Em subestações de alta tensão, minigeração, linhas de transmissão e usinas eólicas que implementam um sistema de comunicação é muito comum a utilização de cabos de fibra óptica e até mesmo em sensores de arco-elétrico. Neste artigo iremos citar algumas utilizações de cabos de fibra óptica em subestações.
O que são cabos de fibra óptica
São cabos compostos por fibras de vidro ou plástico que fazem a condução de sinais de luz em seu interior através da lei de Snell.
Através de uma fonte luminosa ele confina a luz em seu interior e propaga através da reflexão do sinal em seu interior. Porém esse sinal de luz consegue propagar tendo um leve grau de difração entre o sinal emitido e o sinal refratado.
A perda por inserção no sistema acontece quando são colocados componentes ópticos como conectores, adaptadores, emendas e fusões na rede, essa distorção pode ser intensificada quando ocorrem microcurvaturas ou macrocurvaturas do cabo de fibra óptica aumentando o ângulo de refração do cabo ou ocasionando na perda dessa onda no cabo.
Tipos de cabos de fibra óptica utilizados em SE
Existem alguns tipos de cabos de fibra óptica que são mais utilizados em subestações, linha de transmissões…
- OPGW
Optical Ground Wire ou Fio Terra Óptico é composto por fibras ópticas no condutor central que está envolvida por uma camada dielétrica e nas suas extremidades por cabos condutores (cabos de cobre).
Mais utilizado em linhas de transmissão para fazer a rede comunicação de subestações e da ligação de para raios em torres de transmissão. Utilizando fibras do tipo SM para transferência de dados, possuem uma confiabilidade muito maior do que cabos aterrados, podendo ultrapassar 200km entre repetidoras. Aqui teremos algumas características mecânicas:
- Monomodo / multimodo
Cabos de fibra óptica monomodos são constituídos apenas por um pequeno feixe de vidro (cujo diâmetro pode ser 8 a 10 µm), fazendo com que o sinal seja transmitido apenas por único caminho, diminuindo as perdas por refração.
Já os cabos de fibra óptica multimodo possuem um núcleo muito maior (cujo diâmetro varia entre 50 e 62,5 µm) possibilitando a transmissão dos feixes de luz de vários modos, aumentando o nível de reflexão (alta taxa de dispersão do sinal). Sua vantagem é a possibilidade de emitir maior quantidade de dados devido as várias possibilidades de refração no interior do cabo.
Os cabos de fibra óptica monomodo ou multimodo são utilizados no sistema de comunicação de subestações de AT, usinas fotovoltaicas ou eólicas, porem cada uma tem características que devem ser considerados para sua aplicação no sistema:
Conclusão
O cabo OPGW é utilizado em linhas de comunicação podendo ser utilizado para fazer a ligação em para raios (identificando o arco tanto pela corrente que será transmitida pelos fios de cobre quanto pela luz que será conduzida pelo fio de vidro).
Em subestações em que precise de uma grande quantidade de canais e que não necessitem de uma grande distância utiliza os multimodos.
Já em subestações que possuem grandes distancias ou em sensores de arcos-elétricos é recomendado a utilização do cabo de fibra óptica monomodo.
Deve sempre levar em consideração as características do seu sistema para a escolha do melhor cabo de fibra óptica para seu sistema. Deixe nos comentários suas experiências com cabos de fibra óptica!
Referências Bibliográficas:
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2. BORDUCHI, F. C. Estudo do Desempenho de Cabos do Tipo Optical Ground Wire (Opgw) Quando Submetidos aos Ensaios de Descargas Atmosféricas e Curto-Circuito. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2013. Disponível em: <https://nupet.daelt.ct.utfpr. edu.br/tcc/engenharia/doc-equipe/2012_1_15/2012_1_15_monografia.pdf>. Acesso em: 15 maio. 2018.
3. PIRES, R. C. Componentes de Linha de Transmissão. Universidade Federal de Itajuba, 2009. Disponível em: <http://slideplayer.com.br/slide/10872063/>. Acesso em: 15 maio. 2018.
4. RIBEIRO, J. A. J. Comunicações Ópticas. São Paulo: Érica, 2003.
SILVA, M. O. Perdas Ópticas em Cabos OPGW (Optical Ground Wire). Teleco– Inteligencia em Telecomunicações– Seção: Tutoriais, 2016. Disponível em: <http: //www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialopgw/pagina_1.asp>. Acesso em: 10 abril. 2018.
Por: Mesh Engenharia
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