CC BY
164
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070 Список использованной литературы
1. Волженский А.В. и др. Гипсоцементнопуццоланове вяжущие, бетоны и изделия. М.: Изд-во литературы по строительству, 1971. - 318 с.
2. Сагдатуллин Д.Г., Морозова Н.Н., Хозин В.Г., Власов В.В. Высокопрочное гипсоцементноцеолитовое
вяжущее //Строительные материалы. 2010. № 2. С. 53-55.
3. Сагдатуллин Д.Г., Морозова Н.Н., Хозин В.Г., Ильичева О.М. Деформации высокопрочного
композиционного гипсового вяжущего при твердении //Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2010.№ 15 (191). С. 51-53.
4. Изотов В.С., Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р. Исследование влияния активных минеральных добавок на реологические и физико-механические свойства гипсоцементно-пуццоланового вяжущего//
Строительные материалы. 2015. № 5. С. 20-23.
5. Сагдатуллин Д.Г., Морозова НН Н.Н., Хозин В.Г., Сабиров И.Р. Долговечность камня из высокопрочного
композиционного гипсового вяжущего // Известия Казанского государственного архитектурно-
строительного университета. 2010. № 1 (13). С. 331-335.
6. Хасимова А.С., Морозова Н.Н., Хозин В.Г. Литой бетон на основе композиционного гипсового вяжущего
// Технологии бетонов. 2015. № 3-4 (104-105). С. 23-25.
7. Халиуллин М.И., Рахимов Р.З., Гайфуллин А.Р. Влияние комплексной модифицирующей добавки на
высокопрочных бетонов
Современные научные исследования и инновации. 2015. № 10 (54). С. 50-57.
9. Вовк А.И. О некоторых особенностях применения гиперпластификаторов // БСГ. Строительная газета, 2008, №10. - С.5.
10. Морозова Н.Н., Кайс Х.А Эффективность цеолита из Египта в портландцементе// Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. № 24. С. 62-65.
11. Najimi, M., Sobhani, J., Ahmadi, B. An Experimental Study on Durability Properties of Concrete Containing Zeolite as a HighlyReactive Natural PozzolanConstructionand Building Materials 35 2012:pp.1023-1033.
12. Морозова Н.Н., Галиев Т.Ф. Минеральные добавки для композиционных гипсовых вяжущих // В сборнике: ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ материалы Международной научно-практической конференции. 2015. С. 49-51.
© Потапова Л.И., Кайс Х.А., Галиев Т.Ф., 2016 г
УДК 621.311
В.Г. Сазыкин
д.т.н., профессор кафедры ПЭЭ А.Г. Кудряков к.т.н., доцент кафедры ПЭЭ А.А. Багметов магистрант 1 курса Кубанский государственный аграрный университет
г. Краснодар, РФ
ВЛИЯНИЕ ГОЛОЛЕДНО-ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК НА НАДЕЖНОСТЬ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ КУБАНИ
Аннотация
Приводятся климатические карты ветровых зон и гололедных нагрузок. Приводится статистика
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
повреждений воздушных линий (ВЛ). Рассматриваются мероприятия повышающие надежность и эксплуатацию ВЛ.
Ключевые слова
ВЛ, надежность, ветровая нагрузка, гололедная нагрузка.
Краснодарский край является самым южным регионом России, имеющим различия отдельных климатических характеристик по территории края, хотя основные параметры климата в значительной мере совпадают. Среднегодовая температура воздуха составляет +10,9°. Для зим характерны частые оттепели и неустойчивый снежный покров. Абсолютный минимум зимних температур -40°. Лето жаркое и сухое. Средняя температура июля +23,5°. Максимальная температура июля +42°. Количество осадков от 400 мм в районе Таманского полуострова до 1000 мм в районе Горячего Ключа [1]. Максимальное количество осадков выпадает в теплое время года. Зимой на Кубани не редкость плюсовая температура. Особенность осадков Краснодарского края - град. Здесь град выпадает чаще, чем в любом другом регионе нашей страны.
Условия эксплуатации линий электропередачи (ЛЭП) и их надежность во многом зависят от климатических особенностей района, так как на работу воздушных линий (ВЛ) оказывают большое влияние ветер, гололед, температура, влажность воздуха, грозовые явления, поэтому климатические условия должны быть основой оценки технического состояния [2].
Анализ статистических данных об отказах на ВЛ напряжением 0,4-10 кВ показал, что 46% повреждений и разрушений происходит под влиянием ветровых нагрузок, оказывающих давление на провода, тросы и опоры [3, 4]. Обычно максимальная скорость ветра не совпадает во времени ни с низшей температурой, ни с процессами образования гололеда. Это обстоятельство учитывается при выборе расчетных сочетаний климатических условий. Для конкретной ВЛ выбор расчетных климатических условий производится в соответствии с картами (рис. 1, 2) климатического районирования [1], которые предполагают разделение всей территории СНГ на семь районов по ветру (табл. 1) и пять районов по гололеду [2] (табл. 2).
Рисунок 1 - Районирование территории Краснодарского края по расчетному
значению давления ветра
Повреждения воздушной линии можно условно разделить на три вида: усталостное разрушение провода, абразивное истирание, разрушение провода при растяжении. Усталостное разрушение связано с изгибом провода в точках крепления, что приводит к повреждению повивов провода и уменьшению
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
прочности на разрыв. В случае увеличения нагрузки на провод в связи с отложением гололеда, а также динамических нагрузок, происходят обрывы проводов и дальнейшее развитие аварии.
Рисунок 2 - Районирование территории Краснодарского края по расчетному значению веса снегового покрова
Таблица 1
Расчетные значения ветрового давления
Ветровые районы кПа (кгс/м2)
II 0,42 (42)
III 0,53 (53)
IV 0,67 (67)
Особый 1,0 (100)
Горный 1,0 (100)
Абразивное истирание происходит при относительном движении одной поверхности по другой. При пляске проводов абразивное истирание может проявиться более чем в одной точке системы проводов. Наиболее часто это наблюдается в точках подвеса провода. Абразивное истирание приводит к уменьшению площади соприкасающихся поверхностей, и в результате провод становится более плоским, а его наружный диаметр значительно меньшим, что приводит к снижению устойчивости и уменьшению прочности на разрыв.
Разрушение провода при растяжении имеет место в результате механической перегрузки его жил. Такие разрушения легко увидеть, так как провод утончается в этом месте, но разрыва может и не быть, однако его прочность значительно снижается.
Таблица 2
Расчетные значения веса снегового покрова
Снеговые районы кПа (кгс/м2)
I 0,8 (80)
II 1,2 (120)
Горный По формулам [1]
При действии ветра на провода ВЛ также оказывают воздействие перегрузки, связанные с
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
колебательными движениями проводов [3]. Эти перегрузки усложняют эксплуатацию ЛЭП, время от времени приводя к авариям. Характерно несколько видов колебательных движений проводов. Один из них -вибрация. Вибрация возникает из-за срыва вихрей при слабеньком равномерном движении воздуха, когда скорость ветра не превышает 6 м/с. Намного больше проблем при эксплуатации ВЛ причиняет вид колебательных движений, называемый «пляской проводов». Пляска проводов проявляется в виде стоячих волн. В пролете ВЛ могут появиться полволны, волна, либо 3/2 волны в зависимости от длины пролета. Амплитуда волны достигает нескольких метров, период - нескольких секунд.
Не менее важным климатическим фактором, оказывающим существенное влияние на надежность ВЛ, являются гололедные образования (35% отказов электрооборудования ЛЭП происходит из-за влияния гололедных образований) [4]. Причина появления гололедных образований - конденсация имеющихся в воздухе водяных паров. На проводах ВЛ образование гололедных образований наблюдается обычно при переменчивой погоде. Основными факторами, влияющими на процесс гололедных образований, являются температура окружающей среды, ветровые нагрузки, диаметр провода, наличие электрического поля провода, существующая температура провода, наличие лесных массивов и защитных средств, высота подвески провода над землей, скорость и размер водного аэрозоля, продолжительность процесса.
Существует три основных вида гололедных образований: гололед - твердое плотное полупрозрачное вещество, изморозь - кристаллический налет, и смесь гололеда и изморози. При гололедных образованиях возникают массовые провисания и обрывы проводов, повреждение опор воздушных линий электропередачи, арматуры и изоляторов (рисунок 3).
Гололед может образовываться на проводах неравномерно. Стрелы провеса проводов с гололедом и без него могут отличаться на несколько метров. При этом толщина плотного гололёдных образований на проводах может достигать 60-70 мм, существенно утяжеляя провода. Вес гололедных отложений в отдельных случаях может достигать 4 кг на метр провода.
Гололедные аварии на ВЛ имеют массовый характер и приносят значительный материальный ущерб из-за недоотпуска электроэнергии потребителям и необходимости проведения ремонтно-восстановительных работ [5]. Эти аварии составляют на территории Кубани около 25% от общего количества повреждений на воздушных линиях, а их продолжительность - около 40% от общей продолжительности всех аварийных отключений [6]. Среднее время ликвидации таких аварий превышает в 10 и более раз среднее время ликвидации аварий, вызванных другими причинами. Например, авария в Сочинских электрических сетях ПАО «Кубаньэнерго» в декабре 2001 года привела к отключению 2,5 тыс. км воздушных линий напряжением 0,4-220 кВ.
В Краснодарском крае используют современные методы борьбы с гололедными образованиями: механический, электротермический, физико-химический и электромеханический.
Механический метод [4], используемый наиболее часто, заключаются в применении технических средств, обеспечивающих удаление льда.
Электротермический метод заключаются в нагреве проводов электрическим током, обеспечивающим
Провода и тросы
Рисунок 3 - Распределение отказов элементов ВЛ Краснодарского края, обусловленных гололедными нагрузками
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
профилактический подогрев и плавку, предотвращая образования льда.
Также активно применяется физико-химические методы, основанные на нанесении на провода специальных веществ, которые замерзают при температурах, значительно ниже, чем вода. Этот метод предполагает получение покрытий с низкой адгезией к водной среде и гололедным образованиям.
При электромеханическом методе удаления льда по линиям электропередачи пропускают импульсы тока определенной частоты и формы, и под действием силы Ампера происходят механические колебания, разрушающие и/или предупреждающие гололедные образования.
Борьба с обледенением линий электропередачи и повышение надежности электрических сетей Краснодарского края остается важной до конца нерешенной задачей. Исследования массовых аварий и отказов от гололеда показали, что, несмотря на различные способы [4] повышения надежности элементов ВЛ и ликвидации гололедных образований, на сегодняшний день нет эффективных средств и методов против этого природного явления. Любой из применяемых на сегодняшний день методов обладает также рядом недостатков. Поэтому проблема разработки методов и устройств для удаления гололедных образований с проводов ВЛ продолжает оставаться актуальной.
В районах с интенсивными голодными и ветровыми нагрузками находят применение кабельные линии (КЛ) напряжением 6-10 кВ, участвующие в электроснабжении большинства промышленных, городских и сельскохозяйственных объектов [7]. КЛ имеют тенденцию к увеличению протяженности в связи с концентрацией предприятий в крупных населенных пунктах и городах. Воздушные линии электропередачи вследствие использования больших земельных площадей постепенно замещаются кабельными линиями [8].
Особую важность принимает рассматриваемая проблема внешних воздействий в условиях эксплуатации изношенного электрооборудования [9]. Одним из направлений по снижению негативных проявлений является совершенствование системы технического обслуживания и ремонта [10], которое в настоящее время невозможно без мониторинга [11] и оперативного контроллинга [12]. Также необходимы экспертные системы для мониторинга и диагностики [13], являющиеся составной частью информационных систем управления производственными активами [14], к которым относятся воздушные линии электропередачи.
Список использованной литературы:
1. СНКК 20-303-2002 (ТСН 20-302-2002). Нагрузки и воздействия. Ветровая и снеговая нагрузки / Департамент по строительству и архитектуре Краснодарского края. - Краснодар, 2003. - 12 с.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), издание седьмое. Утверждены приказом Минэнерго России № 204 от 08.07.2002.
3. Кабашов, В.Ю. Защита сельских ВЛ 6-10 кВ от низкочастотных колебаний проводов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. - № 11. - С. 16-18.
4. Абдрахманов Н.Х., Никитина С.А. Способы удаления льда с проводов линий электропередачи. Никитина ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», г. Уфа, Российская Федерация. Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2015. - № 3.
5. Минуллин Р.Г., Касимов В.А., Филимонова T.K., Яруллин М.Р. Локационное обнаружение гололеда на воздушных линиях электропередачи // Научно-технические ведомости. СПбГПУ, 2014. - № 2. - С. 193-196.
6. Перспективы повышения эффективности энергетического комплекса Кубани. Электрогериатрия -совершенствование эксплуатации изношенного электрооборудования: монография / В. Г. Сазыкин, А. Г. Кудряков, С. А. Нетребко и др. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - 448 с.
7. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г., Холодняк С.В. Техническое состояние агропромышленных кабельных линий напряжением 6-10 кВ. В сборнике: Актуальные проблемы энергетики АПК Материалы V Международной научной конференции / Под редакцией В.А. Трушкина. 2014. - С. 174-178.
8. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблемы изношенного электрооборудования в современной энергетике // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7. С. 89-91.
9. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Анализ проблем и возможностей эксплуатации изношенного электрооборудования. В сборнике: Мировая наука и образование в условиях современного общества.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070
Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 4 частях. ООО «АР-Консалт». 2014. - С. 145-147.
10. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного электрооборудования // Путь науки. 2015. - № 4 (14). - С. 18-21.
11. Сазыкина О. В., Кудряков А. Г., Сазыкин В. Г. Оценка, прогнозирование и мониторинг потенциала производственной системы // Путь науки. 2014 № 10. - С. 52-54.
12. Монич А.И., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Некоторые задачи оперативного контроллинга в условиях эксплуатации изношенного оборудования. В сборнике: Перспективы развития науки и образования. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 8 частях. ООО «АР-Консалт». Москва, 2015. - С. 63-65.
13. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Экспертная система для мониторинга и диагностики силовых трансформаторов. Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2014. - № 12. - С. 21-24.
14. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Этапы развития стратегий и информационных систем управления производственными активами // Путь науки. 2015. - № 5 (15). - С. 42-45.
© Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Багметов А.А., 2016
УДК 004.732
И.А. Сорокин
к.т.н. доцент
факультет «Информационные технологии и системы связи» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
г. Княгинино, Российская Федерация П.Н. Романов
факультет «Информационные технологии и системы связи» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
г. Княгинино, Российская Федерация А.Д. Чесноков
факультет «Информационные технологии и системы связи» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
г. Княгинино, Российская Федерация
ПЕРСПЕКТИВЫ ОБЪЕДИНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ PLC И WI-FI ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ДОСТУПА В ИНТЕРНЕТ
Аннотация
В настоящих условиях интернет соединение требуется большому количеству людей как выполнения работы, так и просто для комфортного существования. Но не всегда у провайдера есть возможность обеспечить абонента интернет соединением, зачастую это просто очень затратное и нерентабельно. В таком случае неплохим решением для пользователей может являться подключение с помощью технологии PLC. Эта технология, основанная на передаче интернета по проводам широко, используется за границей, и благодаря последним разработкам практически не уступает в скорости соединения другим сетям. Так же эта технология хороша тем, что обеспечивает довольно таки стабильное соединение с сетью.
Ключевые слова
PLC, высокостабильное соединение, сетевые адаптеры, безопасность информации В современном обществе которое постоянно модернизируется, немаловажную роль играет обмен
