CC BY
109
Шачнев Олег Ярославович, асп., sh. ol. ya@yandex. ru, Россия, Липецк, Липецкий государственный технический университет
MODELLING OF ELECTRICAL LOADS WITH ABRUPTLY VARIABLE CHARACTER THROUGH WAVELET DECOMPOSITION
V.I. Zatsepina, E.P. Zatsepin, O. Y. Shachnev
Considered the use wavelet decomposition in power systems with abruptly variable nature of the load to reduce high frequency amplitude of the perturbation, increasing the accuracy of the displayed information taking into account the frequency of the output data. The highest efficiency of the wavelet transform will be observed when it is embedded in the control units and electrical parts of the production.
Key words: wavelet, Fourier, transform, metallurgy, abruptly variable load, Daube-chies, Haar.
Zatsepina Violetta Iosifovna, doctor of technical sciences, professor, vi-zats@,gmail. com, Russia, Lipetsk, Lipetsk State Technical University.
Zatsepin Evgeny Petrovich, candidate of technical sciences, docent, ezats@,mail.ru, Russia, Lipetsk, Lipetsk State Technical University.
Shachnev Oleg Yaroslavovich, postgraduate, sh. ol. ya@yandex. ru, Russia, Lipetsk, Lipetsk State Technical University
УДК 621.3
ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОПОР В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
В.Ю. Карницкий, Ю.В. Сухова
В данной статье рассмотрены основные виды опор ВЛ, этапы применения их в строительстве ЛЭП. Представлены достоинства и недостатки этих опор.
Ключевые слова: опора, ВЛ, этапы развития опор, сроки эксплуатации, применение.
Линии электропередач появились в XIX веке. С этого момента опоры ВЛ заметно поменяли свой внешний вид. Самые первые опоры были деревянные. Их применяли для линий напряжением до 0,4 кВ. В настоящее время разрешено использовать деревянные опоры в линиях 6, 10, 35 и 110 кВ. Согласно положению ОАО «РОССЕТИ» о единой технической политике в электросетевом комплексе на воздушной линии 0,4...20 кВ допускается применение деревянных опор, обработанных специальными консервантами и антисептиками, обеспечивающими срок службы ВЛ не менее
60
Методы и средства повышения эффективности функционирования ...
40 лет. В исключительных случаях, допускается установка деревянных опор для ВЛ 35...110 кВ [1]. Малая стоимость, экологичность, большая механическая прочность при воздействии стихийных явлений (порывистый ветер, гололед), хорошие диэлектрические свойства и простота изготовления - основные достоинства такого вида опор. Большой вес опоры, высокая пожароопасность, быстрое гниение, сложность в подборе одинаковых по размеру - недостатки деревянных опор.
При переходе на более высокий класс напряжения применяются железобетонные, металлические многогранные и металлические решетчатые опоры. Металлические решетчатые опоры по способу соединения подразделяются на сварные и болтовые. В России первая линия на металлических опорах появилась в 1925 г. Металлические опоры делаются из стального оцинкованного уголка. Сборка опоры происходит уже на месте при помощи болтов или сваркой. Металлические опоры ВЛ на болтовых соединениях удобно транспортировать, так как детали упакованы в отдельные пакеты. Главным недостатком металлических опор является сборка, так как она происходит в ручную, а время монтажа примерно в 10 раз больше чем у железобетонных или стальных многогранных. Кроме того, при транспортировке каждую опору необходимо перевозить в отдельной упаковке, исключающей повреждение слоя цинка, что может привести к коррозии. Сварные опоры монтировать удобнее, но это затратный процесс, так как нужно участие подъемно-транспортной техники. Одним из недостатков металлических опор из уголков является большая парусность, что приводит к сильным ветровым и гололедным нагрузкам, другой недостаток - возникновение коррозии при длительной эксплуатации таких опор.
Следующей модернизацией опор ВЛ была опора, выполненная из железобетона, в России первые попытки внедрения таких опор были приняты в 1950 годах. Эти опоры выполнены из бетона, который армирован металлом. У железобетонной опоры есть ряд достоинств: она достаточна стойкая к воздействию химических реагентов, минимально подвержена коррозии так как металлический каркас покрыт слоем бетона. Коэффициент линейного расширения бетона и стали практически одинаковый. ЖБ опора нуждаются в минимальном обслуживании и имеет большой срок эксплуатации, до 50 лет, даже при температуре до минус 65 0С.
Основной недостаток железобетонных опор значительный вес, при монтаже необходима тяжелая специализированная техника, большой процент возникновения сколов и трещин при транспортировке и выкрашивание бетона за счет воздействия влаги и циклического изменения температуры (замерзание - оттаивание). Так же железобетонные опоры не устойчивы к ударам, в большинстве столкновений с автомобилем, железобетонная опора подвергается сильному повреждению, в ряде случаев с изломом стойки опоры, что приводит к обрыву ЛЭП и большой смертности участников таких ДТП.
Металлические многогранные опоры применяются достаточно давно во всем мире, в Российских электросетях они стали использоваться лишь в последнее десятилетие. Такие опоры выполняются из стального листа в форме правильного многоугольника, внутри опора полая. Чтобы избежать коррозии, многогранные металлические опоры защищают при помощи горячего оцинкования и цинконаполненного композитного покрытия. Сборка опоры проста и не требует много времени - на сборку одной опоры уходит 2-3 часа. Не менее важным плюсом является надёжность, которая заключается в достаточно большом сроке службы - 50 лет. Повреждения ЛЭП на многогранных стойках значительно реже, чем у традиционных опор. Металлические многогранные опоры считаются достаточно экономичными и безопасными. На линиях ВЛ отсутствуют разрушения, типичные для железобетонных и металлических решётчатых опор, так же ММО практически не нуждаются в ремонте, который заключается в восстановлении защитного покрытия. Допускается их установка в 1-У11 ветровых и гололедных районах, минимальная допустимая температура воздуха минус 65 0С.
Самый современный вид опор ВЛ - это композитные опоры. В России их использование началось только в 2009 году. Срок службы таких опор 65-80 лет. По сравнению с другими видами опор у композитных есть ряд преимуществ. Во-первых, композитные опоры намного легче, опора длинной 11 м весит 92 кг, во-вторых, эти опоры огнестойкие и экологичные, так как их можно легко переработать. Не менее важный плюсами являются стойкость опор к большой разнице температур (минус 60-плюс 40 0С), такие опоры являются хорошими диэлектриками, так же они стойкие к изломам. Композитные опоры можно устанавливать вблизи дорог, так как эти опоры более устойчивы к ударам по сравнению с железобетонными и металлическими. В случае столкновения автомобиля с такой опорой сильному механическому воздействию больше подвергается опора.
Недостаток композитных опор - высокая стоимость: композитная опора высотой 11 м в 6 раз дороже деревянной опоры высотой 12 м.
Согласно положению ОАО «РОССЕТИ» о единой технической политике в электросетевом комплексе [1] основными направлениями технической политики при проектировании, строительстве, техническом перевооружении и эксплуатации воздушных ЛЭП (ВЛ) являются:
- обеспечение надежности и эффективности работы;
- снижение стоимости строительства и эксплуатации;
- сокращение влияния ВЛ на экологию, включая минимизацию ширины лесных просек за счет применения высотных опор и опор с вертикальной подвеской проводов, создания компактных ВЛ, снижение потерь электроэнергии в ВЛ;
Методы и средства повышения эффективности функционирования ...
- применение конструкций, элементов и оборудования, сохраняющих расчетные параметры, характеризующие надёжность ВЛ, в течение всего срока службы;
- применение конструкций и материалов, обеспечивающих стойкость к расхищениям и нанесению ущерба третьими лицами;
- сокращение площади отвода земель под ВЛ в постоянное пользование, применение стальных многогранных, узкобазых решетчатых, желе-зобетоных секционированных или композитных опор ВЛ, создание компактных ВЛ при соответствующем экономическом обосновании;
- использование передовых, безопасных методов строительства, эксплуатации и ремонта.
Таким образом, согласно положению ОАО «РОССЕТИ» о единой технической политике в электросетевом комплексе, современные опоры отвечают всем этим качествам, что позволяет использовать их в электроэнергетике и строить ВЛ в любой местности и климатических условиях.
Список литературы
1. Положение ОАО «РОССЕТИ» о единой технической политике в электросетевом комплексе, 196 с.
2. Кравцов А.Н., Узелков Б.М., Гологорский Е.Г. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4...750 кВ, / под ред. Е.Г. Гологорского. М.: НЦ ЭНАС, 2007. 548 с.
Карницкий Валерий Юльевич, канд. техн. наук, доц., eiests@tsu.tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сухова Юлия Валерьевна, студент, yulia. suhova2015@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
APPLICA TION OF MODERN BEARINGS IN ELECTRIC POWER V. Y. Karnitsky, J. V. Sukhova
This article describes the main types of overhead line towers, stages of their application in the construction of power lines. Presents the advantages and disadvantages of these supports.
Key words: support, overhead lines, poles stages of development, operation timing, application.
Karnitsky Valery Yulyevich, candidate of technical sciences, docent, eies/sa/sii. tula.ru, Russia, Tula, Tula, Tula State University,
Sukhova Julia Valer'evna, student, yulia. suhova2015@yandex. ru, Russia, Tula, Tula, Tula State University
