HIBRIDNI KABLOVI STFK TIP I
SIGNALNO (S)-TELEKOMUNIKACIONI (T)-OPTIČKI (F)-KABL (K)
Velimir Šćepanović, Đura Kopitović, KABLSISTEM doo, Beograd
SADRŽAJ
Prenos informacija (telekomunikacije) i obrada informacija (informatika) u poslednje tri decenije imaju nezaobilazne dodirne tačke. Potreba za brzim prenosom informacija podstakla je stručnjake da razmišljaju da se u procesu evolucije telekomunikacionih kablova i uvođenju standarda koji definišu oblast njihove primene projektuje i proizvede prvi hibridni kabl jedinstvene konstrukcije u svetu. Hibridni Signalno (S)-Telekomunikacioni (T)-Optički (F)-Kabl (K), u daljem tekstu kabl STFK tip I, sadrži jezgro specijalne kombinovane konstrukcije u kome su smešteni mikro cev od tvrdog PE (u daljem tekstu HDPE Ø16/12) i zvezda četvorke sa paricama koje mogu da se koriste za prenos diskretnih, niskofrekventnih i širokopojasnih DSL signala.
Kabl STFK tip I je projektovan u firmi KABLSISTEM doo iz Beograda, a proizveden je i skeniran u fabrici kablova NOVKABEL AD iz Novog Sada. Ovaj kabl u sebi integriše dve filozofije prenosa signala nosioca informacije i namenjen je potrebama železnica, metroa, gasovoda i naftovoda. Proizvodnjom kabla STFK tip I realizovan je zajednički pilot projekat hibridni kabl STFK tip I. Za tri konstrukcije STFK, tip IA(B)(C), Republička agencija za elektronske komunikacije (RATEL) je 31.05.2012. godine izdala tehničke dozvole-sertifikate: br.1-01-3454-4827/12-7, br.1-01-3454-4827/12-8 i br.1-01-3454-4827/12-9.
Ključne reči: hibridni kabl, STFK, mikrocevi, optički kablovi, DSL kablovi, železnica, naftovod, gasovod.
HYBRID STFK TYPE I CABLES
ABSTRACT
Velimir Šćepanović, Đura Kopitović, KABLSISTEM doo, Beograd
The information transmission (telecommunications) and data processing (informatics) have been closely related in the last thirty years. The need for faster data transmission rates urged the experts to design and manufacture the first hybrid cable of unique structure, as result of the idea of introducing the evolution into the process of developing and standardizing the telecommunication cables. The hybrid Signal – Telecommunication – Optical – Cable labelled STFK Type I contains the core with special combined structure, in which are placed micropipe of High Density PE (hereinafter HDPE Ø16/12) and star quad that can be used for transmission of discrete, low-frequency and broadband DSL signal.
The hybrid Signal-Telecommunication-Optical-Cable labelled STFK Type I was designed by the company KABLSISTEM form Belgrade and manufactured and scanned at the cable manufacturing company NOVKABEL from Novi Sad. The cable integrates two signal transmission philosophies and is intended for use within railway, subway and pipeline systems.
Keywords: hybrid cable, STFK, micropipes, optical cables, DSL cables, railways, oil pipeline, gas pipeline.
1. SIGNALNO-TELEKOMUNIKACIONI KABLOVI STA I STKA NA ŽELEZNICAMA
Prošlo je 50 godina od kada se na elektrifikaciranim prugama železnica primenjuje i telekomanda. Za potrebe telekomande i telekomunikacija na železnicama u većini zemalja Evrope usvojeni su glavni pružni kablovi sa vazdušno-papirnom izolacijom provodnika i posebnim vrednostima redukcionog faktora: STA 3x4x1,2VF+8x4x1,2+12x4x0,9 i STKA 2x1,2/4,4+1x1,2VF+8x4x1,2+12x4x0,9. Ovi kablovi, koji su polagani krajem šezdesetih godina XX veka, i danas su u eksploataciji. Trase sa visokim stepenom korozione aktivnosti i saznanja koja su bila prisutna u svetu po pitanju pasivne zaštite armatura i omotača od korozije kod kablova STA i STKA, kao i neodržavanje aluminijumskog (Al) omotača pod nadpritiskom gasa, podstiču na razmišljanje o stanju u kome se ti kablovi danas nalaze. Njihova pouzdanost u radu zavisi od uticaju izvora elektrohemijske i elektrokorozije i izbora pasivne zaštite Fe armature i Al omotača od korozije, kao i toga da li postoji eksploataciona metoda zaštite jezgra od uticaja vlage. Primereno saznanjima o pasivnoj zaštiti od korozije u vremenu kada su proizvedeni, ukoliko se pravilno održavaju ovi kablovi mogu da se eksploatišu oko 50 godina, što ukazuje da im je radni vek istekao. Efekti interakcija metalnih delova kablova STA i STKA sa sredinama koje ih okružuju i korozija Fe armatura i Al omotača, neodržavanje pod natpritiskom gasa (azota ili vazduha) i odsustvo periodičnih merenja prenosnih funkcija, nameću pitanje opravdanosti njihove dalje eksploatacije. Pravilo je da jezgro kabla STA i STKA mora imati eksploatacionu metodu zaštite jezgra od vlage, odnosno sistem gasne kontrole kojim se međuprostor jezgra održava pod natpritiskom gasa (vazduha ili azota). U protivnom, usled oštećenje armature i ekrana od korozije i mogućeg prisustva vlage u međuprostoru jezgra, menjaju se prenosne funkcije parica, tako da njihove vrednosti mogu biti znatno ispod deklarisanih (normiranih). Takođe je važno znati da lutajuće struje u anodnoj zoni umanjuju masu metalnih delova kabla (Al ekrana i Fe armature) tako što dolazi do gubitaka:7-8 kg aluminijuma, 6 kg trovalentnog gvožđa u oksidacionoj sredini ili 9 kg dvovalentnog gvožđa u redukcionoj sredini. Ovi podaci govore o pogubnom uticaju lutajućih struja na Al omotač i Fe armature koji nemaju pasivnu zaštitu od korozije. Razarajući Fe armaturu i Al omotač, elektroliti prodiru do jezgra kabla smanjujući izolaciju između provodnika i između provodnika i Al ekrana, što dovodi do znatnog odstupanja funkcija prenosa od deklarisanih vrednosti, odnosno do potpunog prekida rada signalno-telekomunikacionog sistema. Iznalaženje mikrolokacija smanjene izolacije: provodnik-provodnik i provodnik-uzemljni metalni delovi kabla (Alekran+Fe armatura), predstavlja najdelikatnije merenje kod utvrđivanja mesta smetnji duž trase kabla.
Uticaj elektromagnetnog polja čiji je izvor kontaktna mreža (KM) 25KV/50Hz na kablove STA i STKA u toku eksploatacije zavisi od vremenske stabilnosti slabljenja ekrana kabla. Na koeficijent zaštitnog dejstava jezgra kabla (redukcioni faktor kabla), najveći urticaj ima korozioni proces na Fe armaturi i Al ekranu. Uticaj se može proceniti i periodičnim merenjima na Fe armaturi i Al ekranu kabla. Zaštita metalnih omotača i armatura od korozije termoplastičnim omotačima i održavanje jezgra kabla pod natpritiskom vazduha (azota) omogućava stabilnost normiranih prenosnih karakteristika parica i vremensku stabilnost ekranizacije kablovskog jezgra, što je važno za zaštitu parica od uticaja stranih polja u toku eksploatacije kabla. Termoplastični omotači od polivinilhlorida (PVC), polietilena (PE) ili bezhalogenog PE (HFFR) predstavljaju efikasnu pasivnu zaštitu Fe armature od korozije kojom se obezbeđuje vremenska stabilnost redukcionog faktora. Efekat zaštite Fearmatura od korozije primenom PE omotača ocenjuje se odnosom karakteristika PE preprerade i nakon nanošenja preko armature kabla. Zaštita od korozije je pouzdana ako PE nakon prerade zadrži najmanje75% svojih karakteristika pre prerade. Primena kablova STA i STKA za analogni prenos po simetričnim paricama (NF, NFP i VF) i koaksijalnim tubama 1,2/4,4 za sistem V300 je davno prevaziđena analogna tehnologija.
2. NAMENA HIBRIDNIH KABLOVA STFK TIP I
Sagledavajući sa jedne strane potrebe za savremenim komunikacijama i mogućnosti proizvodnje afirmisane i priznate kablovske industrije Srbije u firmi KABLSISTEM doo iz Beograda je projektovan a u fabrici kablova NOVKABEL, AD-Novi Sad proizveden i skeniran1 do 30MHz prvi hibridni kabl STFK tip IC (sadrži elektromagnetni pancir: ekran od Al žica, armaturu Fe trake i PE omotač), koji je kao prenosni medijum namenjen potrebama železnica, metroa, naftovoda i gasovoda. Hibridni DSL kablovi STFK tip I su posebna vrsta kablova složene konstrukcije, specifična u pogledu formacije jezgra. Primena hibridnih kablova sa HDPE mikrocevima različitog prečnika za polaganje optičkih kablova sa jednomodnim optičkim vlaknima 9/125μ i DSL paricama, u jednom jezgru (kablu) se integrišu dve filozofije prenosa signala nosioca informacija. HDPE mikro cev (Ø16/12) je namenjena za polaganje opto kablova MiDia FX ili MiDia GX koji sadrže do 96 optičkih vlakana (9/125μ). Zvezda četvorke u 1. sloju obrazuju prsten između HDPE mikro cevi i P-Al-P plašta. Debljina prstena zavisi od broja četvorki (10x4x1,2 ili 1+2x4x0,9), Slika 1. U zavisnosti od prečnika provodnika, debljine i vrste omotača provodnika, homogenosti materijala provodnik-omotač, centričnosti omotač-provodnik u odnosu na osu provodnikai koraka uvrtanja četvorkizavise primarni i sekundarni električni parametri parica i prenosne funkcije fizičkih i fiktivnih četvoropola u jezgru: slabljenje (Attn), uticaja na bližem kraju (Near end Crosstalk - NEXT), uticaja na daljem kraju (Far end Crosstalk - FEXT), zbirna snaga slabljenja uticaja na bližem kraju (Power-sum Near end Crosstalk - PSNEXT) i zbirna snaga slabljenja uticaja na daljem kraju (Power-sum Far end Crosstalk - PSFEXT). Servisne usluge preko optičkih vlakana 9/125μ gde su nosioci informacije fotoni i DSL parice gde su nosioci informacije elektroni nameću i pravila definisanja komunikacionih funkcija kao protokola kojima se omogućava: prenos, prijem i interpretacija informacija nezavisno od vrste i daljine na koju se prenose. Kod projektovanja hibridnih DSL kablova TFK tip I koristi se kombinatorna geometrija kako bi se postigla idealna geometrija poprečnog preseka jezgra. Polazi se od pretpostavke da zvezda četvorke imaju kružni poprečan presek. Istovremeno sa uspostavlja geometrijska korelacija između konstruktivnih elemenata u jezgru kabla (spoljnjeg prečnika HDPE mikro cevi i konstruktivnih karakteristika zvezda četvorki u I-om sloju) i sekundarnih paramatara DSL parica (planiranog radnog slabljenja i karakteristične impedanse).U zavisnosti od konstruktivnih elemenata preko pojasnog omotača jezgra kabla: (P-Al-P) plašt, (P-Al-P) plašt-Al ekran ili (P-Al-P) plašt-Al ekran-Fe armatura, moguće su 3 podkonstrukcije kabla STFK (tip IA, tip IB i tip IC). HIBRIDNI Signalno (S)-Telekomunikacioni (T)-Optički (F)-Kabl (K)2(u daljem tekstu kabl STFK - tip IC) namenjen je infrastrukturi železnica, metroa i petrohemijske industrije (naftovoda i gasovoda). Pilot projekat je obuhvatio konstrukcije STFK kabla tip I sa slojevitim jezgrom koje u centru sadrži mikrocevčicu od HDPE(Ø16/12) a u 1. sloju zvezda četvorke prečnika provodnika 0,9. Od izbora konstruktivnih elemenata: prečnika bakarnih provodnika, vrste i debljine omotača provodnika, izbora elemenata uvrtanja žila, tipa jezgra i vrste omotača jezgra zavise kompleksne funkcije prenosa fizičkih i fiktivnih četvoropola u kablovskom jezgru. Simetrične parice (NF i DSL) namenjene su za prenos analognih, diskretnih i digitalnih signala nosilaca informacije. Mogu da se koriste za potrebe signalno-sigurnosnih sistema (SS), NF prenos i širokopojasni DSL prenos na distancama koje po kriterijumu dozvoljenog BER-a, određuje realno moguća eksploataciona frekvencija parica.
3. KONSTRUKTIVNI ELEMENTI JEZRA KABLA STFK TIP I
Primarni i sekundarni električni parametri parica i prenosne funkcije fizičkih i fiktivnih četvoropola u jezgru kabla zavise od prečnika provodnika, vrste omotača provodnika, centričnosti omotač-provodnik u odnosu na osu provodnika, koraka elemenata uvrtanja žila (parice ili zvezda četvorke), odnosno namene parica, NF ili DSL. Izbor prečnika provodnika i debljine omotača provodnika zavisi od zadatih vrednosti paramatara parica: radnog kapaciteta, podužnog slabljenja i karakteristične impedanse. Nominalni radni kapaciteti parica, prema međunarodnim i nacionalnim standardima, nalaze se u opsegu 32-50 nF/km. Karakteristična impedanse parica, u zavisnosti od prečnika provodnika i vrste omotača provodnika, može imati sledeće vrednosti: 100, 120, 135 i 150Ω.
Provodnici simetričnih parica koje su fizički nosioci informacija unutar DSL zvezda četvorke, izrađuju se od cilindrične ravnomerno izvučene i meko odžarene bakarne žice izrađene od elektrolitičkog bakra prečnika 0,9 i 1,2 mm (koncentrično jezgro sa četvorkama u 1. sloju). Provodnici su homogenog sastava, bez zacepaka, pukotina i primesa stranih tela. Izbor prečnika provodnika treba da obezbedi idealnu geometrijsku simetriju poprečnog preseka jezgra DSL kabla i normirane vrednosti električnih parametara parica za prenos NF signala tako i prenos digitalnih signala širokog spektra (DSL prenos).
Omotač (izolacija) provodnika galvanski razdvaja provodnike u jezgru i omogućava postizanje normiranih vrednosti električnih parametara i prenosne funkcije parica za NF i DSL prenos. Kao omotač provodnika koristi se puni PE (LDPE) ili penasti PE sa tankom prevlakom punog PE (foam-skin-PE). Kako bi se obezbedile normirane vrednosti karakteristične impedanse, radnog kapaciteta i podužnog slabljenja parica, omotač treba da ima homogenu podužnu dielektričnu konstantu.
Formacija jezgra kabla se određuje pomoću kombinatorne geometrije, poznavanjem korelacija između primarnih parametara: podužnog slabljenja i karakteristične impedanse DSL parica kod četvorki sa jedne strane i mogućih dimenzija mikrocevčica od HDPE sa druge. Idealnu geometrijsku simetriju ima jezgro kabla STFK tip IA(B)(C) koje u centru sadrži mikro cev HDPE(Ø16/12) i zvezda četvorke 10x4x1,2 (Slika 1.a) ili 12x4x0,9 (Slika 1.b) u prvom sloju.
Slika 1. Konstrukcije jezgra kabla STFK tip I
a. 1xHDPE(Ø16/12)+10x4x1,2
b. 1xHDPE(Ø16/12)+12x4x0,9
Pojasni omotač od papirnih ili termoplastičnih traka postavlja se preko jezgra kabla. Trake se mogu postavljati postupkom omotavanja jezgra sa preklopom od jednog ili više namotaja, ili upuštanjem traka u toku procesa plaštiranja jezgra. Papir može biti gladak ili krepovan. Termoplastična traka može imati jednostrani ili obostrani sloj od vodonepropusnog materijala (vodonepropusne trake). U slučaju posebnih zahteva korisnika, pojasni omotač se može izvesti i u vidu plašta (unutrašnjeg) od polietilena ili polivinilhlorida. Debljina i vrsta pojasnog omotača zavise od zahteva korisnika, odnosno od raspoložive tehnologije proizvođača kablova.
Slojeviti plašt se dobija slepljivanjem PE omotača sa Al trakom, jednostrano (Al-P) ili dvostrano (P-Al-P) oslojenom kopolimerom etilena, u jednom tehnološkom procesu. Izbor plašta zavisi od standarda za proizvodnju kabla (međunarodni, nacionalni, institucionalni npr. Železnica i sl). Kod kabla STFK tip IA se u procesu formiranja slojevitog plašta koristi P-Al-P traka.
Ekran - R3 pruža jezgru kabla mehaničku zaštitu i zaštitu od uticaja atmosferskog elektriciteta. Nanošenju ekrana prethodi postavljanje termoplastične, papirne ili tekstilne trake sa slojevima bitumena, bitumeniziranih impregniranih traka ili vodonepropusnih traka, pre i nakon nanošenja ekrana. Ekran se postavlja preko slojevitog plašta postupkom:
- namatanja aluminijumskih ili bakarnih traka sa ili bez preklapanja u jednom ili više slojeva,
- namatanja aluminijumskih ili bakarnih žica sa ili bez proreda,
- ekstrudovanja glatkog ili talasastog aluminijumskog ekrana,
- namatanja bakarnih žica prečnika 1,2; 1,4 ili 1,8mm.
Elektomagnetni pancir-RL4 (Al omotač - Fe armatura) koristi se za zaštitu jezgra kabla od uticajaatmosferskog elektriciteta i stranih - spoljnih elektromagnetnih polja niske frekvencije čiji su izvori mreže dalekovoda (DV) i kontaktni vodovi (KV) elektrificiranog transporta u sistemu 25KV/50Hz. Vremensku stabilnost ekranizacije jezgra kabla omogućava pasivna zaštita od termoplastičnih omotača (PE, PVC ili HFFR) koji se preko Fe armature nanose postupkom ekstrudovanja a koji su istovremeno i dodatna mehanička zaštita jezgra. Slabljenje koje unosi elektromagnetni Al-Fe pancir u odnosu na strano polje zavisi od izbora Al omotača (ekstrudovani ili žice) žica i Fe armatura (trake ili žice, njihovog magnetnog permabiliteta i dimenzija). Nanošenju ekrana prethodi postavljanje termoplastičnih, papirnih ili tekstilnih traka sa slojevima bitumena, bitumeniziranih impregniranih traka ili vodonepropusnih traka. Čelične trake se obavijaju u obliku otvorene zavojnice sa međuprostorom, tako da gornja traka dovoljno prekriva međuprostor zavojnice donje trake. Refleksija elektromagnetnog polja od nemagnetnih materijala (ekstrudovani Al, Al ili Cu žice) i apsorpcija kroz magnetne materijale (Fe trake ili žice) omogućavaju veliko slabljenje ekrana u odnosu na elektromagnetna polja koja potiču od DV i KV. Za proračun slabljenja elektromagnetnih pancira kao ekranizirajućih elemenata od Al-Fe (alternativa Cu-Fe) u odnosu na polja frekvencije 50Hz (redukcioni faktor kabla) može da se koristi nomogram ili softver. Konstruktivni elementi hibridnog kabla STFK tip IA, tip IB i tip IC prikazani su na Slici 2. Zajedničko za sve tri konstrukcije kabla je jezgro i njegova ispuna-M (konstrukcija STFK tip IA). STFK tip IB sadrži i ekran (R) a STFK tip IC sadrži elektromagnetni pancir (ekran-R i Fe armaturu-L).
Slika 2. Konstruktivni elementi hibridnog DSL kabla STFK tip I
(1 - provodnik; 2 - omotač provodnika; 3 - žila; 4 - četvorka; 5 - mikro cev od HDPE (Ø16/12); 6 -jezgro STFK tip I; 7 - kabl STFK tip IA; 8 - kabl STFK tip IB; 9 - kabl STFK tip IC )
Poprečni preseci hibridnih kablova STFK (tip IB i tip IC) prikazane su na Slici 3.
Slika 3. Poprečni preseci hibridnih kablova STFK (tip IB i tip IC)
4. MEĐUFAZNA KONTROLA STFK 1xHDPE(Ø16/12) + NF 6x4x0.9 + DSL 6x4x0.9 MR(MRL)
a. Provera provodnost/otpornost bakarnog trna Ø8mm od koga se izvlači žica,
b. Provera uzoraka žila merenjem prečnika provodnika, debljine i centričnosti omotača provodnika u odnosu na žilu,
c. Provera prohodnosti HDPE mikro cevi šablonima Ø9, 10 i 11 mm,
d. Nakon izrade četvorke proveravaju se:
- Rp - otpor petlje parica,
- ΔRp - razlika otpora petlje parica,
- Cp - podužni (radni) kapacitet parica,
- Ri - otpor izolacije između provodnika žila,
- U - dielektrična čvrstoća omotača provodnika,
- K1 - kapacitet električne sprege između parica u četvorkama,
e. Nakon formiranja jezgra sve žile se ispituju na dodir/prekid, a ponavljaju se merenja pod d i proverava:
- K9-12 - kapacitet električnih sprega između parica susednih četvorki,
f. Nakon nanošenja slojevitog P-Al-P plašta (u jednoj fazi se nanose omotač jezgra, punjenje jezgra i troslojni P-Al-P plašt) merenjem se proveravaju parametri obuhvaćeni pod d i e i testiraju:
- kapacitivne asimetrije parica u četvorki:
- e1: parica 1 - uzemljeni P-Al-P plašt
- e2: parica 2 - uzemljeni P-Al-P plašt
- prenosne funkcije (AC režim),
g. Nakon nanošenja ekrana treba ponoviti merenja pod d i e i izmeriti:
- otpor izolacije: provodnik žila - (P-Al-P plašta + Al ekran),
- otpor izolacije: P-Al-P plašt - Al ekran,
- dielektričnu čvrstoću: provodnik žila - (P-Al-P plašt+Al ekran),
- dielektričnu čvrstoću: P-Al-P plašt-Al ekran,
- kapacitivne asimetrije parica u četvorki:
- e1: parica 1 - uzemljeni P-Al-P plašt+Al ekran
- e2: parica 2 - uzemljeni P-Al-P plašt+Al ekran
- prohodnost HDPE cevi mikro cevi šablonima Ø9, 10 i 11 mm,
h. Nakon nanošenja Fe armature i omotača od PE, PVC ili HFFR treba ponoviti merenja pod d i e i izmeriti:
- otpor izolacije: provodnik žila - (uzemljeni P-Al-P plašt+Al ekran+Fe armature),
- otpor izolacije: Al ekran - Fe armatura,
- dielektričnu čvrstoću: provodnik žila - P-Al-P plašt,
- dielektričnu čvrstoću: P-Al-P plašt - Al ekran,
- dielektričnu čvrstoću: Al ekran - Fe armatura,
- kapacitivnu asimetriju parica u četvorki:
- e1: parica 1 - uzemljeni P-Al-P plašt+Al ekran+Fe armatura
- e2: parica 2 - uzemljeni P-Al-P plašt+Al ekran+Fe armatura
- prohodnost HDPE cevi mikro cevi šablonima Ø9, 10 i 11 mm.
5. SKENIRANJE FABRIČKE DUŽINE KABLA STFK TIP I
Zbog specifičnosti namene skeniranje kabla STFK tip I prati njegov atest koji obuhvata:
- konstruktivne elemente i dužinu kabla (fizičke osobine).
- set jednosmernih električnih merenja (prema TU): merenja kapaciteta električnih sprega između parica unutar četvorke (k1) i između parica različitih (najčešće susednih-prostorno bliskih) četvorki (k9-12), merenje kapacitivne asimetrije parica u četvorki (e1 i e2) u odnosu na uzemljene P-Al-P plašt+ekran+armatura, merenja prenosnih funkcija fizičkih i fiktivnih četvoropola prema TU za NF i DSL pristup i proračun referentne frekvencije kabla.
Kod fabričke dužine STFK 1xHDPE(16/12)+NF(6x4x0,9)+DSL6x4x0,9) MRL proverava se:
- prohodnost HDPE cevi Ø16/12,
- podužna otpornost Al žica (ekran),
- podužna otpornost Fe traka (armatura),
- redukcioni faktor kabla (50Hz).
Posle polaganja: STFK 1xHDPE(16/12)+NF(6x4x0,9)+DSL(6x4x0,9) MRL proveravaju se:
- prohodnost HDPE cevi Ø16/12,
- otpor izolacije provodnik žila - (uzemljeni P-Al-P plašt+ekran+Fe armature),
- dielektrična čvrstoća provodnik žila - (uzemljeni P-Al-P plašt+ekran+Fe armature).
Normirane vrednosti električnih parametara kabla STFK prikazane su u Tabeli 1.
Tabela 1.
Izmerene vrednosti električnih parametara kabla STFK prikazane su u Tabeli 2.
Tabela 2.
Kod merenja električnih paramatara kabla koristite se međunarodni standardi IEC.
Da je kabl tip I, proizveden u fabrici kablova NOVKABEL,AD-Novi Sad, veoma kvalitetan vidi se iz protokola merenja na mernoj platformi AESA. Podatak da je na fabričkoj dužini od 475 m kod svih 12 zvezda četvorki kapacitet električne sprege k1 manji od 10pF govori o veoma visokoj uravnoteženosti „kapacitivnog mosta“ dok izmeren nivo PSNEXT-a ukazuje da DSL zvezda četvorke imaju veoma uravnotežen elektromagnetni most.
Grafikon 1: Prikaz frekvencijske raspodele PSNEXT-a i Attn-a DSL(1-30MHz) za kabl dužine 1 km
Rezultati merenja primarnih i sekundarnih električnih parametara i prenosnih funkcija na kablu
STFK tip I 1xHDPE Ø16/12 + NF (6x4x0,9) + DSL (6x4x0,9)
Grafikoni 2. Prenosne funkcije fizičkih i fiktivnih četvoropola (Attn, NEXT i FEXT).
Grafikoni 3. Prenosne funkcije fiktivnih četvoropola PSNEXT i PSFEXT (DSL 6x4x0,9)
6. ZAKLJUČAK
Hibridni kabl: STFK tip I 1xPEHDØ16/12+12x4x0,9 M(MR)(MRL), prvenstveno je namenjen železnicama kao zamena za kabl STA (STKA). Moguća je proizvodnja 4 konstrukcije sa podkonstrukcijama A(B)(C):
1. STFK 1xHDPE Ø16/12+NF(6x4x0,9)+DSL(6x4x0,9) M(MR)(MRL),2. STFK 1xHDPE Ø16/12+DSL(12x4x0,9) M(MR)(MRL),
3. STFK 1xHDPE Ø16/12+NF(5x4x1,2)+DSL(5x4x1,2) M(MR)(MRL),
4. STFK 1xHDPE Ø16/12+DSL(10x4x1,2) M(MR)(MRL).
Činjenica da su u jezgru jednoga kabla integrisane: mikro cev HDPE Ø16/12 za polaganje optičkih kablova MiDia FX ili MiDia GX sa 96 OV (9/125μ)te da može imati DSL parice /12x4x0,9 (IEC 62255)/ sa realnom eksploatacionom frekvencijom parica od ≈1,3MHz na 5km, ukazuje na velike eksploatacione mogućnosti kabla STFK tip I. Primena kablova STFK tip I predstavlja optimizaciju investicije po svim parametrima tako da ga autori smatraju idealnim u okviru planiranih investicija za gasovod JUŽNI TOK i Železnice Srbije. Kabl STFK tip I je zaštićen kao patentna (intelektualna) svojina autora P-2012/0492.
Literatura
[1] ELEKTROHEMIJSKA (ELEKTROKOROZIJA) –PASIVNA ZAŠTITA TELEKOMUNIKACIONIH KABLOVA OD KOROZIJE, autor: Velimir Šćepanović,TELEKOMUNIKACIJE br.1/1986; Beograd,
[2] IZBOR KONSTRUKCIJE KABLOVSKOG JEZGRA U PRISTUPNOJ MREŽI U CILJU IMPLEMENTIRANJA xDSL TEHNOLOGIJE, autor: Đura Kopitović, Velimir Šćepanović, TELFOR 1998, Beograd,
[3] KRITERIJUMI ZA DEFINISANJE KATEGORIJE DSL KABLOVA I KAPITALA MREŽA ZA PRISTUP (REFERENTNA I REALNA EKSPLOATACIONA FREKVENCIJA SIMETRIČNIH PARICA), autori: Velimir Šćepanović, Đura Kopitović, TELEKOMUNIKACIJE 03/2009,Beograd,
[4] Kabl TD-59PT u zoni elektrificirane pruge 25kV/50Hz - ekranizacija kablovskog jezgra, autori: Velimir Šćepanović, Đura Kopitović, TELFOR 2011-Beograd,
[5] HIBRIDNI KABL STFK, TELFOR 2012-Beograd; autori:Velimir Šćepanović, Đura Kopitović
[6] СИГНАЛЬНО (С)–ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЙ (Т)–ОПТИЧЕСКИЙ (Ф)–КАБЕЛЬ (К), STFK 1xHDPE (16/12) + NF 6x4x0.9 + DSL 6x4x0.9 MRL, KABLSISTEM, katalog 2012
Autori
Velimir Šćepanović je završio Eelektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu (Odsek za telekomunikacije). Radio je na izgradnji magistralnih telekomunikacionih kapaciteta u Jugoslaviji i autor je studije sanacije kabla "CENTRAL" kroz BiH i Hrvatsku 1988. godine. Od 1998. godine radio je na skeniranju kablovskog jezgra za potrebe širokopojasog pristupa i definisao ograničavajuće faktore za širokopojasni pristup. Uveo je nove pojmove u oblasti kablovske tehnike i pristupnih mreža. Objavio je dve knjige Telekomunikacioni kablovi. Velimir Šćepanović je autor više stručnih i naučnih radova, a 1996. godine je izabran za člana ITA-Moskva. Vlasnik je i direktor firme KABLSISTEM d.o.o. i specijalni savetnik firme TEL-GRADITELJ iz Zagreba na izgradnji telekomunikacione infrastrukture autoputa i železnice.
Đura Kopitović je završio Fakultet tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu (Odsek za elektroniku i telekomunikacije). Radio je na razvoju proizvodnje telekomunikacionih kablova u Novosadskoj fabrici kablova u kojoj je 1998. izvršio skeniranje dve konstrukcije kablovskog jezgra do 10MHz. Đura Kopitović je zaposlen u JP Vojvodinašume i bavi se informacionim tehnologijama. 2007. godine skenirao je električne karakteristike DSL kablova proizvedenih u FKS, NFK i FK Zaječar i definisao ograničavajuće faktore za širokopojasni pristup. Uveo je nove pojmove u oblasti kablovske tehnike i pristupnih mreža. Objavio je više stručnih radova na TELFOR-u i u časopisima Telekomunikacije i Tehnika. Od 1998. godine je specijalni savetnik firme KABLSISTEM d.o.o. iz Beograda.
1 Pojam skeniranje kablovskog jezgra (kao nov pojam u kablovskoj tehnologiji), prvi put je prezentovan na međunarodnom skupu o telekomunikacijama TELFOR 1998. godine. Uveli su ga autori rada:
Izbor konstrukcije jezgra kabla u pristupnoj mreži (TK-59M ili TK-59GM) u cilju implementacije xDSL tehnologija; Kopitović Đ.1, NOVKABEL DD-Fabrika Telekomunikacije, Novi Sad; Šćepanović V.2, KABLSISTEM-inženjering, Beograd.Važno je pomenuti da su 1998. godine u fabrici kablova NOVKABEL DD - Novi Sad (pre pojave DSL kablova), proizvedene dve konstrukcije kabla za koje se znatnpo kasnije ustanovilo da su DSL kablovi kategorije 1 po IEC 62255. Analizom ovih dveju konstrukcija sa sigurnošću se može konstatovati: ako su poštovani tehnološki standardi proizvodnje, svaki NF kabl zadovoljava kriterijume za DSL kabl kategorije 1.
2 HIBRIDNI KABL STFK 1xHDPE(Ø16/12)+NF(6x4x0.9)+DSL6x4x0.9) MRL predstavlja samo jedan tip kabla iz familije projektovanih hibridnih kablova STFK tip I.
3 R - Oznaka koja ukazuje da jezgro kabl STFK ima ekran od Al ili Cu.
4 RL - Oznaka koja ukazuje da jezgro kabla STFK ima pancir (ekran jezgra od Al ili Cu i Fe armaturu). Kako bi se obezbedila vremenska stabilnost ekranizacije jezgra kabla,zazaštitu od korozije Al ekrana kod kabla STFK tip IB i Fe armature kod kabla STFK tip IC koristi se pasivna zaštita od termoplastičnih omotača PVC,PEili HFFR.