贵州盘县工业园输电线路OPGW光缆项目案例

工程概况：本工程光缆是利用110kV红东线、110kV红川线、110kV红沙Ⅱ回线、110kV沙鲁平李线迁改段输电线路同塔架设一根OPGW光缆。光纤芯数24芯，光纤为单模光纤，工作波长为1310nm及1550nm，光纤应符合ITU-T G.652建议。

气象条件组合表：

光缆线路路由概况：光缆路由利用110kV红东线、110kV红川线、110kV红沙Ⅱ回线、110kV沙鲁平李线迁改段输电线路同塔架设一根OPGW光缆。

110kV线路概况：

110kV红东线：110kV输电线路路径长：架空1.547km，电缆1.3km

110kV红川线：110kV输电线路路径长：架空5.048km，电缆1.3km

110kV红沙Ⅱ回线：110kV输电线路路径长：架空6.085km，电缆2.1km

110kV沙鲁平李线：110kV输电线路路径长：架空4.653km，电缆1.3km

全线按20mm冰区设计，最大设计风速25m/s。

地形系数：丘陵25%，一般山地60%，高山大岭15%。

交通情况：小运距离取0.7km。

地线：一根采用的OPGW-24B1-100[93.8：50.7]复合光缆，另一根采用LBGJ-80铝包钢绞线，分流线采用JLB20AC-80铝包钢绞线。

OPGW光缆设计要求

1)光纤芯数24芯；光纤为单模光纤；工作波长为1310nm及1550nm，光纤应符合ITU-TG.652建议。

2)OPGW 光缆的制造应遵循IEEE技术标准同时符合相关标准的最新版本。光缆内光纤应有5‰-7‰的余长。

3)光纤的几何特性(成缆后)设计要求：

模场直径：  9.6μm±0.5μm

包层直径：  125μm±1μm
包层不圆度：＜1%
模场同心度：＜0.8μm
涂层直径：245±10μm

4) 光纤的光学特性(成缆后) )设计要求

有效群拆射指数：1.4645(1.31/1.55μm)

截止波长：＜1260nm。

零色散波长：1300～1320nm。

5)光纤的传输参数(成缆后) 设计要求

损耗系数：≤0.35dB/km(λ＝1.31μm，每盘每纤单向最大值)。

                   ≤0.21dB/km(λ＝1.55μm，每盘每纤单向最大值)。
色 散：零色散最大斜率≤3.5ps/nm.km(λ＝1.31μm，每盘每纤最大值)；≤18ps/nm.km(λ＝1.55μm，每盘每纤最大值)。
熔接衰耗：≤0.05dB/个  (工程条件下双向平均值)。
6)无金属光缆技术要求
应用方式：沿电缆沟敷设。抗拉强度：大于1500N。 抗侧压力：大于1000N/mm。弯曲半径: 大于静态10D；动态20D。温度范围：运行、储存、运输－40~＋70℃；安装＋5~＋40℃。

OPGW设计原则：OPGW 应满足两种功能，即架空地线和光纤通信。OPGW的设计原则是，OPGW产品必须满足送电线路设计规程对地线的全部要求，同时在运行中机械应力的变化、温度变化和短路电流条件下，OPGW应能满足对于光纤通信性能和光纤传输衰耗的要求。(OPGW光缆制造及其他详见《技术条件》部分)

OPGW主要设计原则如下：

a、满足《110～500kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）对地线的全部要求。 

b、满足DL/T621-1997《交流电气装置的接地设计技术规程》对地线热稳定要求。 

c、满足《电力系统光纤通信工程设计技术规定(报批稿)》的要求。

d、满足《光纤复合架空地线》(DL/T832-2003)规定的要求。

OPGW及分流地线设计选型：系统短路电流确定：本次OPGW通信光缆设计按原线路通信光缆配合使用，短路电流不予计算。

参数见下表：

OPGW 主 要 参 数 性 能 表

分流地线型号选择：本工程线路分流线选用JLB20AC-100铝包钢绞线进行短路电流分配计算。

参数见下表：

由于热稳定校核是根据假设档距、接地电阻、大地电阻率等条件进行计算。从以往工程的经验来看，贵州为灰岩地区，大地电阻率极高，采用常规接地方式接地电阻难以降低，在进出线段2公里左右，土壤电阻率较高处杆塔接地应采用优质物理降阻剂或接地模块降低接地电阻，使工频接地电阻在10(欧) 以下，以确保OPGW的安全运行。

OPGW金具设计：OPGW的光缆与金具是一个完整和统一的系统。在这个系统中，金具承载着OPGW在冰、风、高温以及系统短路等恶劣的野外环境中运行。OPGW金具的设计、加工以及施工安装的质量与OPGW的运行寿命、运行中的光衰耗以及OPGW的机械破坏等等都密切相关。这就要求，OPGW金具的设计应该保证，在设计的运行年限内、承受额定的荷载的情况下，不引起光纤光学性能的变化，或光缆的机械破坏。

金具设计：根据其它工程设计经验，针对本工程设计的具体条件，实际的档距、高差以及OPGW的悬垂角，设计OPGW的悬垂串的串型，以确保OPGW的运行安全。 推荐OPGW均采用预绞丝式悬垂及耐张线夹。

目前，OPGW和金具在贵州电力大都是通过分开招标的方式进行设备采购，为金具与OPGW配套，确保OPGW与金具运行的协调性和整个OPGW系统运行的可靠性。同时针对本工程设计的具体条件，本工程在编写OPGW及金具招标文件中清晰的反映出了设计对于OPGW金具的特殊要求，以确保OPGW的运行安全。详见《OPGW光缆技术条件》及《OPGW光缆金具技术条件》。

OPGW的防振设计：参照《电力系统光缆通信工程设计技术规定(送审稿)》的要求，OPGW平均运行应力应限制在20%以下，这对于减少OPGW的振动较为有利。同时，OPGW采用了预绞丝式的悬垂线夹和耐张线夹，对于增加导线线夹出口的刚度、减小弯曲应力以及动态冲击应力也都有较大的帮助。

虽然本工程OPGW的年平均运行应力小于其破坏应力的20%，但考虑到OPGW由于具备光纤通信的功能，对于可靠性要求较普通地线相应提高。因此，应谨慎对待OPGW防振问题，适当加强防振措施。本工程在档距小于800米时均采取安装防振鞭的防振措施，当档距大于800米以上时，采用阻尼线防振等特殊防振措施。具体采用的防振锤型式待设备招标时确定。分流地线按普通地线考虑，采取加装防振锤的防振措施。

OPGW接头和盘长要求：由于OPGW不允许在档内接头，只能在铁塔上将OPGW引下至接头盒进行接头，因此，OPGW的长度必须按配盘后各耐张段定长订货。本工程OPGW的接头将在施设时确定。根据制造厂家的生产能力，OPGW的最大盘长由施工方现场核实制定。

接头盒要求：光缆接续盒为进出单方向接续盒，使用不锈钢或铝合金材质，接续容量为24芯，接续盒有很好的密封性能、机械强度，以确保运行安全。

OPGW对铁塔的要求：本工程按照推荐OPGW光缆计算地线负荷进行杆塔设计。导线与地线在大气过电压无风情况下的距离，经验算，满足规程规定。本工程所选用的杆塔型式能满足挂OPGW光缆的要求。

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