CC BY
3УДК 620.9
Подвязкин С.Д.
студент кафедры «Инноватика и интегрированные системы качества» Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (г. Санкт-Петербург, Россия)
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЯ НИЗКОЛЕТЯЩИХ ВОЗДУШНЫХ ОБЪЕКТОВ С ЛЭП В УСЛОВИЯХ ПЛОХОЙ ВИДИМОСТИ
Аннотация: в работе оценивается значимость проблемы столкновения ВС с проводами и опорами ЛЭП (вне зависимости от времени суток и погодных условий) как для владельцев ВС, так и для энергетических компаний. Проводится сравнительный анализ существующих и разрабатываемых на сегодняшний день устройств маркировки ЛЭП.
Ключевые слова: энергетика, линии электропередач, маркировка опор, авиационное происшествие, заградительные огни, воздушное судно, световые приборы.
Первый случай столкновения самолёта с проводами произошел в США еще в начале прошлого века и долгое время был уникальным событием. Но с течением времени и развитием как энергетики, так и авиации, случаи авиационных происшествий в рассматриваемой области, становятся всё чаще. На законодательном уровне приняты поправки в Воздушный кодекс РФ, но они относятся к вновь строящимся и реконструируемым линиям [1]. А тем временем, по данным В.В. Тюрина, председателя правления общественной организации пилотов (АОПА-Россия), только с 2008 по 2018 год произошло 20 авиационных происшествий, в которых погибло 33 человека. В своём интервью газете «Известия» В.В. Тюрин сказал: «В Воздушном кодексе сейчас есть требование о маркировке высотных объектов, но без конкретизации. Не установлено и
ответственности за невыполнение данной нормы. Поэтому этого не делают [2]». Отсутствие маркировки на высотных объектах можно увидеть на рисунке 1.
Рис. 1. Вид сверху на высоковольтные ЛЭП без маркировки
В ПАО «Россети» разработан свой стандарт по маркировке ЛЭП. По данным «Известий», с 2018 по 2022 год ПАО «Россети» потратило на эти цели более 10 млрд. рублей [3]. Так как столкновения происходят на сверхмалых высотах, то подавляющее большинство авиационных происшествий приходится на малую авиацию - легкомоторные самолёты и вертолёты, которых в России, только в частных руках, более четырёх тысяч. Так же в последние годы к ним добавились сверхлёгкие летательные аппараты - парапланы и мотопарапланы, а также беспилотные устройства - дроны, квадрокоптеры и другие.
На сегодняшний день в целях маркировки опор линий электропередач (далее - ЛЭП) используются газоразрядные лампы и светодиодные светильники, с применением внешних источников питания, питанием от фазных проводов, а также аккумуляторов с солнечными батареями. Для обозначения проводов ЛЭП применяются пластмассовые сигнальные шары диаметром от 40 см [5 -6].
Недостатками этих устройств являются малый срок службы газоразрядных ламп, уязвимость внешних источников питания от различных внешних воздействий, и, в случае с использованием фазного тока, при уменьшении нагрузки на линии, свечение светильников может уменьшиться ниже критической отметки. К тому же многочисленные подключения ЗОМов
(маркировочные огни заградительные - прим.) приведёт к потерям энергии и удорожанию эксплуатации ЛЭП.
Учитывая специфику выбранной области исследования, выбран инновационный подход к решению данной задачи.
Вокруг проводов ЛЭП имеется магнитное поле. Автором статьи ведётся разработка устройства, названного «ЛЭПстик», которое использует для выработки электрического тока, необходимого в его работе, энергию магнитного поля [4]. Источник энергии для этого устройства, разработка которого проходит при ООО «Центр комплексного проектирования», может быть применён с целью маркировки ЛЭП.
Генератор размещается между изоляторами опоры, а затем проводами подключается к ЗОМ напряжением 24 или 48 В (рисунок 2). В связи с тем, что срок службы светодиодных ЗОМ составляет, по данным производителя, не менее 30.000 часов, а используемый источник энергии не ухудшает эксплуатационные характеристики ЛЭП, то предлагаемое устройство не нуждается в отключении, регулировке, управлении и ремонте в течение, как минимум, трех лет. Рабочее название проекта - навигационная инновационная технология, она же НИТь.
N = Н/45 X = H/N <45м
Рис. 2. Размещение ЗОМ, согласно НТД РФ
Как альтернативу пластиковым шарам (рисунок 3) на проводах можно использовать само устройство «ЛЭПстик» [4], размещение которого происходит
непосредственно на проводах, дополнительно оснастив его светодиодными лампами малой мощности в количестве не менее трёх штук.
Рис. 3. Маркировка ЛЭП оранжевыми пластиковыми шарами
В качестве преимущества этого решения несомненно то, что оно обозначит опоры и провода ЛЭП в любое время суток и в любую погоду на расстоянии более 50 м. Ещё одним плюсом является то, что кроме габаритных огней красного цвета можно использовать иные цветовые решения, а также обозначить направление к ближайшим населённым пунктам.
Таким образом, в слабозаселённых местностях, а также в случаях отказа, либо отсутствия навигационного оборудования, система маркировки ЛЭП становится ориентиром как для воздушных судов, так и для людей (геологи, охотники и т.д.).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Приказ Федеральной аэронавигационной службы от 28 ноября 2007 г. N 119 "Об утверждении Федеральных авиационных правил "Размещение маркировочных знаков и устройств на зданиях, сооружениях, линиях связи, линиях электропередачи, радиотехническом оборудовании и других объектах, устанавливаемых в целях обеспечения безопасности полетов воздушных судов"
2. Расследования авиационных происшествий и инцидентов: Межгосударственный авиационный комитет [Электронный ресурс]. URL: https://mak-iac.org/rassledovaniya/ (дата обращения: 21.07.23).
3. СТО 34.01-2.2-016-2016. Стандарт организации ПАО «Российские Сети» Маркировка опор и пролётов ВЛ
4. Подвязкин С.Д. Разработка инновационного подхода к предотвращению обледенения ЛЭП / С.Д. Подвязкин, Г.В.Гетманова // Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем. Из -во: СПбГУАП. — СПб.: 2023г. — С. 53-60.
5. Световое устройство : пат. RU148458U1 Российская Федерация. № RU2013154621/07U ; заявл. 09.12.2013 ; опубл. 10.12.2014, Бюл. № 34. 2 с.
6. Устройство заградительного огня высоковольтной линии электропередачи : пат. RU2370825 Российская Федерация. № 2008130845/11 ; заявл. 25.07.2008 ; опубл. 20.10.2009, Бюл. № 29. 6 с.
Podvyazkin S.D.
Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (Saint-Petersburg, Russia)
DEVELOPMENT OF A DEVICE FOR PREVENTING COLLISIONS OF LOW-FLYING AERIAL OBJECTS WITH POWER LINES IN CONDITIONS OF POOR VISIBILITY
Abstract: the paper builds the significance of the problem of aircraft collision with wires and transmission poles (regardless of the time of day and weather conditions) for both aircraft owners and energy companies. A comparative analysis of existing and currently being developed power line marking devices was carried out.
Keywords: power engineering, power lines, marking of supports, aviation accident, barrage lights, aircraft, lighting devices.
