода, г; d — диаметр провода, см; р — плотность льда (0,9 г/см3). 

При расчете  по приведенной формуле для определения значения Р снимают отложения льда или изморози с 1 м погонной длины провода, растопляют их и образовавшуюся воду сливают в мензурку с делениями, что и укажет искомую массу отложений в граммах. 

Расстояние между  опорами воздушной линии называют длиной пролета. Длина пролета линии связи I и II классов типа О и Н принята равной 50 м, типа У — 40 м, типа ОУ — 35,7 м; для линий III класса типа О — 83,3 м, типа Н — 62,5 м, У и ОУ — 50 мм. Для линий ГТС типа О и Н — 50 м, типа У — 40 м. В пригородной зоне ГТС допускается увеличение длины пролетов до 83,3 м для линий типа О и до 62,5 м для типа Н. Линии типа ОУ на ГТС не строятся. Длина пролетов линий РС класса I и типа О — 62,5 м, типа Н — 50 м, типа У и ОУ — 40 м, а для II класса соответственно 83,3; 62,5 и 50 м. 

Для линий связи  установлено 11 типовых профилей опор, оснащенных крюками, траверсами или  траверсами и крюками. Так, опора  профиля № 1 оснащается десятью крюками; опора профиля № 5 — пятью восьмиштырными траверсами, а опора профиля № 7 — тремя четырехштырными траверсами и четырьмя крюками (рис. 12) и т.д. Опоры ГТС оснащаются аналогично крюками и траверсами, но типовыми профилями не регламентируются. Для линий РС предусмотрено девять типовых профилей опор, из которых, например, профиль № 1 имеет четыре крюка, профиль № 6 — одну восьмиштырную траверсу и четыре крюка, профиль № 9 — одну четырехштырную траверсу и т.д. в зависимости от назначения линии и напряжения в сети.

Классификация и конструкция кабелей связи

Подводные кабели 

Коаксиальные  кабели 

Оптические кабели 
 
 
 

Кабелем называется электротехническое изделие (рис. 1), состоящее  из скрученных изолированных проводников, заключенных в герметичную оболочку. 
 

Рис. 1

Симметричный  (а)  и коаксиальный (б) кабели связи  и скрутка жил симметричных кабелей (в): 

1 — свинцовая   (пластмассовая)   оболочка,

2 —поясная изоляция,

3 — изолированные  жилы,

4 —экран,

5 — внешний  проводник,

6 — изоляция (сплошная, шайбовая и др.),

7 — внутренний  проводник;

Н — шаг скрутки;

/ — IV — токопроводящие жилы 
 

Кабели связи предназначены для передачи различной информации. В зависимости от назначения кабели подразделяются на междугородные (МТС), зоновые, межобластные (ЗТС), городские (ГТС) и сельские (СТС). В отдельную группу выделены коаксиальные кабели, связывающие Москву с республиканскими, краевыми и областными центрами. По условиям прокладки и эксплуатации кабели подразделяются на подземные, воздушные, настенные и подводные, а по спектру передаваемых частот — на низкочастотные (до 10 кГц) и высокочастотные (от 10 кГц и выше). 

По расположению токоп-роводящих проводников (проволок, жил) кабели делятся на симметричные и коаксиальные. Симметричная цепь состоит из двух конструктивно одинаковых, скрученных между собой изолированных  жил, называемых парой жил или  просто парой. По способу скрутки жил в группы симметричные кабели подразделяются на парные, когда скручиваются каждые две жилы, образуя пару, и четверочные, в которых звездообразно скручиваются четыре жилы, образуя четверку. При этом скрутка жил в общий пучок (сердечник) может быть повивной, когда пары жил размещаются послойно с изменением направления повива каждого последующего слоя, и пучковой, при которой вначале пары скручиваются в одинарные пучки и затем в сердечник. 

Коаксиальная  цепь представляет собой два цилиндрических проводника с совмещенной осью, из которых один сплошной расположен концентрически внутри другого полого проводника. 

По роду защитных покровов кабели делятся на кабели с металлическими, пластмассовыми и  металлопластмассовыми оболочками, которые могут быть голыми или иметь различные броневые покровы (стальную ленту, проволоки, джут). Токопроводящие жилы кабелей изготовляют из отожженной медной проволоки диаметром 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3 и 1,4 мм для МТС и 0,32; 0,4; 0,5 и 0,7 мм для ГТС. Внедряются также жилы из алюминия и его сплавов диаметром 1,15 — 1,8 мм. 

Для изоляции токопроводящих жил применяются кабельная телефонная бумага, полиэтилен и полистирол (стирофлекс) при накладке на жилу в виде ленты, сплошной массы и с использованием корделя. В последнем случае на жилу вначале наматывается по открытой (разреженной) спирали бумажная или пластмассовая нить (кордель), а поверх нее лента из того же материала (рис. 2). 
 

Рис. 2

Изоляция жил  симметричных кабелей: 

а — воздушно-бумажная,

б — сплошная,

в — кордельная,

г — баллонно-кордельная,

д — баллонная 
 

В симметричных кабелях изолированные жилы скручены в группы, называемые элэлементами. Скрутка обеспечивает одинаковые условия  обеим жилам цепи, снижает взаимное влияние и повышает защищенность от внешних воздействий (помех) . Одновременно обеспечивается ограничение взаимного перемещения жил при изгибах кабеля и сохранение его стабильной круглой формы. Распространение получили парная и четверочная скрутки жил, а также двойная парная и двойная четверочная (звездная) скрутки, при которых жилы, образующие разговорную пару, скручиваются между собой, а две пары скручиваются в четверку (двойная парная) или скрученные четыре пары свиваются в четверку, образуя восьмерку (двойная звездная). Для обеспечения правильного монтажа кабелей изоляция жил каждой группы имеет различную расцветку. В четверке жилы чаще имеют красную, белую (желтую), синюю и зеленую расцветки, а в парах — натуральный и красный или синий цвет либо различные цветовые кольца (полоски). Каждая скрученная группа обматывается цветной хлопчатобумажной или синтетической пряжей. Скрученные по заданному числу элементы (группы) изолированных жил образуют сердечник кабеля. Скрутка сердечника может быть простой и однородной, когда жилы предварительно не скручивались в группы и все они однородны, и сложной и неоднородной, если в ней предварительно скручены пары и четверки и разнородные группы (различные диаметры жил, пары и четверки). Количество пар или четверок в кабеле принято называть его емкостью: 1X2, 100X2, 1X4, 37X4 и т.д. (одна пара, 100 пар, одна четверка, 37 четверок). 

В междугородных  кабелях распространение получила повивная скрутка, при которой обычно в каждом последующем повиве располагается  на шесть групп больше, чем в  предыдущем. В кабелях ГТС применяется повивная и пучковая скрутки. Так, например, в кабеле емкостью 100X2 при повивной скрутке имеется шесть слоев (повивов), из которых в центральном слое имеются 2X2 (две пары), в первом слое — 8X2, во втором — 14X2, в третьем — 20X2, в четвертом — 26X2 и в пятом — 31X2 (одна запасная). При пучковой скрутке в кабеле емкостью до 100X2 пучки состоят из 10 пар (10X2) или пяти четверок (5X4), а в кабелях большей емкости — из 50X2 (25X4) или 100X2 (50X4). Например, в кабеле 100X2 (50X4) система скрутки (3 + 7) X (10Х2) или соответственно — (3 + 7) X (5X4). Первые цифры (3 + 7) означают, что элементарные пучки располагаются в главном двумя повивами: в центральном повиве три пучка и в периферийном — семь пучков. 

Для защиты изоляции жил и сохранения круглой формы сердечника кабеля на него накладывается поясная изоляция из лент телефонной или кабельной бумаги либо пластмассы и синтетических материалов. В кабелях с пластмассовыми или стальными оболочками поверх поясной изоляции накладывается ленточный алюминиевый экран, обеспечивающий защиту цепей сердечника от внешних электромагнитных влияний. В качестве экрана используют алюминиевую фольгу толщиной 0,1 — 0,2 мм. Вдоль экрана на сердечнике размещают медную луженую проволоку диаметром 0,4 — 0,5 мм. Для предохранения от влаги и других механических, а также химических и электрических внешних воздействий на сердечник накладывается металлическая или пластмассовая оболочка, представляющая собой непрерывную герметичную трубку на всем протяжении кабеля. Металлические оболочки могут быть свинцовыми, алюминиевыми и стальными, а пластмассовые — полиэтиленовыми, поливинилхлоридными или алюмополиэтиленовыми. Свинцовые оболочки весьма долговечны и являются наиболее технологичными как при их наложении в заводских условиях, так и в процессе строительно-эксплуатационных работ. В зависимости от емкости кабеля толщина свинцовых оболочек находится в пределах 1 — 3 мм. Однако cвинец весьма дефицитен и его запасы в земле незначительны. По этой причине в последнее время интенсивно изыскиваются другие материалы для изготовления оболочек кабеля. Алюминиевые оболочки кабелей изготовляют из чистого алюминия (до 99,5%) толщиной 1,1 — 1,7 мм. Алюминий весьма распространен, не дефицитен, дешев, прочен и в 4 раза легче свинца. Однако в сравнении со свинцом он обладает большей жесткостью, менее устойчив против коррозии и в меньшей степени технологичен при производстве монтажных кабельных работ. Стальные оболочки изготовляют толщиной 0,4 — 0,5 мм, в виде сплошной гофрированной трубки. Сталь еще менее дефицитна и распространена в сравнении с алюминием, обладает в десятки раз большей механической прочностью, однако стальные оболочки кабелей менее гибки, в большей степени подвержены коррозии и обладают худшими экранирующими свойствами от внешних электромагнитных влияний. Вследствие этого на сердечник кабеля накладывается алюминиевый экран, а оболочка делается гофрированной. Для предотвращения коррозии алюминиевых и стальных гофрированных оболочек кабелей на них накладывается полиэтиленовый шланг толщиной 2,0 — 3,0 мм с подклеивающим слоем. 

Все металлические  оболочки являются абсолютно герметичными, что особенно важно в кабельной  технике. Пластмассовые оболочки не обладают абсолютной герметичностью. Пары влаги с той или иной скоростью  все же проникают через пластмассовую оболочку в сердечник кабеля, что зависит в первую очередь от используемого материала и увлажнения окружающей среды. Полиэтиленовые оболочки кабелей получают широкое распространение, как значительно менее влагопроницаемые. Они изготовляются толщиной 1,7 — 4,2 мм также в зависимости от емкости (диаметра) кабеля. Полиэтилен менее дефицитен и в 12,5 раз легче свинца. Однако полиэтилен обладает значительной жесткостью (упругостью), что затрудняет укладку кабелей в колодцах и других местах, он не экранирует сердечник кабеля от внешних электромагнитных влияний, не стоек к воздействию солнечного света, горюч. Для повышения светостойкости в полиэтилен приходится добавлять до 2% сажи. Поливи-нилхлоридные оболочки в 10 — 100 раз более влагопроницаемы в сравнении с полиэтиленовыми. Поэтому они получили ограниченное применение и используются только для изготовления кабелей емкостью до 100X2 включительно, прокладываемых внутри помещений. Их достоинством является неподверженность горению. По-ливинилхлорид внешне весьма сходен с полиэтиленом, но их легко различить, так как кусочек поливинилхлорида в воде тонет, а кусочек полиэтилена плавает.