РЫНОК КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ОПЕРАТОРСКОГО УРОВНЯ: АКТУАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ОСНОВНЫЕ ИГРОКИ, НОВИНКИ

Анатолий Воронцов, заместитель заведующего отделением, ОАО «ВНИИКП», к. т. н.

Для текущего периода характерны две особенности развития кабельных инфраструктур. С одной стороны, кабельная промышленность располагает интенсивно развивающейся инфраструктурой предприятий-изготовителей, ориентированных на производство быстро растущего рынка оптического кабеля. С другой – остается давно созданная, но по-прежнему имеющая большой потенциал технических и технологических возможностей инфраструктура кабельных предприятий-изготовителей, ориентированных на производство кабелей связи с медными жилами.

Обе кабельные инфраструктуры, поставляя на телекоммуникационный рынок свою кабельную продукцию, находятся в состоянии конкуренции, и каждая решает свою задачу. Поэтому конкуренция между ними выражается не в жестком столкновении технологий, а, скорее, в плавной миграции потребителей от одной технологии среды передачи к другой.

Рынок производства. Предложения и спрос на кабели с медными жилами

Во второй половине прошлого века монополия спроса практически полностью принадлежала электрическим кабелям с медными жилами. Именно тогда в основном были разработаны базовые конструкции электрических кабелей, прежде всего коаксиальных и высокочастотных симметричных кабелей для магистральных и зоновых сетей. Продуктом этого периода также стали телефонные и сельские кабели – для городских и сельских сетей соответственно.

Оптическое волокно нарушило существующую монополию спроса на электрические кабели, стало новым источником конкуренции на рынке потребления кабелей связи и привело к его реструктуризации.

Сегодня предложения и спрос на рынке телекоммуникаций на электрические кабели с медными жилами определили их нишу на сети, ограничившись несколькими типами (рис. 1 [1]).

Рынок потребления и производства кабелей наружной и внутренней прокладок далеко не однороден. Техническое превосходство кабелей СКС (LAN-кабелей) сделало их лидерами среди медножильных кабелей связи.   Иными словами, сегодняшний рынок потребления и, как следствие, производства медножильных кабелей становится более избирательным, и вектор избирательности разворачивается в сторону кабелей для внутренней прокладки – кабелей СКС (рис. 2 [2]).

Такая тенденция отражает мировую ситуацию. Различие, пожалуй, состоит в объемах и темпах роста и падения потребления (рис. 3).

Если оценивать развитие стационарных сетей с точки зрения сегодняшних позиций, то незначительный выпуск наружных (магистральных, зоновых и телефонных) кабелей связи (рис. 4) вполне объясним. Эти кабели используются не для развития сетей связи, а для поддержания в технически исправном состоянии медножильных кабельных линий связи, находящихся в эксплуатации. Тенденция падения также понятна: по мере вывода из эксплуатации линий на основе кабелей с медными жилами будет сокращаться и объем производства и потребления. Для поддержания исправного технического состояния линий считается достаточной потребность в кабеле не менее 3% протяженности эксплуатируемых линий.

Основными потребителями кабелей с медными жилами выступают операторы, которые продолжают эксплуатировать кабельные сети, базирующиеся на медножильных кабелях. К числу таких операторов относятся традиционные операторы сети общего пользования (ОАО «Ростелеком» и его филиалы), а также ряда технологических сетей (РАО ЕЭС, ОАО «Связьтранснефть», ОАО «Газпром»).

Другая ситуация, складывающаяся с востребованностью LAN-кабелей для структурированных кабельных систем (СКС), тоже объяснима, поскольку инициирована развитием широкополосных сетей доступа, массовым их применением в СКС. Объем их производства на предприятиях Ассоциации «Электрокабель» в 2014 г. составил 148,9 тыс. км (см. рис. 4 [1]).

Наблюдаемые колебания в объемах и темпах роста – результат последствий финансово-экономического кризиса, пришедшегося на IV квартал 2008 г. На самом деле рынок потребления этих кабелей связи значительно больше. По общим оценкам, на долю предприятий-изготовителей Ассоциации «Электрокабель» приходится не более 15–20% рынка производства LAN-кабелей, остальное заполнение рынка осуществляется за счет импортных поставок.

Кабельные заводы в России выпускают целый ряд симметричных кабелей связи с витой парой категорий 3, 4, 5, 5е и 6 [2] по международному стандарту ИСО/МЭК 11801 (ГОСТ Р 54429-2011 «Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи. ОТУ»). Кабели этого вида в сегменте информационной сети все чаще применяются на абонентских участках сетей широкого доступа в цифровых системах передачи в диапазоне частот до 30, 60 и 100 МГц.

Перспектива разработок в России новых конструкций более высоких категорий не совсем прозрачная, и в этом злую шутку сыграли, с одной стороны, потеря значительной части рынка российскими производителями, с другой – возможность передачи высоких скоростей на основе оптических технологий. Что касается ситуации на мировом рынке [3], то СКС в ожидании новой категории – 8.

К кабелям операторского уровня, предлагаемым рынком производства, можно также отнести радиочастотные и сигнально-блокировочные.

Радиочастотные кабели – уже давно освоенная кабельная продукция. Их область применения – сети кабельного телевидения и видеонаблюдения в антенно-фидерных устройствах, радио- и телевизионные приемники, внутри- и межблочные соединения радиоэлектронной аппаратуры ЭВМ.

Рынок производства этих кабелей (рис. 5) не столько результат спроса со стороны потребителей, сколько следствие заполнения рынка радиочастотных кабелей импортными поставками (в большинстве своем достаточно дешевыми кабелями, объемы поставок которых в 2005 г. составили 65% всего рынка [4]).

Дальнейшая перспектива для производителей России и стран СНГ – снижение зависимости рынка спроса на радиочастотные кабели от импорта.

Сигнально-блокировочные симметричные кабели – еще одно важное направление производства кабельных изделий, напрямую связанное с развитием технологических сетей ОАО «Российские железные дороги».

Отличительные особенности этих конструкций обусловлены их функциональным назначением – для электрических установок сигнализации, централизации и блокировки, пожарной сигнализации и автоматики при номинальном напряжении 380 В переменного тока частотой 50 Гц (700 В постоянного тока) [5].

По диаграмме, представленной на рис. 7, можно судить, насколько эффективно развиваются технологические сети и насколько значительны их потребности в кабелях с медными жилами.

Следует отметить, что рынок производства не ограничивается наполнением его объемами уже известных конструкций, а предлагает операторам сетей ряд эффективных конструкций с точки зрения унификации, надежности, снижения материалоемкости, функционального расширения. Так, результатом поиска наиболее эффективных решений для технологических сетей ОАО «РЖД» стал комбинированный электрооптический кабель, элементами которого являются оптические волокна, высокочастотные четверки и пары из медных жил, расширяющие его функциональные возможности: передачу широкополосной информации за счет использования оптических волокон и пар высокочастотных четверок, передачу сигналов централизации и напряжением 380 В переменного тока по вспомогательным парам (рис. 6 [6]). Кабель выпускается по ТУ 16.К71.316-2002.

Драйвером актуальных разработок стало применение в современных конструкциях кабелей с медными жилами инновационных материалов: водоблокирующих материалов, обеспечивающих продольную влагонепроницаемость их сердечника (вместо гидрофобного заполнителя), наиболее эффективной при монтаже и эксплуатации кабельных линий – пленкопористой изоляции, не только обеспечивающей заданные характеристики кабеля, но и уменьшающей его себестоимость в результате снижения материалоемкости.

В качестве оболочек нашли применение материалы пониженной горючести, что привело к созданию гаммы кабелей с медными жилами [2], отвечающих требованиям пожарной безопасности. На первом этапе это были кабели с индексом «нг» – с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющие горение при прокладке в пучках по категории «А» ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Однако такие конструкции стали лишь частичным решением проблемы вследствие выделения при горении или тлении оболочки дыма и токсичных продуктов.

Новое поколение кабелей в большей степени отвечает требованиям пожарной безопасности [2]:

  • кабели с индексом «нг-LS» – дымообразование при горении и тлении не приводит к снижению светопроницаемости более чем на 50%, массовая доля хлористого водорода, выделяемого при горении, не превышает 15%. Пример – кабели телефонные и телефонные станционные с индексом «нг-LS», выпускаемые по ТУ 16.К71-348-2005 и ТУ 16.К71-349-2005 соответственно;
  • кабели с индексом «нг-HF», имеющие изоляцию и оболочку из полимерных композиций, не содержащих галогенов, – при горении и тлении по сравнению с кабелями исполнения «нг-LS» выделяют в 1,5 раза меньше дыма и в три раза меньше газов галогеносодержащих кислот. Пример – кабели для цепей управления и контроля с индексом «нг-HF», выпускаемые по ТУ 3561-411-00217053-2009;
  • кабели с индексом «нг-FRHF», огнестойкие, не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, сохраняющие работоспособность при воздействии открытого пламени в течение 90 минут.

Технический уровень кабелей с медными жилами регламентирован рядом ГОСТов, гармонизированных с международными стандартами. Основные из них:

  • ГОСТ Р 53880-2010 «Кабели коаксиальные для сетей кабельного телевидения. ОТУ;
  • ГОСТ Р 54429-2011 «Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи. ОТУ»;
  • ГСТ Р 56292-2014 «Кабели для сигнализации и блокировки. ОТУ». Стандарт вступает в силу с 01.07.2015 г.

Рынок производства. Предложения и спрос на оптические кабели

Оптические кабели – почти идеальная технология среды передачи, и в этом состоит их тренд, без альтернативности и гигантского потенциала развития телекоммуникационных сетей различного уровня. 1–10 Пбит/с – вот скорости передачи информации по одному оптическому волокну на ближайшие десять лет [7].

Еще один рекорд может быть поставлен, но уже по объемам мирового потребления – 300 млн км оптического кабеля в одноволоконном исчислении. И это, в соответствии с динамикой мирового потребления (рис. 8), может произойти уже в 2015 г. Мировым лидером по потреблению является Китай (рис. 9). Он же в определенной мере стал мировым локомотивом, вытащив мировой рынок потребления из кризиса, обеспечив темпы роста в среднем 12,5%.

О российском рынке потребления и динамике его развития можно судить по объемам производства оптического кабеля, поставляемого российскими предприятиями на рынок телекоммуникаций (рис. 10). Доля импорта в последние годы была незначительна, а в 2014 г. снизилась еще на 7,5% [1].

Динамика развития российского производства начиная с 2008 г., на который пришелся финансово-экономический кризис, вполне соответствует «законам жанра», обусловленного кризисом и кризисными последствиями, – падением (с достижением дна) и ростом (с достижениями максимума) объемов производства в отдельные годы и не до конца понятными последствиями (рис. 10).

Судя по всему, в условиях неопределенности спроса в реальных объемах оптического кабеля телекоммуникации для сегмента кабельной промышленности, ориентированного на производство ОК, стали фактором сдерживания развития производства, проявляющимся в нестабильности и замедлении темпов роста (рост в среднем около 16%).

По какому сценарию пойдет развитие производства оптического кабеля в 2015 г.? Ответ на этот вопрос оставим экспертам, хотя незначительное увеличение объемов в 2014 г. дает некоторые проблески оптимизма. Настраивает на позитивное развитие рынка то, что вектор экстенсивного развития оптической кабельной инфраструктуры имел место даже в условиях неопределенности спроса и риска вложения инвестиций, которые пришлись на период 2008–2013 гг. Так, в 2009 г. она приросла новым кабельным предприятием ООО «Сибирь-кабель» (г. Бердск, Новосибирская область). Мощность завода – более 17 тыс. км кабеля в год. Еще одним новым предприятием этого периода стало «АлтайОптикаКабель» (г. Барнаул, Алтайский край). Открытие и запуск состоялись в 2011 г., завод ориентирован на номенклатуру оптических кабелей: для прокладки в грунт, канализацию, специальные защитные пластмассовые трубы, подвесные ОК с внешним несущим металлическим или диэлектрическим элементами, подвесные самонесущие ОК [8].

В конце января 2012 г. на ОАО «Электрокабель» Кольчугинский завод» была введена в эксплуатацию линия по производству оптических кабелей, мощностью до 800 тыс. км в год кабеля в одноволоконном исчислении. Заводом позиционируется номенклатура кабелей для всех значимых ниш на рынке спроса.

Модернизировали производство несколько кабельных предприятий, занявших свою нишу на рынке производства еще до 2008 г. К примеру, ООО «Инкаб» (г. Пермь), официальное открытие которого состоялось в октябре 2007 г., начинал с 289 км оптического кабеля, но сумел увеличить мощности производства, вложив в новый проект около 65 млн руб. [9]. Уже в 2014 г. объемы его поставок на рынок телекоммуникаций достигли 61 450 км оптического кабеля в физической длине. В перспективе ООО «Инкаб» к 2016 г. может выйти на объемы 6500 км в месяц (78 000 км в год).

Событием не меньшего масштаба для Воронежской области стало открытие 23 марта 2015 г. на новой площадке совместного американо-российского предприятия ЗАО «ОФС Связьстрой-1 ВОКК», являющегося частью японского концерна Furukawa. Это предприятие было зарегистрировано в России еще в 1999 г. Объем инвестиций в новый проект составил 26,1 млн долл. [10]. Производственная площадь завода – свыше 20 тыс. м2. Мощность – более 45 тыс. км кабеля в год, с возможностью роста в двухлетней перспективе – до 60 тыс. км.

В настоящий период на российском рынке работают 16 отечественных производств, оснащенных современным оборудованием (не старше 10–12 лет) и технологиями [11, 12]. Эти производства были созданы без государственной поддержки, исключительно за счет собственных и заемных средств российских частных бизнес-структур, а в ряде случаев с привлечением иностранных компаний.

По оценкам «Ассоциации «Электрокабель», потенциальные мощности предприятий по состоянию на начало 2013 г. позволяли обеспечить телекоммуникационный рынок объемом в 12 млн км в год оптического кабеля в одноволоконном исчислении, т. е. почти в два раза больше, чем было произведено в самый благоприятный год – 2011-й. О долях реального и устойчивого присутствия каждого российского предприятия, подтверждающих их лидерство на российском рынке производства оптических кабелей, можно судить по объемам производства кризисного периода (рис. 11).

Созданные производства обеспечивают потенциальную возможность для решения задач операторов, причем не только в плане требуемых рынком значительных объемов поставок ОК, но и в широком номенклатурном ряде оптических кабелей. Номенклатура кабелей, как известно, регламентирована нормативно-правовым актом Мининформсвязи [13] (рис. 12) по своим техническим параметрам (механическим нагрузкам, температурному диапазону) [13] (табл. 1), адекватных условиям их эксплуатации в различных регионах России и в различных средах в течение срока службы.

Кардинальным решением по обеспечению соответствия механических параметров ОК конкретным условиям применения при прокладке в грунт является использование в конструкциях защитных покровов ОК металлических элементов, преимущественно в виде одного или двух повивов стальных оцинкованных круглых проволок. Как следствие, обеспечиваются возможность поиска трассы кабельной линии, обнаружения мест повреждения, защита ОК от грызунов.

Для подвески ОК, как правило, используется инженерная инфраструктура технологических сетей: опоры контактной сети и автоблокировки железных дорог, опоры воздушных линий электропередачи напряжением до 110 кВ и выше. Этим, собственно, предопределяется использование в них только силовых диэлектрических элементов (арамидных нитей, стеклопластиковых прутков).

В морских ОК обеспечение требуемых механических параметров без использования в защитных покровах стальных оцинкованных проволок также невозможно. В зависимости от того, для каких морских участков предназначается ОК, количество повивов может составлять от одного до трех.

Внутриобъектовые кабели отличает то, что они по условиям применения не рассчитаны на большие механические нагрузки (табл. 1), не требуют применения брони, но должны быть пожаробезопасными.

Как следует из табл.2, топ 10 основных российских производителей, на долю которых в последние семь лет (2008–2014 гг.) пришлось 96,3% объема рынка, придерживается стратегии выпуска и поставок на рынок телекоммуникаций ОК с несколькими вариантами бронепокровов: из круглых стальных проволок, стеклопластиковых стержней, арамидных нитей. Поставляются ими также ОК с бронепокровом из гофрированной металлической ленты, без брони, с внешним несущим тросом, кабели в грозотросе (английская аббревиатура OPGW). Первым их серийно освоило ООО «Сарансккабель-Оптика». Его примеру последовали ООО «Инкаб» (в перспективе и ЗАО «ОФС Связьстрой-1 ВОКК»). Тем самым решается задача по укреплению позиций на российском рынке телекоммуникаций.

Рынок производства таких кабелей в России по объемам близок к 2,0 млн км в физической длине. Его структура и «технический облик», по существу, отражают востребованность в ОК операторами магистральных, а затем и зоновых сетей.

В пул основных игроков, работающих в сегменте магистральной сети, входят «Ростелеком», «ТрансТелеКом», а также тройка сотовых компаний «ВымпелКом», МТС, «МегаФон» [14]. Стратегия этих компаний – экстенсивное географическое развитие магистральных и зоновых сетей и модернизация отдельных участков.

Сегодня практически полностью осуществлен перевод магистральных сетей на оптические технологии, и вектор модернизации разворачивается на сети доступа как наиболее слабое звено телекоммуникационных сетей по пропускной способности. Об этом на ХII Международном форуме МАС заявил Н.С. Мардер (бывший заместитель министра Минкомсвязи): «…можно сколько угодно расширять пропускную способность магистральных сетей, но если на абонентском участке скорость будет определяться десятками килобайт в секунду, то всем остальным инновациям грош цена».

Если учесть, что сети доступа – основной потребитель кабелей, то для кабельных заводов ОК это может стать основным драйвером развития их производств в ближайшей перспективе.

С продвижением волокна в квартиру приобретает объективную реальность еще один рынок спроса – внутриобъектовые ОК. Для большинства заводов это стало мотивацией для внедрения технологии производства внутриобъектовых кабелей и разработки и освоения новой гаммы кабелей, востребованных в российском сегменте, – Simplex, Duplex, Distribution, Brakeout, Riser. Основным элементом этих кабелей является оптическое волокно в буферном покрытии (рис. 13 [15]).

Перспективным может стать рынок ОК для атомной энергетики. Техническая сторона вопроса – найти унифицированные решения как с точки зрения компоновки, так и по используемым материалам с учетом специфических условий применения.

Таким образом, потенциал использования оптического кабеля в телекоммуникационных сетях далеко не исчерпан. Движущим фактором их продвижения на сети должен быть не лозунг «прорвемся», а федеральные программы с прогнозными цифрами на длительный период по развитию кабельной инфраструктуры.

Таблица 1. Основные требования к механическим и климатическим параметрам ОК

Типы ОКС по условиям прокладки Допустимое растягивающее усилие,кН, не менее Допустимое раздавливающее усилие,кН/100 мм, не менее Диапазон температур,оС
Линейные

Подземные для прокладки:

·         в грунтах 1–3 групп, по мостам и эстакадам

·         в грунтах 4–5 групп, болотах глубиной до 2 м

·         в грунтах скальных и подверженных мерзлотным деформациям, болотах глубиной более 2 м;

·         в кабельной канализации, коллекторах и туннелях

·         в специальных защитных пластмассовых трубах (ЗПТ)

2,5

 

7,0

 

20

 

 

1,5

 

1,0

4; 3

 

4

 

4; 10

 

 

3

 

3

–40…+50

–50…+50

–40…+50

 

–40…+50

 

 

–40…+50

 

–40…+50

Подвесные:

·         навивные, присоединяемые и прикрепляемы;

·         на опорах воздушных линий связи, опорах контактной сети и автоблокировки ж/д, опорах воздушных ЛЭ;

·         на опорах ЛЭП (ОК встроенный в грозозащитный трос)

1,0

 

3,0

 

 

 

7,0

3

 

3

 

 

 

10

–60…+70

 

–60…+70

 

 

 

–60…+70

Подводные:

·         на переходах через водные преграды

·         на морских прибрежных участках

·         на морских глубоководных участках

20

 

50

25

10

 

10

15

–40…+50

 

–40…+50

+4…+50

Внутриобъектовые
Распределительные, станционные (монтажные) 1,0; 0,05 2,0; 0,05 –10…+50
Примечание. ОК должны допускать кратковременные воздействия на них усилий растяжения, превышающих допустимые на 15%.

Литература

  1. Мещанов Г.И. О работе предприятий Ассоциации «Электрокабель» в кризисных условиях // Кабели и провода. 2015. № 1 (350). С. 3–7.
  2. Воронцов А.С., Ларин Ю.Т., Шолуденко М.В. Кабели с медными жилами: Востребованность рынка // Технологии и средства связи. 2014. № 5. С. 61–63.
  3. Юшкова Е., Зуевский И. СКС в ожидании новой категории // Connect. 2014. № 1–2. С. 74–77.
  4. Ларин Ю.Т., Воронцов А.С., Ильин А.А. Радиочастотные кабели. Производить невыгодно аннулировать производство? // Технологии и средства связи. 2006. № 5.
  5. Шолуденко М.В. Пожаробезопасные кабели для сигнализации и блокировки // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте: Сб. докладов Четвертой Международной научно-практической конференции «ТрансЖАТ-2008». Ростов-на-Дону. С. 149–153.
  6. Воронцов А.С., Ларин Ю.Т. Новые направления и новые задачи // Первая миля. 2014. № 6. С. 74–77.
  7. Дианов Е М. На пороге пета-эры // Фотон-экспресс. 2013. № 8 (112). С. 30–34.
  8. Источник: Курьер. Среда. Бердск.
  9. Источник: Sdelanounas.ru
  10. Источник: Plastinto.ru
  11. Воронцов А.С., Гурин О.И., Мифтяхетдинов С.Х. и др. Оптические кабели связи российского производства: Справочник. М.: Эко-Трендз, 2003.
  12. Замятин И.А., Ильин А.А., Ларин Ю.Т. Кабели оптические. Заводы изготовители. Общие сведения. Конструкции, техническая документация, сертификаты: [справочник]. М.: Принт-Сервис, 2010.
  13. Правила применения оптических кабелей, пассивных оптических устройств и устройств для сварки оптических волокон. Утверждены Приказом Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 19 апреля 2006 г. № 47.
  14. Стратегии российских операторов по модернизации магистральных сетей // Технологии и средства связи. 2014. № 3. С. 48–49.
  15. Воронцов А.С. Внутриобъектовые оптические кабели – новая реальность на рынке оптических кабелей России // Труды семинара «Актуальные вопросы развития и эксплуатации ЛКС местных сетей электросвязи» 18.03.2013, ЛОНИИС, СПб.

Таблица 2. Номенклатура ОК российских предприятий-изготовителей, ранжированная по типу бронепокрова

 Предприятие- изготовитель

 ОК

 

 

 

 

ОК по типу

бронепокрова

ООО «Инкаб» ООО «Еврокабель 1» ЗАО «ОКС 01» ЗАО «Москабель-Фуджикура» ЗАО «ОФС Связьстрой-1 ВОКК» ООО «Сарансккабель-Оптика» ООО «Оптен» ЗАО «Самарская оптическая кабельная компания» ЗАО «ТРАНСВОК» ООО «Эликс-кабель» ЗАО «Электропровод»
С бронепокровом из одного повива круглых стальных проволок + + + + + + + + + + +
С бронепокровом из двух повивов круглых стальных проволок + + + + + + + +
С бронепокровом из круглых стеклопластиковых стержней + + + + + +
С бронепокровом из гофрированной металлической ленты + + + + + + + + + + +
Без бронепокрова для прокладки в трубах и коллекторах + + + + + + + + + + +
Самонесущие, полностью диэлектрические ОК (несущий элемент – арамидные нити) + + + + + + + + + + +
С внешним несущим тросом (сечение в виде цифры «8») + + + + + + + + + +
С бронепокровом из нескольких повивов (1–3) стальных проволок для морских глубоководных и прибрежных участков +
ОК, встроенные в грозозащитный трос + + +
Небронированные внутриобъектовые и монтажные ОК + + + + +
Поделиться:
Спецпроект

Напряженный трафик или Современные требования к инфраструктуре ЦОД

Подробнее
Спецпроект

Специальный проект "Групповой спутниковый канал для территориально-распределенной сети связи"

Подробнее

Подпишитесь
на нашу рассылку