- Instalación aérea de fibra óptica
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Desde la aparición de la informática hasta la actualidad, la tecnología se fue desarrollando acuerdo a las demandas de cada momento, por tanto gracias al desarrollo de estas tecnologías hoy en día se puede hablar de transmisiones a través de cables de fibra óptica.
El desarrollo de los distintos tipos de cable de fibra óptica para tendidos de largas distancias generó una revolución en el mundo de las telecomunicaciones y al mismo tiempo la introducción de la fibra óptica.
Los cables de fibra óptica para tendidos aéreos, en sus distintas conformaciones pero en especial aquellos que pueden ser instalados en líneas de alta tensión, se han destacado como sistemas aptos para la transmisión de comunicaciones, sea en forma de señales, voz o datos, no sólo con calidad, sino además, con la ventaja de hacerlo a un costo de baja significación.
Contenido
Alternativas de instalación aérea de cable de fibra óptica
En general para el tendido de fibra óptica en la estructura de transmisión aérea de energía existente tres alternativas.
a.- Colgado por las líneas de alta tensión usando cable ADSS (All Dielectric self-Supported).
b.- Embutido en cable de guarda tipo OPGW (Optical Ground Wire).
c.- Adosado el cable de guarda a una de las líneas de fase. Esta opción tiene modalidades: devanado, engrapado o colgado. La primera de ellas puede ser realizado con mediante máquinas automáticas con control remoto.
Para la selección del método y mecánicas de la línea de transmisión se requiere la evaluación de los siguientes factores:
- Especificaciones y mecánicas de la línea de transmisión.
- Tipo de estructura y especificaciones mecánicas de las torres de alta tensión.
- Longitud de separación entre torres.
- Carga de diseño de las líneas de transmisión y factor de seguridad.
- Antigüedad de la infraestructura.
- Presencia de factores ambientales adversos como: atmósfera corrosiva, quema de restos agrícolas.
- Seguridad física (Contra accidentes, sabotajes o terrorismo)
- Costo de instalación.
- Disponibilidad de líneas de transmisión y fuentes de energía alternas para la desergenización temporal de las líneas durante la instalación.
Para la determinación de la cantidad y tipo de fibra óptica es necesario tomar en consideración los siguientes factores:
- Tráfico inicial y proyecciones futuras del tráfico telefónico publico.
- Capacidad adicional para otros tipos de servicios: telefonía, circuitos privados, televisión, etc.
- Previsión para nuevos servicios de gran demanda de ancho de banda que puedan generarse en el futuro.
- Previsión de aumento de tráfico futuro por reducción en el precio de los servicios de telecomunicaciones.
- Factores limitados derivados de la infraestructura existente a utilizar, tales como la carga mecánica de la infraestructura.
- Distancia máxima de separación entre terminales y repetidoras.
- Costo adicional por aumento de cada fibra.
En la instalación de cables de fibra óptica destinados a las líneas de alta tensión, se utilizaran diversos tipos de cable que puedan contener el mismo tipo y número de fibras ópticas. Los diferentes tipos de cables que contienen a las fibras ópticas, se eligen de acuerdo alas condiciones mecánicas eléctricas de la línea de transmisión específica.
Cables adss
Son cables ópticos auto-sustentados totalmente dieléctricos (All Dielectric Self Supported), fueron sometidos a rigurosas pruebas ambientales y mecánicas, de acuerdo a las normas apropiadas de EIA / TIA, IEEE y ASTM. Inicialmente con el uso de cables ópticos auto-sustentados ADSS se eliminó la necesidad de un cable mensajero, constituyendo de este modo una excelente solución para distancias largas tal como travesías de ríos y carreteras ofreciendo ventajas en costo y facilidad de instalación.
Estos cables ópticos son inmunes a interferencias de las redes eléctricas y no son susceptibles a la caída de rayos ya que carece de elementos metálicos.
El cable óptico, tiene un revestimiento extra de polietileno que envuelve al cable óptico dieléctrico y al elemento de sustentación externo no metálico. Lo cual proporciona la necesaria resistencia a la tracción.
Entre las características de este tipo de cable: Presenta la mayor área en su sección transversal, por lo que el elemento de apoyo externo y el cable óptico esta físicamente separadas por una franja de polietileno que aumenta el diámetro del cable.
Características eléctricas de las redes eléctricas
Los cables ópticos auto-sustentados están siendo cada vez más utilizados por instalaciones en líneas de alta tensión, por no tener materiales conductivos y son inmunes a interferencias eléctricas.
El revestimiento externo del cable óptico auto-sustentado en redes de alta tensión esta potencialmente sujeto a ser dañado, debido a tensiones eléctricas causadas por los campos eléctricos existentes alrededor del cable.
En ciertas condiciones, estos campos eléctricos de alta tensión provocan el fenómeno conocido como "tracking" (efecto coronario) en el revestimiento externo.
Esto ocurre cuando la cobertura del cable recibe una película de agua e impurezas debido al envejecimiento, la unión, las lluvias, o la polución del aire. Para evitar este fenómeno debe desarrollarse un material termoplástico especial, adecuado para aplicaciones en redes de alta tensión.
Cable OPGW (Optical Ground Wire)
Este cable está diseñado para extenderse hasta 10 Km., reemplazando al cable de guarda existente en la red de transmisión eléctrica, permitiendo un doble uso real aprovechando, mejor los recursos de la torre de transmisión eléctrica.
La fibra óptica especializada de propósito dual esta constituida por un núcleo de aluminio flexible, dentro del mismo se concentran los tubos buffer, que permiten a la fibra óptica, distribuirse entre ellos en número de 6,12,16,24 o 48 fibras.
La fibra óptica cumple sobradamente con los requerimientos CCITT, G652, para fibra de monomodo y con G655de dispersión desplazada.
Individualmente las fibras ópticas son protegidas por una cubierta de plástico que protege los daños físicos, ambientales y por efecto de manipulación de la misma.
El núcleo de fibras ópticas se aloja en el interior de un tubo de aluminio revestido que proporciona tanto protección mecánica al núcleo óptico como estanqueidad frente a la humedad o penetración de agua. Este tubo de aluminio proporciona a su vez alta conductividad eléctrica necesaria para la disipación de las descargas atmosféricas o cortocircuitos accidentales.
Cable lashed
Los cables ópticos tipo Lashed son cables dieléctricos, instalados longitudinalmente a lo largo de conductos en tierra, a través de fibras de rifle, elementos pre-formados o de grampas de fijación.
El cable Lashed posee un diseño totalmente dieléctrico, a fin de posibilitar que sea fijado al cable pararrayo o conductor a través de una fibra de rifle. Este es un cable de baja resistencia a la tracción, no posee un elemento de tracción propio para su soporte, dependiendo totalmente de la resistencia del cable metálico, lo cual esta preso.
La instalación del cable LASHED es más lenta y más costosa en comparación a otros cables auto-sustentados, y este será siempre él "vínculo" más delicado, por que si la línea se rompe, este cable óptico perderá su soporte, acarreando un mayor tiempo de reparo para restaurar la red.
Los cables LASHED poseen un costo más bajo debido a su construcción más simple, tiene un desempeño menor comparado con el cable auto-sustentado, por tanto debe tomarse todos los costos que podrán ocurrir durante la vida útil del sistema.
Procedimiento de instalación aérea
- Asegurarse de que se guardan todas las precauciones de seguridad.
- Instalar el fijador con la tensión de comba adecuada y asegurarse de que se lleva a tierra adecuadamente.
- Preparar el equipamiento. Instalar el cable de guía y el fijador al fiador. El cable guía debería mantenerse 4 pies por delante del fijador con una barra rígida.
- Asegurarse de que la curvatura de canalón del cable guía es suave y mayor que el radio mínimo de instalación del cable. También se podría utilizar una polea de radio adecuado.
- Elevar el cable hasta el cable guía y hasta el fijador. Mantener la bobina del cable al menos 15m (50 pies) separada del fijador. Asegurarse de que el cable no se curva más pronunciadamente que su radio e curvatura mínimo.
- Instalar el fijador y asegurarlo al fiador con una abrazadera.
- Para mantener temporalmente el cable sobre el fijador, atar el cable al fiador en la abrazadera.
- Ajustar el fijador para una operación adecuada.
- Fijar un cabo de tiro al fijador. Debería tirarse del cabo de tiro el fijador a mano.
- Comenzar la operación de fijar a mano tirando del fijador a una velocidad constante y conduciendo el vehículo que lleva el carrete de tal manera que este a 50 pies del fijador.
- Siempre y cuando se alcance un poste debería detenerse el tendido. Se desconectan el fijador y la guía y se mueven al otro lado del poste. El hilo del fijador se termina con una abrazadera y se forma con le cable una lazo de expansión (si se requiere).
- Una vez que se han situado el fijador y la guía en el otro lado del poste y se ha completado el lazo de expansión se continúa con la operación del fijador.
- Instalar donde se requieran etiquetas de aviso de cable de fibra óptica.
Conclusiones
- Para realizar una instalación aérea de fibra óptica se deberá contactar con el personal adecuado para que estén en el lugar en el momento en que se vaya a trabajar cerca de las líneas de alta tensión.
- ADSS un cable auto soportado totalmente dieléctrico (ADSS), diseñado para instalalarse a lo largo de líneas eléctricas de transmisión y distribución. Permite su instalación y mantenimiento en líneas energizadas. Su construcción de tubos holgados permite a las fibras permanecer libres de esfuerzos en su rango de operación.
- OPGW un cable de guardia óptico que combina los beneficios de la fibra óptica con la protección del cable de guardia en las líneas ópticas. Este cable ofrece las siguientes características: tecnología Loose Tube (tubo holgado), que protege la fibra de los esfuerzos de instalación y condiciones de carga de clima severo, una barrera contra la humedad que elimina la retención de hidrógeno, y un núcleo sólido que proporciona una insuperable resistencia a la compresión.
- El tendido aéreo, reemplaza el sistema de enlace radial, amplia el ancho de banda multiplicando por diez la velocidad de conexión a la red. Además, permite contar con un servicio más estable, evitando así interrupciones durante la navegación en Internet derivadas de situaciones de tormentas, entre otros fenómenos.
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