МИРОВОЙ
ОПЫТ
134
С
И
Г
Р
Э
СИГРЭ
Н
а
45-
й
сессии
СИГРЭ
,
со
-
стоявшейся
в
Париже
,
Франция
,
24—29
августа
2014
г
.
были
представле
-
ны
более
500
технических
докла
-
дов
,
сделаны
десятки
сообщений
по
проблемам
развития
крупных
энергосистем
и
их
интеграции
,
во
-
просам
диспетчерского
управления
режимами
работы
,
аварийных
тех
-
нологических
нарушений
в
энерго
-
системах
,
обеспечения
надёжности
и
безопасности
энергоснабжения
,
новых
электроэнергетических
тех
-
нологий
,
электротехнических
мате
-
риалов
и
оборудования
.
Основное
внимание
было
направлено
на
рас
-
ширение
сферы
интересов
СИГРЭ
в
сторону
распределительных
сетей
,
развитие
«
умных
»
сетей
.
От
РНК
СИГРЭ
на
45-
ю
сессию
было
представлено
10
докладов
по
различным
направлениям
всего
комплекса
электроэнергетики
.
На
церемонии
открытия
сес
-
сии
,
которая
состоялась
24
августа
был
представлен
доклад
Терри
Бо
-
стона
,
президента
компании
PJM
Interconnection «
Энергосистемы
21
века
—
надёжные
,
управляемые
и
гибкие
».
В
своей
презентации
он
расска
-
зал
об
ужесточении
требований
к
электроэнергетическим
системам
и
о
подходах
компании
к
работе
в
таких
условиях
.
Лейтмотивом
высту
-
Краткие обзоры
докладов,
представленных
на 45-й сессии
СИГРЭ по
тематике ИК В2
На сессии в рамках Исследовательского комитета В2
«Воздушные линии» был представлен 31 доклад. В дан-
ной статье будут рассмотрены
некоторые из них, представля-
ющие наибольший интерес для
специалистов электросетевого
комплекса.
Владимир ШКАПЦОВ, к.т.н.,
эксперт РНК в ИК В2 СИГРЭ
135
№
6 (27),
ноябрь
–
декабрь
, 2014
пления
была
мысль
о
неоценимой
роли
СИГРЭ
в
предвосхищении
кри
-
тических
ситуаций
и
минимизации
возможных
последствий
от
приме
-
нения
непродуманных
решений
.
Он
отметил
вклад
членов
СИГРЭ
в
просвещение
и
,
как
следствие
,
сво
-
евременное
реагирование
на
все
-
возможные
изменения
.
Кроме
того
,
Терри
Бостон
со
-
общил
некоторые
особенности
и
тенденции
современного
функ
-
ционирования
энергосистем
на
примере
энергообъединения
PJM
Interconnection:
•
усиливающуюся
роль
микросе
-
тей
в
распределительной
части
системы
.
По
современным
ре
-
алиям
после
глобальных
при
-
родных
катаклизмов
развернуть
микросеть
и
обеспечить
её
соб
-
ственным
источником
питания
намного
быстрее
,
чем
восстано
-
вить
сеть
магистральную
;
•
необходимость
усиления
систе
-
мообразующей
сети
посред
-
ством
линий
постоянного
тока
для
передачи
энергии
на
боль
-
шие
расстояния
от
экологически
чистых
и
относительно
недоро
-
гих
источников
,
обусловленную
расположением
таковых
источ
-
ников
вдали
от
концентрации
по
-
требления
;
•
особенную
роль
электромобилей
и
их
двойное
использование
.
Г
-
н
Бостон
обратил
особое
внима
-
ние
на
проблемы
нетрадицион
-
ных
возобновляемых
источников
энергии
(
ВИЭ
):
нестабильность
и
субсидируемость
.
Первая
про
-
блема
порождает
необходимость
создания
и
применения
нако
-
пителей
электрической
энергии
,
вторая
—
необходимость
госу
-
дарственной
поддержки
тради
-
ционных
источников
энергии
,
ко
-
торые
из
-
за
существенной
доли
субсидий
для
ВИЭ
и
,
как
след
-
ствие
,
падения
среднерыночной
цены
за
киловатт
-
час
,
становят
-
ся
неконкурентноспособными
.
При
этом
,
в
отсутствии
решения
первой
задачи
о
«
складе
готовой
продукции
»,
вывод
из
эксплуата
-
ции
традиционных
источников
по
причине
не
окупаемости
приво
-
дит
к
нарушению
энергетической
безопасности
.
29
августа
2014
г
.
состоялось
заседание
Исследовательского
комитета
В
2 «
Воздушные
линии
»
(Overheads Lines).
На
заседании
был
представлен
31
доклад
по
трём
предпочтительным
темам
(
ПТ
).
ПТ
1 —
минимизация
воздей
-
ствия
новых
ВЛ
(15
докладов
):
•
проектирование
,
конструирова
-
ние
и
функционирование
;
•
экология
,
растительность
и
живая
природа
;
•
выбор
трассы
линии
и
приемле
-
мость
внешнего
вида
;
•
проектирование
и
практика
применения
переходов
к
под
-
земным
секциям
.
ПТ
2 —
надёжность
и
оптими
-
зация
проектирования
(10
докла
-
дов
):
•
инструменты
и
методы
;
•
влияние
различных
проектных
решений
на
первоначальную
стоимость
и
стоимость
жизнен
-
ного
цикла
;
•
стоимость
воздействия
на
эко
-
логию
,
влияние
регуляторов
и
общественности
;
ПТ
3 —
провода
:
монтаж
и
долго
-
срочное
функционирование
(6
до
-
кладов
):
•
монтаж
,
техническое
обслужива
-
ние
и
методы
замены
,
в
т
.
ч
.
на
линиях
под
напряжением
;
•
вопросы
ползучести
и
усталости
для
новых
типов
проводов
;
•
механические
характеристики
новых
видов
расщеплённых
фаз
.
Исследования
,
проводимые
Ис
-
следовательским
комитетом
B2,
ох
-
ватывают
проектирование
,
строи
-
тельство
и
эксплуатацию
воздушных
линий
.
Они
включают
в
себя
проек
-
тирование
механической
части
ВЛ
,
оценки
и
прогнозирование
элек
-
трических
параметров
и
режимов
,
экспериментальное
обоснование
новых
компонентов
линии
(
прово
-
да
,
заземляющие
устройства
,
изо
-
ляторы
,
линейная
арматура
,
опоры
и
их
фундаменты
),
а
также
анализ
технологии
обслуживания
линий
,
процессов
старения
элементов
ли
-
ний
,
методов
ремонта
и
способов
продления
сроков
службы
ВЛ
,
а
также
модернизации
и
повышения
пропускной
способности
существу
-
ющих
воздушных
линий
.
ОБЗОР
ДОКЛАДОВ
ПО
ПТ
1 —
МИНИМИЗАЦИЯ
ВОЗДЕЙСТВИЯ
НОВЫХ
ВЛ
Раздел
1.1.
Доклады
по
теме
проектирование
,
конструирова
-
ние
и
эксплуатация
новых
линий
Доклад
В
2-104
«
Применение
новых
технологических
решений
для
минимизации
размеров
зе
-
мельных
участков
при
создании
новых
линий
»
посвящён
описанию
опыта
индийских
специалистов
,
по
-
лученного
при
проектировании
и
строительстве
линий
сверх
-
и
ультра
-
высокого
напряжения
.
Достигнут
эффект
компактизации
ВЛ
в
соче
-
тании
с
высокой
пропускной
спо
-
собностью
благодаря
применению
четырёхцепных
опор
ВЛ
400
кВ
переменного
тока
(
рис
. 1),
двухцеп
-
ных
опор
на
линии
сверхвысокого
напряжения
765
кВ
,
а
также
ВЛ
по
-
стоянного
тока
±800
кВ
.
В
стадии
проведения
исследований
и
ис
-
пытаний
находится
также
ВЛ
пере
-
менного
тока
ультравысокого
на
-
пряжения
1200
кВ
(
рис
. 2).
Эффект
компактизации
позволяет
также
усилить
применение
при
проекти
-
ровании
и
строительстве
указанных
Рис
. 1.
Четырёхцепная
опора
переменного
тока
ВЛ
400
кВ
Рис
. 2.
Опытный
участок
ВЛ
1200
кВ
МИРОВОЙ
ОПЫТ
136
линий
высокотемпературных
про
-
водов
с
малыми
стрелами
провеса
,
в
процессе
изготовления
стальных
сердечников
которых
использует
-
ся
сплав
инвар
с
большим
содер
-
жанием
никеля
,
что
обеспечивает
высокую
коррозионную
стойкость
и
низкий
коэффициент
теплового
удлинения
проволок
сердечника
.
На
многоцепной
ВЛ
400
кВ
допол
-
нительный
эффект
компактизации
был
достигнут
путём
применения
расщеплённой
фазы
из
двух
про
-
водов
взамен
обычно
применя
-
емой
во
многих
странах
фазы
из
четырёх
проводов
.
В
дискуссии
по
докладу
было
указано
на
высокую
вероятность
усиления
в
процессе
эксплуатации
стриммерной
коро
-
ны
и
акустического
шума
ВЛ
СВН
с
уменьшенным
числом
проводов
расщеплённой
фазы
.
Доклад
В
2-105 «
Преобразо
-
вание
многоцепной
линии
пере
-
менного
тока
в
гибридную
линию
переменного
и
постоянного
тока
с
целью
снижения
экологическо
-
го
воздействия
»
представлен
боль
-
шой
группой
авторов
из
Германии
,
Швейцарии
и
Швеции
.
Рассмотре
-
но
12
вариантов
размещения
на
опорах
существующей
ВЛ
380
кВ
новой
конфигурации
цепей
пере
-
менного
тока
400
кВ
в
сочетании
с
цепями
постоянного
тока
400
кВ
(
рис
. 3).
Установлено
,
что
при
рас
-
положении
проводов
не
ниже
уров
-
ня
15
м
над
землёй
выполняются
все
действующие
нормативы
по
напряжённости
электрического
и
магнитного
полей
в
зоне
экологи
-
ческого
влияния
данной
гибридной
линии
.
Доклад
В
2-106
«
Примеры
кон
-
фигурации
опор
ВЛ
и
таких
реше
-
ний
,
как
изолирующие
траверсы
для
линий
765
кВ
как
способ
ми
-
нимизации
воздействий
вновь
сооружаемых
объектов
сверхвы
-
сокого
напряжения
»
подготовлен
представителями
США
и
Швейца
-
рии
и
суммирует
состояние
вопроса
в
области
компактизации
линий
с
высокой
пропускной
способностью
(
рис
. 4).
Благодаря
применению
изолирующих
траверс
на
двухцеп
-
ной
линии
765
кВ
достигнуто
умень
-
шение
размеров
отчуждаемых
зе
-
мельных
участков
на
40%.
Реализация
подобного
техниче
-
ского
решения
стала
возможной
благодаря
освоению
производства
новых
композитных
опорных
изо
-
ляторов
повышенной
прочности
со
стеклопластиковыми
стержнями
увеличенного
диаметра
некруглого
поперечного
сечения
с
однонаправ
-
ленными
волокнами
.
Освоение
производства
подобных
изолято
-
ров
имеет
решающее
значение
для
формирования
и
реализации
кон
-
цепции
создания
компактных
линий
напряжением
свыше
420
кВ
с
изо
-
лирующими
траверсами
.
Доклад
В
2-107
«
Разработка
изолирующих
траверс
для
высо
-
ковольтных
линий
с
компактны
-
ми
опорами
решётчатого
типа
»
,
подготовленный
группой
специ
-
алистов
из
Великобритании
.
Цель
разработки
состоит
в
том
,
чтобы
посредством
применения
изолиру
-
Рис
. 4.
Конфигурация
и
размеры
обычной
двухцепной
ВЛ
и
компактной
линии
765
кВ
с
V-
образными
изолирующими
траверсами
Рис
. 3.
Гибридная
ВЛ
400
кВ
с
комбинированным
расположением
цепей
постоянного
и
переменного
тока
137
№
6 (27),
ноябрь
–
декабрь
, 2014
ющих
траверс
увеличить
габариты
проводов
существующих
линий
до
земли
и
пропускную
способность
линий
путём
перевода
их
на
повы
-
шенное
напряжение
.
Разработан
-
ные
конструкции
изолирующих
тра
-
верс
с
применением
композитных
изоляторов
открывают
новые
воз
-
можности
увеличения
пропускной
способности
существующих
линий
в
результате
замены
традиционных
изолирующих
подвесок
проводов
изолирующими
траверсами
.
До
-
стигаемый
при
этом
технический
и
экономический
эффект
становится
тем
более
значительным
,
если
при
реконструкции
линий
применяются
высокотемпературные
провода
с
малыми
стрелами
провеса
.
В
дис
-
куссии
по
данному
докладу
авторам
предложено
представить
результаты
первого
года
опытной
эксплуатации
реконструируемых
опор
с
травер
-
сами
из
композитных
изоляторов
повышенной
прочности
на
линии
электропередачи
400
кВ
в
Шотлан
-
дии
.
Доклад
В
2-109 «
Исследования
возможности
перевода
сети
линий
220
кВ
Ирландии
на
повышенное
напряжение
400
кВ
»
представлен
рядом
авторов
из
сетевых
компа
-
нии
и
университета
Манчестера
.
Быстрый
рост
количества
генериру
-
емой
электроэнергии
требует
увели
-
чения
пропускной
способности
как
отдельных
линий
электропередачи
,
так
и
электрических
сетей
Ирландии
в
целом
.
Планируется
строитель
-
ство
новых
линий
,
однако
одним
из
наиболее
перспективных
проектов
является
увеличение
пропускной
способности
существующих
линий
220
кВ
,
построенных
в
50-
х
и
60-
х
годах
прошлого
века
,
посредством
перевода
их
на
повышенное
напря
-
жение
400
кВ
.
Поскольку
для
пере
-
вода
существующих
ВЛ
на
повы
-
шенное
напряжение
необходимо
существенно
увеличить
габариты
проводов
до
земли
,
рассмотрены
такие
альтернативы
,
как
исполь
-
зование
опор
с
изолирующими
траверсами
,
а
также
вариант
уста
-
новки
на
существующих
траверсах
опор
решётчатого
типа
опорных
композитных
изоляторов
повышен
-
ной
прочности
(
Рис
. 5).
Доклад
В
2-112 «
Свойства
ко
-
роны
на
проводах
расщеплённых
фаз
и
систем
их
изолирующей
подвески
»,
представленный
спе
-
циалистами
из
Словении
,
рассма
-
тривает
результаты
детальных
из
-
мерений
интенсивности
коронных
разрядов
и
акустического
шума
для
различных
конфигураций
расще
-
плённых
фаз
и
систем
изолирующей
подвески
проводов
ВЛ
400
кВ
.
При
-
водится
,
в
частности
,
влияние
ги
-
дрофобных
покрытий
на
снижение
интенсивности
коронных
разрядов
.
Рассмотрены
также
особенности
коронирования
проводов
с
профи
-
лированными
проволоками
трапе
-
цеидальной
формы
по
сравнению
с
обычными
проводами
из
проволок
круглой
формы
.
Доклад
В
2-103 «
Наведённое
напряжение
в
трубопроводах
,
рас
-
положенных
вблизи
линий
элек
-
тропередачи
переменного
тока
»
описывает
предложенные
еги
-
петскими
специалистами
методы
расчёта
ёмкостных
и
индуктивных
наведённых
напряжений
в
трубо
-
проводах
.
Рассмотрены
величины
наведённых
напряжений
в
трубо
-
проводах
,
проходящих
под
линиями
напряжением
66, 220, 380
и
500
кВ
.
В
дискуссии
по
докладу
обсужда
-
лись
применяемые
в
различных
странах
методы
снижения
уровней
наведённых
напряжений
в
нефте
-
и
газопроводах
.
Раздел
1.2.
Экология
,
расти
-
тельность
и
воздействие
на
жи
-
вотный
мир
По
этому
разделу
было
представ
-
лено
всего
два
доклада
.
К
сожале
-
нию
,
не
представлено
материалов
по
теме
“vegetation management”
(
управление
состоянием
раститель
-
ности
),
хотя
в
недавнем
прошлом
ряд
крупных
системных
аварий
был
вызван
недостаточно
эффективным
решением
проблем
с
растительно
-
стью
.
Доклад
В
2-102 «
Оценка
фак
-
торов
риска
экологического
вли
-
яния
новой
линии
400
кВ
,
про
-
ектируемой
для
размещения
в
сложной
промышленной
зоне
»
представлен
группой
специалистов
из
Бельгии
,
в
нём
детально
рассма
-
триваются
те
меры
,
которые
необ
-
ходимо
принять
при
строительстве
,
чтобы
достичь
требуемого
уровня
экологической
безопасности
дан
-
ной
промышленной
зоны
.
Выпол
-
ненные
технико
-
экономические
оценки
свидетельствуют
о
необхо
-
димости
таких
дополнительных
за
-
трат
,
которые
вызывают
сомнение
в
целесообразности
сооружения
рассматриваемой
воздушной
ли
-
нии
.
В
дискуссии
по
докладу
были
высказаны
соображения
о
целе
-
сообразности
прокладки
высоко
-
вольтного
подземного
кабеля
для
решения
проблем
эффективного
электроснабжения
рассматривае
-
мой
территории
и
расположенных
на
ней
многочисленных
промыш
-
ленных
объектов
.
Доклад
В
2-113 «
Взаимное
вли
-
яние
электрической
сети
и
журав
-
лей
,
а
также
других
птиц
»
представ
-
лен
специалистами
из
Португалии
,
в
нём
рассматриваются
вопросы
Рис
. 5.
Проект
установки
на
траверсах
опор
решётчатого
типа
опорных
композитных
изоляторов
повышенной
прочности
для
изолированного
крепления
проводов
МИРОВОЙ
ОПЫТ
138
птиц
и
безаварийной
работы
линий
электропередачи
,
расположенных
в
местах
значительной
концентрации
птиц
.
В
качестве
средств
предотвра
-
щения
столкновения
летящих
птиц
с
проводами
устанавливаются
яркие
шары
,
повышающие
визуальную
доступность
проводов
(
рис
. 6).
Плот
-
ность
расположения
гнёзд
мелких
птиц
на
траверсах
опор
ВЛ
низких
классов
напряжения
демонстриру
-
ет
рис
. 7.
Такие
крупные
птицы
,
как
аисты
,
в
случае
размещения
значи
-
тельного
числа
гнёзд
на
опоре
ВЛ
создают
проблемы
интенсивного
загрязнения
систем
изолирующей
подвески
проводов
.
Для
предотвра
-
щения
размещения
гнезд
в
непод
-
ходящих
местах
на
траверсах
уста
-
навливаются
вращаемые
ветром
устройства
(
рис
. 8),
затрудняющие
посадку
аистов
.
На
приемлемых
для
размещения
гнёзд
участках
траверс
размещаются
удобные
для
форми
-
рования
гнёзд
платформы
(
рис
. 9).
Применение
систем
мониторин
-
га
поведения
птиц
позволяет
улуч
-
шить
условия
взаимного
существо
-
вания
объектов
сетевого
хозяйства
и
популяции
различных
пернатых
.
Раздел
1.3.
Выбор
трасс
и
ви
-
зуальное
восприятие
ВЛ
Доклад
В
2-108 «
Минимизация
экологического
воздействия
но
-
вых
воздушных
линий
в
Японии
»
представляет
предлагаемые
специ
-
алистами
трёх
энергетических
ком
-
паний
такие
подходы
к
выбору
трасс
новых
линий
,
такие
варианты
кон
-
структивных
решений
,
которые
обе
-
спечивают
визуальную
совмести
-
мость
с
окружающим
ландшафтом
.
Высокая
плотность
населения
в
до
-
линах
и
на
равнинных
территориях
заставляет
японских
проектировщи
-
ков
выбирать
маршруты
для
трасс
новых
линий
вблизи
горных
хребтов
,
однако
ниже
гребня
хребта
(
рис
. 10)
по
другим
неудобным
территориям
в
обход
природоохранных
зон
и
других
закрытых
для
строительства
райо
-
нов
.
Там
,
где
ВЛ
проходят
вблизи
на
-
селённой
местности
,
принимаются
специальные
меры
для
снижения
заметности
линий
,
например
прово
-
да
с
матовой
,
слабо
отражающей
по
-
верхностью
(
рис
. 11).
Описаны
также
меры
,
прини
-
маемые
для
снижения
шума
,
вы
-
зываемого
воздействием
ветра
на
Рис
. 9.
Вращаемое
ветром
устройство
—
помеха
гнездованию
,
и
рядом
платформа
для
формирования
гнезда
Рис
.11.
Матовые
провода
с
низкой
отражающей
способностью
Рис
.10.
Предпочтительное
положение
опор
ниже
гребня
хребта
провода
и
изоляторы
,
а
также
дей
-
ствием
коронных
разрядов
.
Доклад
В
2-110 «
Улучшенная
модель
ветрового
воздействия
для
проверки
устойчивости
кре
-
пления
опорных
изоляторов
на
ВЛ
,
выполненных
по
проекту
Уин
-
трэк
»
представлен
группой
специ
-
алистов
из
Нидерландов
.
Для
ком
-
бинированных
многоцепных
линий
380/150
кВ
выбрана
конструкция
опор
,
включающая
две
вертикаль
-
ные
стойки
и
опорные
изоляторы
для
крепления
проводов
расще
-
плённых
фаз
(
рис
. 12).
Для
проверки
устойчивости
си
-
стем
изолирующего
крепления
про
-
водов
при
действии
несбалансиро
-
ванных
по
длине
анкерного
пролёта
ветровых
и
гололёдных
нагрузок
ис
-
пользована
усовершенствованная
расчётная
модель
.
В
результате
выполненного
математического
мо
-
делирования
и
проведённых
рас
-
чётов
на
прочность
узлов
сочлене
-
ния
изоляторов
усилены
элементы
шарнирного
крепления
изоляторов
к
стойкам
.
Год
работы
подтвердил
надёжность
принятых
решений
.
Доклад
В
2-111 «
Новый
про
-
ект
пилонов
как
способ
миними
-
зации
визуального
воздействия
воздушных
линий
»
представлен
Рис
. 8.
Концентрация
гнёзд
на
опоре
вблизи
рисового
поля
Рис
. 7.
Птичьи
гнёзда
на
траверсе
опоры
распределительной
линии
Рис
. 6.
Устройства
повышения
визуальной
доступности
проводов
ВЛ
жизнедеятельности
птиц
в
непо
-
средственном
контакте
с
линиями
электропередачи
.
Приведён
ряд
со
-
ображений
об
организации
усло
-
вий
для
обеспечения
безопасности
139
№
6 (27),
ноябрь
–
декабрь
, 2014
большой
группой
авторов
из
Нидер
-
ландов
и
Австрии
.
Принятые
в
рас
-
сматриваемом
проекте
решения
в
значительной
мере
сходны
с
теми
,
которые
представлены
в
докладе
В
2-110.
Концепция
разработки
опор
из
двух
пилонов
и
опорных
композитных
изоляторов
состоит
в
том
,
что
визуальная
привлекатель
-
ность
конструкций
,
предназначен
-
ных
для
применения
в
австрийских
Альпах
,
существенно
возрастает
,
если
вертикальные
стойки
(
пилоны
)
доминируют
над
горизонтальными
элементами
изолированного
кре
-
пления
проводов
.
Раздел
1.4.
Проекты
и
опыт
применения
переходов
ВЛ
в
под
-
земные
кабели
Доклад
В
2-114 «
Импульсное
сопротивление
для
систем
зазем
-
ления
типа
«
А
»
опор
ВЛ
»
представ
-
лен
авторами
из
Боснии
и
Герце
-
говины
и
Сербии
.
Для
выполнения
заземления
типа
«
А
»
в
процессе
сооружения
фундамента
опоры
применяется
проводящая
лента
,
на
нескольких
уровнях
охватыва
-
ющая
по
периметру
конструкцию
фундамента
.
В
результате
достигает
-
ся
существенное
снижение
уровня
сопротивления
заземления
опоры
,
что
обеспечивает
эффективное
пре
-
дотвращение
обратных
перекрытий
при
возникновении
коротких
замы
-
каний
,
обусловленных
грозовыми
перенапряжениями
и
другими
экс
-
плуатационными
факторами
.
Доклад
В
2-101 «
Влияние
точек
перехода
на
характеристики
си
-
стем
заземления
»
специалистов
из
Австралии
описывает
проблемы
,
возникающие
в
зонах
перехода
воздушных
линий
в
подземные
ка
-
бельные
линии
(
КЛ
).
Для
снижения
рисков
возникновения
аварийных
ситуаций
в
зонах
перехода
от
ВЛ
к
КЛ
требуются
специальные
обсле
-
дования
и
применение
особых
мер
при
выборе
типа
и
характеристик
заземляющих
устройств
.
ОБЗОР
ДОКЛАДОВ
ПО
ПТ
2 —
НАДЁЖНОСТЬ
И
ОПТИМИЗАЦИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Раздел
2.1
.
Оптимизация
ли
-
ний
Доклад
В
2—201 «
Оптимизация
и
проектирование
двухцепной
ВЛ
400
кВ
,
пересекающей
реку
Хугли
в
Западной
Бенгалии
»
подготовлен
двумя
специалистами
из
Индии
с
участием
консультанта
из
Канады
.
В
данном
докладе
описан
процесс
оптимизации
конструктивных
эле
-
ментов
двухцепной
линии
400
кВ
.
Особые
сложности
при
проекти
-
ровании
были
связана
с
выбором
конструкций
опор
и
проводов
для
четырёх
больших
воздушных
пере
-
ходов
с
длинами
переходных
пролё
-
тов
от
1500
до
2300
м
.
В
результате
технико
-
экономического
сравнения
ряда
вариантов
были
выбраны
конструкции
опор
,
ранее
успешно
применявшиеся
в
Канаде
.
Высота
поддерживающих
опор
250
м
,
вес
каждой
из
опор
составляет
1300
т
.
В
ходе
разработки
и
оптимизации
элементов
конструкции
переходов
рассматривались
различные
вари
-
анты
компактных
проводов
из
про
-
филированных
трапецеидальных
и
z-
образных
проволок
,
применение
которых
позволяет
существенно
снизить
ветровое
давление
на
про
-
вода
и
,
соответственно
,
нагрузки
на
опоры
.
Однако
вследствие
огра
-
ниченных
возможностей
соответ
-
ствующей
производственной
базы
и
отсутствия
национальных
стан
-
дартов
для
проводов
подобной
кон
-
струкции
они
не
были
изготовлены
и
не
нашли
применение
на
данной
линии
.
Доклад
В
2-203 «
Оптимизация
ВЛ
500
кВ
нетрадиционного
ис
-
полнения
»
подготовлен
группой
из
8
представителей
различных
энер
-
гокомпаний
Бразилии
.
Авторы
до
-
клада
развивают
идеи
российского
академика
Г
.
Н
.
Александрова
,
в
течение
ряда
лет
активно
сотруд
-
ничавшего
с
бразильскими
специ
-
алистами
.
Представлены
данные
исследовательского
проекта
созда
-
ния
линии
500
кВ
с
высоким
импе
-
дансом
и
повышенной
пропускной
способностью
.
С
целью
достижения
эффекта
создания
линии
с
улучшен
-
ными
электрическими
характери
-
стиками
разработана
и
испытыва
-
ется
нетрадиционная
конфигурация
асимметричных
расщеплённых
фаз
(
рис
. 13),
размеры
которых
у
опор
в
два
с
лишним
раза
меньше
,
чем
в
середине
пролёта
.
Как
утвержда
-
ют
авторы
доклада
,
проведённые
стендовые
и
натурные
испытания
Рис
. 12.
Опора
из
двух
стоек
и
опорные
изоляторы
с
шарнирным
креплением
для
подвески
проводов
расщеплённых
фаз
а
—
уменьшение
размеров
пучка
проводов
у
опор
;
б
—
увеличение
размеров
пучка
в
середине
пролёта
.
Рис
. 13.
Асимметричная
форма
расщеплённых
фаз
а
)
б
)
МИРОВОЙ
ОПЫТ
140
демонстрируют
весьма
обнадёжи
-
вающие
результаты
.
Доклад
В
2-205 «
Повышение
на
-
дёжности
воздушных
линий
элек
-
тропередачи
и
оптимизация
их
проектирования
при
применении
проводов
нового
поколения
»
пред
-
ставлен
группой
авторов
из
Россий
-
ской
Федерации
.
В
докладе
приве
-
дён
успешный
опыт
практического
применения
в
сетевых
предприяти
-
ях
РФ
проводов
ACCR,
разработан
-
ных
и
выпускаемых
компанией
3
М
(
США
),
провода
GTACSR
компании
J-Power (Japan),
проводов
ACCC
производства
компании
LAMIFIL
(
США
)
и
результаты
испытаний
рос
-
сийского
компактированного
HTLS-
провода
с
высокопрочным
углерод
-
ным
композитным
сердечником
(
являющегося
аналогом
провода
ACCC).
Представлен
также
ряд
раз
-
работанных
в
последние
годы
про
-
ектов
больших
переходов
ВЛ
через
водные
преграды
с
применени
-
ем
проводов
нового
поколения
—
высокотемпературных
с
повышен
-
ной
прочностью
марки
ACS
из
ста
-
ли
,
плакированной
алюминием
.
Рассмотрены
разработанные
для
достижения
возможности
исполь
-
зования
большей
механической
прочности
этих
проводов
и
обеспе
-
чения
необходимой
надёжности
других
элементов
ВЛ
новые
ориги
-
нальные
конструкций
опор
,
натяж
-
ных
и
поддерживающих
зажимов
,
а
также
фундаментов
.
Показано
,
что
при
проектировании
больших
переходов
через
водные
преграды
применение
высокотемператур
-
ных
проводов
и
индивидуальных
конструкций
опор
,
фундаментов
и
арматуры
позволяет
сократить
сто
-
имость
строительства
перехода
на
15—40%.
Раздел
2.2.
Динамический
рей
-
тинг
Доклад
В
2-207 «
Оценка
дина
-
мического
рейтинга
повышенной
пропускной
способности
ВЛ
для
интеграции
источников
возобнов
-
ляемой
энергии
в
национальную
сеть
линий
электропередачи
»,
Ис
-
пания
.
Технология
динамического
рей
-
тинга
позволяет
повышать
пропуск
-
ную
способность
существующих
линий
посредством
повышения
то
-
ковых
нагрузок
до
максимального
уровня
,
определяемого
допустимым
нагревом
проводов
в
реальных
метеорологических
условиях
.
Авто
-
ры
доклада
описывают
поведение
линии
с
проводом
OPPC (
токоведу
-
щий
провод
с
оптическим
кабелем
,
встроенным
в
сердечник
).
Наличие
оптических
волокон
,
встроенных
в
провод
,
позволяет
выполнить
рас
-
пределённый
контроль
температуры
нагрева
провода
по
всей
его
длине
.
Для
контроля
температуры
нагрева
провода
она
определялась
расчёт
-
ным
путём
по
известной
методике
СИГРЭ
с
использованием
данных
6
метеорологических
станций
,
рас
-
положенных
вдоль
трассы
ВЛ
.
Полу
-
ченные
результаты
исследований
показывают
,
что
использование
технологии
динамического
рейтин
-
га
позволяет
повысить
пропускную
способность
в
среднем
на
15%.
При
этом
в
наиболее
благоприятных
метеорологических
условиях
было
достигнуто
повышение
пропускной
способности
на
100%
по
сравнению
с
данными
,
предписываемыми
под
-
ходами
на
базе
статического
рей
-
тинга
.
Использование
технологии
динамического
рейтинга
позволило
повысить
эффективность
работы
сети
для
выдачи
мощности
генерато
-
ров
,
использующих
энергию
ветра
.
Доклад
В
2-208 «
Интегрирова
-
ние
динамического
рейтинга
в
си
-
стему
оценки
,
анализа
и
управле
-
ния
в
режиме
реального
времени
процессами
увеличения
надёжно
-
сти
,
управляемости
и
пропускной
способности
ВЛ
»,
США
.
Рассматри
-
вается
использование
технологии
динамического
рейтинга
,
которая
основана
на
данных
о
температуре
провода
в
зависимости
от
скорости
поперечной
к
проводу
составляю
-
щей
скорости
ветра
.
Динамический
рейтинг
интегрирован
с
автомати
-
зированной
системой
управления
режимом
работы
ВЛ
SCADA,
что
по
-
зволяет
управлять
процессом
повы
-
шения
пропускной
способности
ли
-
нии
без
вмешательства
операторов
службы
режимов
.
Приведены
раз
-
личные
оценки
величин
токовых
на
-
грузок
при
работе
ВЛ
в
режимах
ди
-
намического
рейтинга
,
статического
рейтинга
и
рейтинга
на
основе
про
-
гноза
данных
о
состоянии
окружаю
-
щей
среды
.
Эти
оценки
показывают
,
что
динамический
рейтинг
предла
-
гает
возможность
выбора
заметно
более
высоких
токовых
нагрузок
по
сравнению
с
другими
способами
прямого
управления
линиями
на
базе
традиционных
подходов
.
Раздел
2.3.
Обслуживание
си
-
стем
изолирующей
подвески
про
-
водов
Доклад
В
2-206 «
Общая
полити
-
ка
обслуживания
изоляторов
ком
-
пании
Рэд
Электрика
»
представлен
испанскими
специалистами
.
Опи
-
сывается
практика
инспектирова
-
ния
и
замены
как
стеклянных
,
так
и
композитных
изоляторов
,
благодаря
которой
за
последние
10
лет
почти
в
8
раз
снизилось
число
аварийных
отключений
ВЛ
.
Этому
также
спо
-
собствовала
практика
активного
применения
композитных
изоля
-
торов
в
прибрежных
районах
,
для
которых
характерны
более
высокие
уровни
загрязнения
.
К
настоящему
времени
на
линиях
компании
уста
-
новлено
110
тысяч
композитных
изоляторов
.
Для
обследования
сте
-
клянных
изоляторов
применяется
практика
работ
под
напряжением
.
Обследование
композитных
изоля
-
торов
выполняется
на
отключённых
линиях
электропередачи
.
Отмеча
-
ется
значительный
положительный
эффект
применения
силиконового
покрытия
стеклянных
изоляторов
.
В
результате
проведённых
обсле
-
дований
сформирована
обширная
актуализированная
база
данных
о
применяемых
на
линиях
компании
изоляторах
,
включающая
данные
о
типах
изоляторов
,
местах
их
уста
-
новки
и
ожидаемых
сроках
службы
.
Международный
доклад
В
2-
209 «
Влияние
качества
стеклян
-
ных
изоляторов
на
стоимость
их
жизненного
цикла
и
предложения
по
отбраковочным
испытаниям
»
представлен
большой
группой
ав
-
торов
из
Норвегии
,
Швеции
,
Чехии
и
Финляндии
.
В
докладе
описывает
-
ся
вид
дополнительных
испытаний
стеклянных
изоляторов
.
Причина
появления
подобного
предложения
состоит
в
том
,
что
наблюдается
за
-
метное
снижение
качества
произ
-
водства
,
в
результате
чего
растёт
повреждаемость
изоляторов
даже
в
тех
случаях
если
они
прошли
испы
-
тания
в
соответствии
со
специфика
-
циями
МЭК
.
Предлагается
програм
-
141
№
6 (27),
ноябрь
–
декабрь
, 2014
ма
дополнительных
испытаний
на
интенсивность
радио
-
и
телевизион
-
ных
помех
,
на
воздействие
импульс
-
ных
электрических
и
механических
нагрузок
.
Для
выявления
факторов
риска
предлагается
проводить
ис
-
пытания
для
партий
из
10
изолято
-
ров
.
Это
обеспечит
относительно
невысокую
стоимость
испытаний
и
вместе
с
тем
позволит
выявить
,
пригодна
ли
партия
изоляторов
для
практического
применения
или
нет
.
Раздел
2.4.
Смягчение
по
-
следствий
стихийных
бедствий
Доклад
В
2-204 «
Исследования
и
инжиниринговые
решения
,
на
-
правленные
на
преодоление
по
-
следствий
масштабной
гололёд
-
ной
аварии
»
представлен
группой
специалистов
из
сетевых
компаний
Китая
.
Описываются
мероприятия
,
предпринятые
для
смягчения
ава
-
рийных
ситуаций
,
вызванных
интен
-
сивными
гололёдообразованиями
на
элементах
конструкций
ВЛ
.
Ана
-
лизируются
данные
системы
мони
-
торинга
размеров
гололёда
на
про
-
водах
и
изоляторах
.
Описываются
устройства
плавки
гололёда
посто
-
янным
током
,
успешно
применяю
-
щиеся
в
сетях
для
предотвращения
повреждений
проводов
.
Доклад
В
2-210 «
Защита
фун
-
даментов
опор
ВЛ
400
кВ
от
раз
-
рушения
вследствие
изменения
русла
реки
Дунай
»
подготовлен
двумя
представителями
польской
проектной
фирмы
.
Во
время
неод
-
нократно
происходивших
в
послед
-
ние
годы
наводнений
Дунай
меняет
русло
,
в
результате
чего
появляются
новые
протоки
,
пролегающие
в
не
-
посредственной
близости
от
фунда
-
ментов
опор
ВЛ
.
Для
предотвращения
размы
-
вания
и
разрушения
фундаментов
разработаны
конструкции
мас
-
сивных
оснований
фундаментов
(
рис
. 14).
Одним
из
важных
условий
выполнения
разработки
являлись
приемлемые
ценовые
показатели
и
продолжительность
сооружения
кон
-
струкций
.
Возведение
массивных
стенок
вокруг
фундамента
опоры
,
формирующих
основание
в
форме
куба
,
оказалось
наиболее
рацио
-
нальным
решением
.
Предложено
также
альтернативное
решение
,
предусматривающее
усиление
фун
-
дамента
опоры
посредством
заби
-
вания
четырёх
свай
,
накрываемых
массивной
крышкой
из
заливаемо
-
го
на
подготовленную
конструкцию
бетона
.
В
дискуссии
по
докладу
в
ка
-
честве
альтернативы
усиления
фун
-
даментов
было
предложено
рассмо
-
треть
варианты
укрепления
берега
реки
либо
изменения
трассы
ВЛ
.
Раздел
2.5.
Стрелы
провеса
проводов
Доклад
В
2-202 «
Анализ
соотно
-
шений
между
стрелами
провеса
в
пролётах
с
одинаковым
и
раз
-
ными
уровнями
точек
крепления
проводов
к
опорам
(
в
пролётах
с
наклоном
)»,
Венгрия
.
Рассматри
-
ваются
уравнения
для
определе
-
Рис
. 14.
Усиленное
основание
фундамента
опоры
в
зоне
изменения
русла
Дуная
ния
положения
провода
в
пролёте
на
ровной
и
плоской
территории
в
сравнении
с
подобными
уравнени
-
ями
для
холмистой
местности
.
Со
-
поставляются
результаты
расчёта
стрел
провеса
с
использованием
уравнения
для
кривой
провисания
провода
на
базе
параболических
функций
по
сравнению
с
кривой
провисания
,
описываемой
парабо
-
лой
.
Предложена
уточнённая
пара
-
болическая
форма
кривой
прови
-
сания
.
Рассмотрена
значения
стрел
провеса
проводов
,
рассчитанных
разными
методами
,
из
анализа
ко
-
торых
следует
,
что
представление
кривой
провисания
параболой
даёт
значительные
погрешности
при
определении
стрел
провеса
прово
-
да
в
пролётах
с
существенной
раз
-
ницей
высот
крепления
провода
в
начале
и
в
конце
пролёта
.
ОБЗОР
ДОКЛАДОВ
ПО
ПТ
3 —
ПРОВОДА
:
МОНТАЖ
И
ДЛИТЕЛЬНАЯ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Раздел
3.1.
Установка
,
об
-
служивание
и
способы
замены
,
включая
выполнение
работ
под
напряжением
Доклад
В
2-304 «
Выявление
дефектов
грозотросов
ВЛ
с
при
-
менением
видеосъёмки
»,
Япония
.
Описывается
программное
обеспе
-
чение
,
разработанное
для
автома
-
тизированной
обработки
данных
видеосъёмки
грозозащитных
тро
-
сов
,
выполняемой
с
применением
видеокамеры
,
установленной
на
борту
вертолёта
либо
на
специали
-
зированном
транспортёре
,
пере
-
мещающемся
вдоль
грозотроса
.
Программное
обеспечение
имеет
два
последовательных
уровня
обра
-
ботки
:
на
первом
происходит
выяв
-
ление
кадров
съёмки
,
содержащих
вид
дефектов
.
На
втором
уровне
ка
-
дры
,
зафиксировавшие
участки
тро
-
са
в
нормальном
состоянии
,
удаля
-
ются
,
а
те
,
на
которых
обнаружены
отклонения
от
нормального
состо
-
яния
,
более
тщательно
обрабаты
-
ваются
.
Таким
образом
,
с
высокой
эффективностью
выявляются
зоны
воздействия
разрядов
и
повреж
-
дённые
проволоки
троса
(
рис
. 15).
Доклад
В
2-303 «
Изменение
по
-
ложения
фаз
как
перспективный
способ
модернизации
ВЛ
в
преде
-
лах
существующей
трассы
»,
США
МИРОВОЙ
ОПЫТ
142
и
Канада
.
Рассматриваются
вари
-
анты
повышения
эффективности
ис
-
пользования
существующих
линий
электропередачи
и
их
передающей
способности
:
перевод
ВЛ
23
кВ
на
повышенное
напряжение
345
кВ
,
перевод
на
постоянный
ток
.
В
целях
снижения
ущерба
,
причиняемого
потребителям
во
время
проведе
-
ния
работ
по
реконструкции
линии
,
включающих
работы
по
изменению
конфигурации
расположения
фаз
на
опорах
и
увеличению
высоты
подвески
проводов
,
предлагаются
различные
варианты
реализации
неполнофазных
режимов
с
выво
-
дом
в
ремонт
одной
фазы
и
пере
-
дачи
энергии
потребителям
по
двум
другим
фазам
.
Раздел
3.2.
Ползучесть
и
уста
-
лостные
повреждения
проводов
новых
типов
Доклад
В
2-301 «
Полевые
ис
-
пытания
различных
высокотем
-
пературных
проводов
с
малыми
стрелами
провеса
»,
Германия
.
Рассматривается
влияние
скорости
ветра
,
температуры
воздуха
и
токо
-
вой
нагрузки
на
температуру
про
-
вода
.
Результаты
измерения
тяже
-
ния
,
выполненные
с
применением
измерительных
устройств
в
местах
крепления
проводов
ВЛ
220
кВ
к
натяжным
зажимам
(
рис
. 16),
по
-
зволили
получить
данные
о
ползуче
-
сти
провода
ACCR (
выпускаемого
компанией
3
М
США
),
алюминиево
-
го
провода
с
композитным
сердеч
-
ником
ACCC
и
термостойкого
прово
-
да
HACIN
со
стальным
сердечником
из
сплава
ИНВАР
,
содержащим
высокий
процент
никеля
и
потому
имеющим
малый
коэффициент
тем
-
пературного
удлинения
.
Отмечается
,
что
при
токовой
на
-
грузке
1450
А
(
что
составляет
88%
от
предельно
допустимого
уровня
)
температура
проводов
не
превы
-
шала
50
о
С
при
достаточно
высоких
скоростях
ветра
.
При
низкой
скоро
-
сти
ветра
0,1
м
/
с
температура
про
-
вода
может
достигать
70
о
С
при
токо
-
вой
нагрузке
1000
А
(
что
составляет
60%
от
предельно
допустимого
уров
-
ня
).
Таким
образом
,
применение
высокотемпературных
проводов
позволяет
существенно
увеличить
пропускную
способность
ВЛ
благо
-
даря
повышению
токовых
нагрузок
до
1000—1450
А
в
зависимости
от
метеорологических
условий
.
Изме
-
рения
показали
также
,
что
темпера
-
тура
элементов
линейной
арматуры
не
превышает
тех
значений
,
при
ко
-
торых
может
происходить
темпера
-
турное
старение
применяемых
при
изготовлении
материалов
.
Доклад
В
2-302 «
Ползучесть
вы
-
сокотемпературных
проводов
с
малыми
стрелами
провеса
»
подго
-
товлен
пятью
авторами
из
Италии
.
Исследованы
характеристики
пол
-
зучести
проводов
,
подвергаемых
предварительным
растягивающим
нагрузкам
(
престрессингу
).
Уста
-
новлено
,
что
результат
длитель
-
ной
вытяжки
проводов
не
зависит
практически
от
последовательности
прилагаемых
нагрузок
,
а
зависит
главным
образом
от
начального
удлинения
проводящих
элементов
провода
.
На
основании
этих
данных
делается
утверждение
,
что
конечное
удлинение
провода
при
любой
исто
-
рии
нагружения
зависит
только
от
величин
тех
нагрузок
(
перегрузок
),
которые
превышают
заложенные
в
проект
расчётные
значения
меха
-
нических
нагрузок
от
интенсивного
гололёда
или
штормового
ветра
,
а
также
от
продолжительности
этих
экстремальных
воздействий
.
Доклад
В
2-305 «
Предельные
значения
токовых
нагрузок
ВЛ
с
проводами
из
алюминиевых
про
-
волок
,
усиленных
стальным
сер
-
дечником
,
а
также
проводов
из
алюминиевых
проволок
,
усилен
-
ных
композитным
сердечником
,
для
специфических
климатиче
-
ских
условий
Словакии
».
Проведе
-
ны
исследования
для
определения
максимально
допустимой
пропуск
-
ной
способности
существующих
линий
электропередачи
.
Установле
-
но
,
что
для
сохранения
безопасных
габаритов
проводов
нижних
фаз
до
земли
в
летнее
время
уровень
допустимых
токовых
нагрузок
ста
-
леалюминиевого
провода
,
мак
-
симальная
температура
нагрева
которого
не
должна
превышать
80
о
С
,
составляет
772,5
А
,
а
в
зим
-
нее
время
— 976,8
А
.
Ожидается
,
что
применение
проводов
типа
АССС
с
композитными
сердечни
-
ками
позволит
снизить
потери
при
передаче
электрической
энергии
и
повысить
пропускную
способность
линий
благодаря
сохранению
без
-
опасных
габаритов
нижних
прово
-
дов
до
земли
при
более
высоких
токовых
нагрузках
.
Доклад
В
2-306 «
Ползучесть
и
усталость
медного
микросплава
для
воздушных
линий
электропе
-
редачи
»,
Испания
.
Отмечается
,
что
такие
медные
сплавы
,
как
бронза
и
латунь
,
давно
известны
и
полу
-
чили
широкое
применение
в
раз
-
личных
областях
техники
,
однако
вследствие
низкой
проводимости
мало
использовались
при
произ
-
водстве
проводов
.
В
настоящее
время
изучаются
возможности
ис
-
пользования
новых
микросплавов
с
содержанием
99,9%
меди
,
что
обеспечивает
высокую
электро
-
проводность
,
и
0,1%
добавок
,
по
-
зволяющих
улучшить
механические
свойства
материала
,
приблизив
их
к
характеристикам
бронзы
.
При
этом
для
меди
характерным
являет
-
ся
достаточно
высокий
уровень
пол
-
зучести
и
снижение
механических
свойств
при
температуре
свыше
100
о
С
.
Новый
микросплав
не
под
-
вержен
значительной
ползучести
при
температурах
до
250
о
С
и
отжигу
при
нагреве
до
350
о
С
.
Этот
сплав
обладает
высокой
прочностью
(
пре
-
дел
прочности
480
МПс
),
высокой
стойкостью
к
усталости
при
воздей
-
ствии
циклических
напряжений
и
высокой
коррозионной
стойкостью
,
что
делает
его
перспективным
для
изготовления
высокотемператур
-
ных
проводов
с
малыми
стрелами
провеса
,
выполненных
из
одного
материала
.
Рис
. 16.
Датчики
для
измерения
тяжения
проводов
ВЛ
220
кВ
Рис
. 15.
Видеоизображение
повреждённых
проволок
грозотроса
Оригинал статьи: Краткие обзоры докладов, представленных на 45-й сессии СИГРЭ по тематике ИК В2
На сессии в рамках Исследовательского комитета В2 «Воздушные линии» был представлен 31 доклад. В данной статье будут рассмотрены некоторые из них, представляющие наибольший интерес для специалистов электросетевого комплекса.
