Научная статья на тему 'Защита сельских воздушных линий электропередачи напряжением 6-10 кВ от воздействия неблагоприятных климатических факторов'

Защита сельских воздушных линий электропередачи напряжением 6-10 кВ от воздействия неблагоприятных климатических факторов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
752
55
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ / ДЛИНА ПРОЛЕТА / СТРЕЛА ПРОВЕСА ПРОВОДА / ВЕТЕР / НЕСИНХРОННЫЕ МАЯТНИКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ / СБЛИЖЕНИЕ ПРОВОДОВ / ЗАЩИЩЕННЫЙ ПРОВОД

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Кабашов В.Ю.

В статье установлено, что с уменьшением длины пролета ВЛ 6-10 кВ возрастает относительная разрегулировка стрел провеса проводов и уменьшаются расстояния между проводами при их несинхронных маятниковых колебаниях под действием ветра, увеличивая вероятность аварийных отключений. В целях повышения надежности электроснабжения сельских потребителей необходимо использовать на ВЛ 6-10 кВ защищенные провода с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Защита сельских воздушных линий электропередачи напряжением 6-10 кВ от воздействия неблагоприятных климатических факторов»

Чуть ли не каждый второй блогер уже разместил себе такую рекламную строчку.

Заключение.

Блоги сегодня являются популярным ресурсом не только для влияния на аудиторию, знакомства своих читателей с новыми тенденциями, но и способом заработка. Сегодня каждый, кто обладает необходимыми техническими средствами, может быть каналом распространения информации. Это говорит о том, что доставить информацию и разместить ее не вызывает никаких затруднений, а значит общение автора и читателя упростилось (под любым постом читатели могут прокомментировать статью, высказать свое мнение, а автор ему ответить).

Блоги формируют сетевое сообщество. Они предоставляют пользователям инструмент для самопрезентации, поиска собеседников и единомышленников, построения сетей взаимодействия. Это значит, что блоги перспективны и играют ведущую роль в построении сетевых коммуникаций. Список использованной литературы

1. Иванько А.Ф., Иванько М.А. Информационные технологии в издательском деле. Учебное пособие. Москва-МГУП им. Ивана Федорова, 2013, -136с.

2. Зайнудинов С., Землянский А.А., Тинякова В.И., Иванько А.Ф., Иванько М.А. Прикладные аспекты информационных технологий. Учебное пособие., М: Издательство РГАУ-МСХА им. Тимирязева, 2014.-324с.

3. Социальная сеть ВКонтакте https://vk.com/.

4. 9 соцсетей для изучения и общения на иностранных языках. - URL: http://www.molparlam.ru/media/articles/9-soсsetey-dlya-izucheniya-i-obshcheniya-na-inostrannyh-yazykah/ (дата обращения: 10.11. 2015).

Источники в сети Интернет:

[1] http://newsroom.fb.com/news/2015/02/the-state-of-global-connectivity/

[2] https://info.internet.org/en/ http:// www.freebsd.org

http://baumanki.net/lectures/10-informatika-i-programmirovanie/289-vychislitelnye-mashiny-sistemy-i-seti/3724-sistema-setevyh-kommunikaciy.html

[3] http://www.itu.int/en/Pages/default.aspx

https://kaplunoff.com/blog/zapiski-kaplunova/kak-izbavitsja-ot-straha-pisat-o-sebe http: //www .anton-lazarev. ru/grazhd

[4]http://zarabotat-na-sajte.ru/kak-zarabotat-na-bloge.html

[5]https://cloud.google.com/storage/

[6] http://pro-wordpress.ru/poleznoe/kak-vybrat-xosting-dlya-sajta-gde-razmestit-sajt.php

[7] https://habrahabr.ru/post/151879/

© Иванько А.Ф., Иванько М.А., Гомзелева К. 2017

УДК 621.315.1

В.Ю. Кабашов

д.т.н., профессор

Башкирский государственный аграрный университет г. Уфа, Российская Федерация

ЗАЩИТА СЕЛЬСКИХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 КВ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Аннотация

В статье установлено, что с уменьшением длины пролета ВЛ 6-10 кВ возрастает относительная

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №02-2/2017 ISSN 2410-700Х_

разрегулировка стрел провеса проводов и уменьшаются расстояния между проводами при их несинхронных маятниковых колебаниях под действием ветра, увеличивая вероятность аварийных отключений. В целях повышения надежности электроснабжения сельских потребителей необходимо использовать на ВЛ 6-10 кВ защищенные провода с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена.

Ключевые слова

Воздушная линия электропередачи, длина пролета, стрела провеса провода, ветер, несинхронные маятниковые колебания, сближение проводов, защищенный провод.

С каждым годом возрастает потребление электроэнергии сельским хозяйством, увеличивается парк электродвигателей и электроустановок. Прекращение подачи электроэнергии приводит не только к экономическим потерям сельскохозяйственной продукции, но и негативно сказывается на социальном положении тружеников села.

Надежность электроснабжения сельскохозяйственных потребителей непосредственно связана с аварийными отключениями распределительных сетей, наибольшее число которых приходится на воздушные линии электропередачи напряжением 6-10 кВ. Так, в ноябре 2016 г. из-за неблагоприятных погодных условий происходили массовые аварийные отключения в распредсетях 6-10 кВ (филиал ПАО «МРСК Северо-Запада» - «Новгородэнерго»). Были отключены 32 ВЛ 6-10 кВ, 271 подстанция, без электроснабжения остались потребители в 176 населенных пунктах.

Большинство аварийных отключений ВЛ 6-10 кВ происходит из-за сближений, схлестываний проводов при воздействии порывистого ветра, сбросе гололеда и пляске проводов в режиме гололедно-ветровых нагрузок [1, с. 57]. При определенных условиях во время несинхронных раскачиваний (колебаний) проводов они могут приближаться друг к другу на опасные расстояния, при которых из-за снижения изоляционной прочности возникают короткие замыкания. В результате на ВЛ 6-10 кВ отмечаются как кратковременные отключения (с последующим успешным АПВ) [2, с. 42], так и длительные (при пережоге проводов, их ослаблении, обрыве и падении на землю) [3, с. 41].

Многочисленные наблюдения на действующих ВЛ 6-10 кВ показали, что несинхронные колебания проводов, вызывающие их опасные сближения, часто наблюдаются в пролетах с разрегулировкой их стрел провеса, которая возникает из-за недостаточной прочности крепления провода к изолятору, неидентичности вытяжки от гололедно-изморозевых отложений. При ослабленном креплении разница в гололедно-ветровых нагрузках на провода соседних пролетов (например, при неравных длинах, неравномерности покрытия проводов гололедом) приводит к перемещению (проскальзыванию) провода через крепление и его удлинению в одном из смежных пролетов [4, с. 25; 5, с. 29-30].

Проведенные нами исследования показали, что опасные сближения и схлестывания проводов при эксплуатации ВЛ 6-10 кВ возникают в пролетах с относительной разрегулировкой стрел провеса 0,2...0,6 [6, с. 23; 7, с. 9]. При этом изменение частоты маятниковых колебаний проводов составляет 9.21%, а логарифмического декремента внутреннего трения - 7,8.23,4%, что существенно усиливает несинхронность их маятниковых колебаний при воздействии ветра [8, с. 32].

В работе [9, с. 54] получено кубическое уравнение и его решение для определения коэффициента разрегулировки стрел провеса проводов в зависимости от длины пролета и величины удлинения провода в пролете. Результаты выполненных расчетов представлены на рисунке 1.

При одинаковом удлинении провода Л/ относительная разрегулировка резко увеличивается с уменьшением длины пролета. Так, при Л/ = 0,02 м коэффициент разрегулировки стрел провеса проводов в пролете длиной 60 м в 5,71 раза больше, чем в пролете длиной 100 м и в 10,53 раза - в пролете 120 м. Этим объясняется высокая подверженность ВЛ 6-10 кВ с пролетами 40.60 м опасным сближениям и схлестываниям проводов при воздействии ветра. Полученный нами вывод подтверждается результатами анализа аварийных отключений ВЛ 10 кВ ряда сетевых районов Целиноградского и Петропавловского предприятий электрических сетей на территории Северного Казахстана [10, с. 56-57]. Количество отключений на 100 км линий в год, вызванных обрывами проводов, а также из-за их схлестываний

составляет соответственно 0,87 и 1,5 в пролетах длиной 90.. .100 м; 2,34 и 2,2 в пролетах 70...80 м и 5,97 и 6,05 в пролетах длиной до 60 м.

/ / / у У* **

} С; / 1=40 м 60 м 80 м у «и ** ** / "ТОО м 120 м

-7 // / / /и i jT t ' / 1

/ / > / ¿1 [ ¡\

/ / У / / >» 1*-- ** ** __ — / / /1 / - 1

/ / / /уС ■S. — — — - '--- г — — —

0 0.02 0,04 0.06 0.08 0,10 0.12 0.14 0,16 0,18 ДЬ,М

Рисунок 1 - Зависимость коэффициента разрегулировки стрел провеса проводов от величины их удлинения

AL в пролетах разной длины:

-для III ветрового, III гололедного районов, провода АС-35/6,2;

---для IV ветрового, III гололедного районов, провода АС-50/ 8,0

С целью оценки влияния длины пролета на взаимные перемещения проводов АС-50/8,0 на комплексе экспериментальных линий 10 кВ (р. п. Аксаково, Республика Башкортостан) в течение пяти лет проводились измерения расстояний между проводами при их максимальных сближениях в середине пролетов длиной 50, 75 и 100 м с помощью специально разработанного для этих целей устройства [11]. Угол между направлением ветра и осью пролета составлял 90 + 25°, коэффициент разрегулировки стрел провеса проводов - 0,2.

Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1

Минимальные расстояния между проводами в пролетах разной длины

Скорость ветра, м/с Минимальные расстояния между проводами (м) в пролетах длиной, м

50 75 100

6,5 1,08 1,09 1,10

7,2 1,07 1,08 1,09

8,0 1,06 1,07 1,08

9,2 1,03 1,05 1,06

10,0 1,01 1,03 1,05

11,2 0,96 0,99 1,02

12,5 0,93 0,96 1,00

14,0 0,87 0,92 0,98

15,2 0,83 0,89 0,95

16,5 0,77 0,85 0,93

17,4 0,74 0,82 0,91

18,5 0,69 0,78 0,88

Анализ таблицы 1 показывает, что с уменьшением длины пролета расстояния между проводами при их максимальных сближениях снижаются. Чем выше скорость ветра, тем более существенным оказывается влияние длины пролета. При скоростях ветра 16,5 .18,5 м/с расстояния между проводами в пролете длиной 50 м в 1,21.1,28 раза меньше, чем в пролете 100 м.

Для повышения надежности работы ВЛ 6-10 кВ в условиях воздействия ветровых нагрузок новым, весьма перспективным решением является использование защищенных (изолированных) проводов.

Защищенные (изолированные) провода, как известно, обеспечивают следующие основные преимущества по сравнению с обычными неизолированными проводами: исключается отключение линии

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №02-2/2017 ISSN 2410-700Х_

при кратковременном схлестывании проводов в пролете; предупреждаются замыкания на землю при касании провода ветками деревьев, негабаритными машинами; сокращается количество перерывов в электроснабжении потребителей; повышается безопасность линии, снижается риск поражения электрическим током обслуживающего персонала; минимизируются эксплуатационные расходы, снижаются затраты на проведение ремонтов и периодических расчисток просек в лесистой местности.

Среди европейских энергокомпаний первенство в использовании защищенных проводов принадлежит Финляндии, где подобные ВЛ получили распространение с 70-х годов [12, с. 74]. По данным эксплуатационных организаций Финляндии надежность работы ВЛ с защищенными проводами повысилась в 5 раз по сравнению с использованием на ВЛ неизолированных проводов. В течение весьма короткого промежутка времени ВЛ с защищенными проводами стали применяться в Швеции, Норвегии, других странах Европы, а также в США, Австралии и Японии.

Энергокомпании Словении начали строительство ВЛ с защищенными проводами по финской технологии, начиная с 1993 г. В 2000 г. эксплуатационными организациями Словении было проведено обобщение опыта строительства и эксплуатации подобных ВЛ. Хотя относительное число ВЛ с защищенными проводами невелико (в разных районах Словении от 6 до 22%), их опыт эксплуатации показал надежную работу в условиях сильного ветра, падения на провода деревьев, а также при интенсивном выпадении снега и при гололеде. Статистические данные показали, что при одном из самых частых повреждений - падении деревьев на провода - из 25 случаев только 7 вызвали отключение ВЛ. Общий уровень повреждений ВЛ с защищенными проводами существенно ниже, чем при использовании неизолированных проводов. Соответствующие количественные показатели снизились с 4,5 до 0,9 повреждений на 100 км в год. Все это позволило включить ВЛ с защищенными проводами в стандарт для всех новых ВЛ, сооружаемых в Словении.

За период с 2000 по 2007 гг. энергокомпании Словении осуществили строительство 400 ВЛ с защищенными проводами, имеющих общую протяженность 864 км, в том числе 35% были выполнены с использованием финской технологии. Следует отметить, что в последние годы часть оборудования и материалов для строительства ВЛ с защищенными проводами поставляется фирмами Словении.

Для линий 6-20 кВ в основном применяются провода с одним слоем изоляции, выполненным из светостабилизированного сшитого полиэтилена толщиной 2-3 мм [13, с. 19]. Однако некоторые зарубежные энергетические компании, например в США, используют и трехслойные защищенные провода. Первый прилегающий к проводу слой выполняется из полупроводящего полиэтилена и служит для снижения напряженности электрического поля вблизи поверхности витого провода. Второй слой делается из изоляционного сшитого полиэтилена, а третий - из светостабилизированного, трекингостойкого полиэтилена.

Линии с защищенными проводами (ВЛЗ) в России начали внедряться только со второй половины 90-х годов ХХ века. В то время единственными производителями проводов и арматуры были финские компании Nokia Cables и Ensto. С 1996 г. завод «Севкабель» (г. С.-Петербург) выпускает однослойные защищенные провода СИП-3 для ВЛ 10 кВ. Первые линии были построены в Московской и Ленинградской областях. Техническая информация о конструкциях ВЛЗ 6-20 кВ, комплектующей арматуре для сооружения и ремонта ВЛЗ была разработана ОРГРЭС уже в 1996 г. В том же году РАО «ЕЭС России» утвердило Технические требования к проводам с защитной оболочкой для ВЛ напряжением 10-20 кВ. Эти документы были основой созданных в 1997 г. «Правил устройства опытно-промышленных воздушных линий электропередачи напряжением 6-20 кВ с проводами SAX», требования которых были впоследствии полностью перенесены в главу 2.5 ПУЭ 7-го издания.

Таким образом, для повышения надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей при неблагоприятных метеорологических условиях необходимо шире использовать на В Л 6-10 кВ защищенные провода с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена.

Список использованной литературы: 1. Усманов, Ф.Х. Анализ отключений сельских ВЛ 6-10 кВ / Ф.Х. Усманов, В.Ю. Кабашов, В.А. Максимов // Электрические станции. - 1980. - №8. - С. 56-58.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №02-2/2017 ISSN 2410-700Х_

2. Кабашов, В.Ю. Анализ повреждаемости проводов сельских ВЛ 10 (6) кВ при воздействии неблагоприятных климатических факторов / В.Ю. Кабашов // Взаимодействие науки и общества: проблемы и перспективы: сборник статей Международной научно-практической конференции (15 мая 2015 г., г. Уфа). В 2 ч. Ч.2. - Уфа: АЭТЕРНА, 2015. - С. 41-42.

3. Кабашов, В.Ю. Предотвращение опасных сближений проводов сельских ВЛ 6-10 кВ / В.Ю. Кабашов, М.З. Нафиков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1989. -№ 1. - С. 41-42.

4. Кабашов, В.Ю. Совершенствование конструкции крепления проводов к штыревым изоляторам на сельских ВЛ 6-10 кВ / В.Ю. Кабашов, Ф.Х. Усманов // Энергетик. - 2006. - № 3. - С. 25-26.

5. Кабашов, В.Ю. Повышение надежности крепления провода к штыревому изолятору на ВЛ 6-10 кВ / В.Ю. Кабашов // Электрификация сельского хозяйства: межвузовский научный сборник / Башкирский ГАУ. - Уфа, 2008. - Вып. 5. - С. 29-32.

6. Усманов, Ф.Х. О расстоянии между фазными проводами сельских ВЛ 10 кВ / Ф.Х. Усманов, М.Т. Сулейманов, В.Ю. Кабашов // Энергетик. - 1989. - № 6. - С. 22-23.

7. Кабашов, В.Ю. Исследование условий возможного схлестывания проводов сельских ВЛ 6-10 кВ / В.Ю. Кабашов // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2013. - № 2, Т. 9. - С. 9-12.

8. Усманов, Ф.Х. О схлестывании проводов сельских линий 6-10 кВ / Ф.Х. Усманов, В.Ю. Кабашов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1981. - № 6. - С. 31-32.

9. Кабашов, В.Ю. Влияние параметров пролета на аварийные отключения сельских ВЛ 6-10 кВ при воздействии ветра / В.Ю. Кабашов // Электротехнические и информационные комплексы и системы. -2014. - № 4, Т. 10. - С. 52-57.

10. Майзель, С. Я. Аварийность сельских сетей 10 кВ в зависимости от длины пролета в условиях Северного Казахстана / С.Я. Майзель, Ю.З. Венедиктов // Электрификация сельского хозяйства Северного Казахстана. - Целиноград, 1974. - С. 51-57.

11. А. с. 834386 СССР, МКИ3 G01В5/10. Устройство для измерения сближения проводов при ветре / В.Ю. Кабашов, Р.З. Шайхитдинов (СССР). -№ 2815621/25-28; заявл. 07.09.79; опубл. 30.05.81, Бюл. № 20.

12. Файбисович Д.Л. Использование изолированных проводов на ВЛ распределительной сети / Д.Л. Файбисович // Электрические станции. - 2002. -№ 12. - С. 74-76.

13. Подпоркин Г.В. О сооружении компактных ВЛ 35 кВ с использованием защищенных проводов / Г.В. Подпоркин, Н.Н. Тиходеев // Энергетик. - 2004. - № 8. - С. 19-22.

© Кабашов В.Ю., 2017

УДК 004

Казыханов Артём Азаматович

Студент 3 курса ИУБП БашГУ, г. Уфа, РФ E-mail: archi-uzumaki@mail.ru Байрушин Фёдор Тимофеевич к.б.н.,доцент кафедры ИПОБ БашГУ,г. Уфа, РФ

E-mail: bai.21@yandex.ru

МИРОВАЯ ГОНКА «IT-ВООРУЖЕНИЯ» Аннотация

Статья представляет собой краткий анализ различных держав в области производства или

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.