Новое поколение проводов ВЛ: пластически деформированные провода

Page 1
background image

Page 2
background image

90

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

90

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 Л

Э

П

воздушные ЛЭП

Новое поколение 

проводов ВЛ: пластически 

деформированные провода

Сергей КОЛОСОВ,

 заместитель генерального директора ЗАО «Электросетьстройпроект»,

Виктор ФОКИН, генеральный директор ООО «Энергосервис»

В

 

статье

 

рассматривается

 

особый

 

класс

 

проводов

 

с

 

повышенными

 

прочностью

 

и

 

пропускной

 

способностью

 — 

пластически

 

обжатые

 

высокопрочные

 

и

 

высокотемпе

-

ратурные

 

провода

Пластически

 

обжатые

 

провода

 

отличаются

 

от

 

проводов

 

классической

 

конструкции

 

тем

что

 

после

 

свивки

 

сердечник

 

проходит

 

процесс

 

пластического

 

обжатия

тем

 

самым

 

увеличивается

 

плотность

 

по

 

сечению

 

сердечника

Аналогичный

 

процесс

 

происходит

 

и

 

с

 

токоведущими

 

повивами

 

после

 

свивки

По

 

сравнению

 

с

 

классическими

 

про

-

водами

 

АС

 

новые

 

провода

 

обладают

 

существенно

 

большими

 

прочностью

 

и

 

токовой

 

пропускной

 

спо

-

собностью

Приведены

 

основные

 

конструктивные

 

особенности

 

новых

 

проводов

их

 

сравнение

 

с

 

проводами

 

АС

 

и

 

другими

 

проводами

 

нового

 

поко

-

ления

Наряду

 

с

 

техническими

 

характеристиками

 

представлено

 

сравнение

 

экономических

 

показа

-

телей

 

проводов

 

повышенной

 

пропускной

 

способ

-

ности

 

и

 

некоторых

 

проводов

 

АС

 

по

 

ГОСТ

 839-80 [1].

ВВЕДЕНИЕ

Развитие

 

промышленности

 

и

 

социальной

 

сферы

 

тре

-

бует

 

симметричного

 

совершенствования

 

инфраструк

-

туры

 

обеспечения

в

 

том

 

числе

 

и

 

электрической

 

сети

Развитие

 

электрических

 

сетей

 

сталкивается

 

с

 

ограни

-

чениями

которые

 

возникают

 

из

-

за

 

высокой

 

плотности

 

инфраструктуры

 

и

 

населения

 [2]. 

Естественным

 

путём

 

развития

 

электрических

 

сетей

 

является

 

увеличение

 

про

-

пускной

 

способности

 

существующих

 

ВЛ

По

 

данным

 

ОАО

 

«

ФСК

 

ЕЭС

» 

список

 

регионов

 

пиковых

 

нагрузок

 

включает

 

16 

областей

в

 

числе

 

которых

 

Московская

Ленинград

-

ская

Нижегородская

Архангельская

Волгоградская

 

области

Краснодарский

 

и

 

Пермский

 

края

Республики

 

Коми

Карелия

Тува

Дагестан

 

и

 

другие

Уже

 

сегодня

 

энергопотребление

 

этих

 

районов

 

в

 

несколько

 

раз

 

пре

-

вышает

 

величины

заложенные

 

в

 

Энергетической

 

стра

-

тегии

 

РФ

 

до

 2020 

года

и

 

потребление

 

энергии

 

в

 

них

 

по

-

стоянно

 

растёт

Для

 

решения

 

этой

 

задачи

 

многие

 

производители

 

проводов

 

предпринимают

 

зачастую

 

успешные

 

попытки

 


Page 3
background image

91

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

91

создания

 

новых

 

конструкций

 

с

 

повышенной

 

пропускной

 

способностью

В

 

настоящее

 

время

 

на

 

мировом

 

рынке

 

присутствуют

 

провода

 

высокотемпературные

компакти

-

рованные

с

 

зазором

с

 

композитными

 

сердечниками

 

и

 

другие

 [3]. 

Все

 

эти

 

провода

 

обладают

 

превосходными

 

по

 

отношению

 

к

 

классическим

 

проводам

 

АС

 

характеристи

-

ками

но

 

в

 

то

 

же

 

время

 

и

 

существенно

 

более

 

высокой

 

ценой

Одна

 

из

 

последних

 

разработок

 

отечественного

 

производителя

 

ОАО

  «

Северсталь

» — 

высокопрочные

 

и

 

высокотемпературные

 

провода

Технические

 

характе

-

ристики

 

этих

 

проводов

 

также

 

существенно

 

выше

чем

 

проводов

 

АС

на

 

уровне

 

лучших

 

разработок

 

ООО

 «

Энер

-

госервис

» 

и

 

других

 

компаний

но

 

при

 

этом

 

стоимость

 

практически

 

не

 

отличается

 

от

 

классических

 

проводов

 

АС

.

ПРОВОДА

 

АСВП

 

И

 

АСВТ

 

РАЗРАБОТАНЫ

 

ООО

 «

ЭНЕРГОСЕРВИС

» 

И

 

ПРОИЗВОДЯТСЯ

 

ОАО

 «

СЕВЕРСТАЛЬ

-

МЕТИЗ

»

Конструктивные

 

особенности

Одним

 

из

 

путей

 

решения

 

проблемы

 

повышения

 

про

-

пускной

 

способности

 

является

 

увеличение

 

токоведуще

-

го

 

сечения

В

 

отличие

 

от

 

уже

 

ставшего

 

стандартным

 

ре

-

шением

 

использования

 

профилированной

 Z-

образной

Ω

-

образной

 

и

 

трапецеидальной

 

проволоки

для

 

того

 

что

-

бы

 

собрать

 

провод

 

с

 

высоким

 

процентом

 

заполнения

 

сечения

в

 

проводах

 

пластически

 

обжатых

 

изначально

 

используются

 

стандартные

 

круглые

 

проволоки

 

из

 

вы

-

сокопрочной

 

стали

 

или

 

из

 

алюминиевого

 

сплава

 

с

 

по

-

следующим

 

пластическим

 

обжатием

 

после

 

свивки

Это

 

техническое

 

решение

 

защищено

 

российскими

 

и

 

евро

-

пейскими

 

патентами

.  

При

 

пластическом

 

обжатии

 

достигается

 

плотность

 

заполнения

 

сечения

 

более

 

высокая

чем

 

при

 

сборке

 

проводов

 

из

 

профилированных

 

проволок

В

 

табл

. 1 

приведено

 

сравнение

 

проводов

 

АС

, AERO-Z 

компании

 

NEXANS

 

[4]

 

и

 

проводов

 

АСВП

АСВТ

 

производства

 

ОАО

 

«

Северсталь

-

Метиз

». 

Преимущества

Применение

 

проводов

 AERO-Z 

значительно

 

улучша

-

ет

 

токовые

 

характеристики

 

провода

снижает

 

сопротив

-

ление

 

и

 

погонную

 

массу

В

 

то

 

же

 

время

 

провода

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

имеют

 

более

 

чем

 

вдвое

 

высокую

 

прочность

про

-

вод

 

АСВП

 — 

почти

 

такой

 

же

 

высокий

 

ток

как

 AERO-Z; 

а

 

провод

 

АСВТ

 — 

вдвое

 

более

 

высокую

 

пропускную

 

спо

-

собность

чем

 

АС

и

 

в

 

полтора

 

раза

 

более

 

высокую

чем

 

AERO-Z 

тех

 

же

 

диаметров

.

Из

 

этого

 

следует

что

 

новые

 

провода

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

расширяют

 

рамки

 

проектирования

 

ВЛ

 

и

 

позволяют

 

решить

 

задачи

которые

 

раньше

 

решить

 

было

 

нельзя

 

или

 

решение

 

которых

 

было

 

связано

 

с

 

большими

 

труд

-

ностями

Недостатки

К

 

недостаткам

 

весьма

 

условно

 

следует

 

отнести

 

воз

-

росшую

 

по

 

отношению

 

к

 

проводу

 

АС

 

массу

Однако

 

этот

 

недостаток

 

компенсируется

 

значительно

 

более

 

высокой

 

прочностью

иными

 

словами

провода

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

могут

 

быть

 

более

 

прочными

в

 

т

.

ч

позволяя

 

увеличивать

 

пролёт

обеспечить

 

большую

 

пропускную

 

способность

 

с

 

меньшим

 

диаметром

чем

 

провода

 

АС

 

(

табл

. 2). 

Марка

Диаметр

мм

Сечение

,

мм

2

 

Сопротивление

Ом

/

км

Разрывное

 

усилие

кг

Масса

,

кг

/

км

Ток

,

 

А

АС

 240/56

22,4

241/56,3 

(100% / 100%)

0,120

(100%)

98253

(100%)

1106

(100%)

610

(100%)

АСВП

 218/63

19,8

217,9/62,7 

(90% / 111%)

0,132

(110%)

130096

(132%)

1106

(100%)

634

(104%)

АСВТ

 218/63

19,8

217,9/62,7 

(90% / 111%)

0,132

(110%)

130096

 (132%)

1106

(100%)

1009,6

(166%)

T

абл

. 2. 

Сравнение

 

проводов

 

АС

АСВП

АСВТ

 

диаметром

 22,4 

мм

 

и

 19,8 

мм

Марка

Диаметр

мм

Сечение

,

мм

2

 

Сопротивление

Ом

/

км

Разрывное

 

усилие

кг

Масса

,

кг

/

км

Ток

,

 

А

АС

 240/56

22,4

241/56,3 

(100% / 100%)

0,1197
(100%)

98253

(100%)

1106

(100%)

610

(100%)

AERO-Z 346-2Z

22,4

345,65 

(143% / 0%)

0,0974

(81%)

111320

(113%)

958

(87%)

852

(140%)

АСВП

 277/79

22,4

277,3/78,8

(115% / 140%)

0,104

(87%)

163940

(167%)

1399,6

(127%)

753,8

(124%)

АСВТ

 277/79

22,4

277,3/78,8

(115% / 140%)

0,104

(87%)

163940

(167%)

1399,6

(127%)

1199,6

(197%)

Примечание

Значения

 

величин

 

для

 

провода

 

АС

 

взяты

 

за

 100%. 

Табл

. 1. 

Сравнение

 

проводов

 

АС

, AERO-Z, 

АСВП

АСВТ

 

диаметром

 22,4 

мм


Page 4
background image

92

СЕТИ РОССИИ

Таким

 

образом

указанный

 

недостаток

 

весьма

 

ус

-

ловный

 

и

 

возникает

 

он

 

из

-

за

 

неудачного

 

выбора

 

про

-

водов

 

для

 

сравнения

Более

 

детальный

 

подход

 

к

 

выбору

 

провода

 

показывает

что

 

для

 

достижения

 

поставленной

 

задачи

 

провода

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

представляют

 

технически

 

обоснованное

 

решение

.

СТОИМОСТЬ

 

ПРОВОДОВ

В

 

отличие

 

от

 

стандартного

 

решения

 «

сборки

» 

профи

-

лированных

 

проволок

 (Z-, 

Ω

-

образных

 

и

 

трапецеидаль

-

ных

), 

производство

 

провода

 

из

 

стандартных

 

круглых

 

проволок

 

с

 

последующим

 

пластическим

 

обжатием

 

тех

-

нологически

 

проще

 

и

 

значительно

 

дешевле

при

 

этом

 

достигается

 

требуемый

 

высокий

 

процент

 

заполнения

 

сечения

Некоторое

 

увеличение

 

стоимости

 

АСВП

 

отно

-

сительно

 

стандартных

 

проводов

 

АС

 

в

 

основном

 

объяс

-

няется

 

увеличением

 

содержания

 

алюминия

 

за

 

счёт

 

кон

-

струкции

 

и

 

плотности

 

свивки

Тем

 

не

 

менее

 

стоимость

 

этих

 

проводов

 

кратно

 

ниже

 

изделий

 

с

 

тем

 

же

 

комплек

-

сом

 

свойств

.

АТТЕСТАЦИЯ

 

ПРОВОДОВ

Пластически

 

обжатые

 

провода

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

раз

-

работанные

 

ООО

 «

Энергосервис

» 

и

 

производимые

 

ОАО

 

«

Северсталь

-

Метиз

» 

аттестованы

 

межведомственной

 

комиссией

 

ОАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

».

ОПЫТ

 

ПРИМЕНЕНИЯ

 

ПРОВОДОВ

 

НОВОГО

 

ПОКОЛЕНИЯ

Провода

 

АСВТ

 

и

 

АСВП

 

прошли

 

аттестацию

 

в

 

нача

-

ле

 2014 

г

Таким

 

образом

применение

 

этих

 

проводов

 

только

 

начинается

Их

 

эффективность

 

в

 

эксплуатации

 

покажут

 

ближайшие

 

годы

.

ВЫВОДЫ

Опыт

 

применения

 

проводов

 

повышенной

 

пропуск

-

ной

 

способности

 

в

 

Европе

Японии

 

и

 

Америке

 

уже

 

на

-

считывает

 

более

 

двух

 

десятков

 

лет

Объёмы

 

их

 

поста

-

вок

 

исчисляются

 

сотнями

 

тонн

 

в

 

год

 

и

 

растут

 

ежегодно

В

 

каждом

 

случае

 

применение

 

проводов

 

повышенной

 

пропускной

 

способности

 

оправдано

 

экономически

 — 

единственный

 

критерий

показывающий

 

необходи

-

мость

 

применения

 

этих

 

проводов

Стоимость

 

пере

-

оборудования

 

ВЛ

 

для

 

проводов

 

нового

 

поколения

 

не

-

Инновационные

 

продукты

 

ООО

 «

Энергосервис

», 

прошедшие

 

аттестацию

 

основных

 

потребителей

значительно

 

превышает

 

стоимость

 

переоборудования

 

для

 

проводов

 

АС

но

 

повышение

 

пропускной

 

способ

-

ности

 

перекрывает

 

дополнительные

 

затраты

позволя

-

ет

 

достигнуть

 

требуемых

 

токов

 

значительно

 

быстрее

 

и

 

дешевле

понижает

 

нагрузки

 

на

 

опоры

сокращает

 

тя

-

жение

ветровую

 

и

 

гололёдную

 

нагрузки

 

и

 

в

 

конечном

 

итоге

 

повышает

 

надёжность

 

самой

 

ВЛ

 

и

 

системы

 

линий

 

в

 

целом

.

Провода

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

позволяют

 

гибко

 

решать

 

про

-

блемы

 

проектирования

 

и

 

строительства

 

ВЛ

Стоимость

 

проводов

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

незначительно

 

превышает

 

стои

-

мость

 

проводов

 

АС

Пропускная

 

способность

 

ВЛ

 

за

 

счёт

 

применения

 

проводов

 

АСВП

 

и

 

АСВТ

 

может

 

быть

 

увели

-

чена

 

на

 

величину

 

от

 

нескольких

 

десятков

 

до

 

нескольких

 

сот

 

процентов

 

по

 

отношению

 

к

 

проводам

 

АС

 (ACSR). 

Меньший

 

диаметр

 

и

 

масса

 

проводов

 

АСВП

АСВТ

 

по

 

сравнению

 

с

 

АС

 

той

 

же

 

прочности

 

позволяет

 

снизить

 

на

-

грузки

 

на

 

опоры

Более

 

высокая

 

прочность

 

позволяет

 

уменьшить

 

стрелы

 

провеса

Грамотно

 

выбранный

 

про

-

вод

 — 

вопрос

 

искусства

 

проектировщика

он

 

покажет

 

свои

 

преимущества

.

ЛИТЕРАТУРА

 

1.  

ГОСТ

 839-80, 

Провода

 

неизолированные

 

для

 

воз

-

душных

 

линий

 

электропередачи

Технические

 

усло

-

вия

.

2.  

ПУЭ

Правила

 

устройства

 

электроустановок

Изда

-

ние

 

седьмое

.

3.  

Повышение

 

пропускной

 

способности

 

ВЛ

анализ

 

технических

 

решений

Колосов

 

С

.

В

., 

Рыжов

 

С

.

В

., 

Сюксин

 

В

.

Е

Энергетик

Производственно

-

массо

-

вый

 

журнал

. — 2011. - 

 1. — 

с

. 18—22.

4.  NBN C 34-100 Conducteurs nus pour les lignes ayrie. 

Comity Electrotechnique Belge asbl.

Команда

 

ООО

 «

Энергосервис

» 

уже

 20 

лет

 

рабо

-

тает

 

на

 

рынке

 

стальных

 

канатов

 

и

 

неизолирован

-

ных

 

проводов

Новые

 

конструкции

 

изделий

большинство

 

из

 

которых

 

впервые

 

разработаны

 

специально

 

для

 

крупных

 

компаний

 

с

 

учётом

 

специфики

 

их

 

исполь

-

зования

выполнены

 

с

 

применением

 

современных

 

канатных

 

технологий

 

и

 

обладают

 

целым

 

рядом

 

отли

-

чительных

 

свойств

.

К

 

разработке

испытаниям

 

и

 

сертификации

 

но

-

вых

 

изделия

 

ООО

  «

Энергосервис

» 

привлекает

 

веду

-

щие

 

научные

 

организации

специалистов

 

эксплуати

-

рующих

 

организаций

 

и

 

отраслевые

 

НИИ

.

Компания

  «

Энергосервис

» 

разрабатывает

ис

-

пытывает

 

и

 

внедряет

 

инновационную

 

продукцию

 

для

 

крупнейших

 

компаний

 

страны

таких

 

как

 

ОАО

 

«

ГМК

  «

Норильский

 

никель

», 

ОАО

  «

РЖД

», 

ОАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

», 

ОАО

  «

Россети

» 

и

 

др

Среди

 

объектов

 

компа

-

нии

 — 

Останкинская

 

телебашня

глубинные

 

шахтные

 

подъёмы

тысячи

 

километров

 

ЛЭП

 

и

 

многие

 

др

Про

-

изводственный

 

партнёр

 

компании

 — 

ОАО

  «

Север

-

сталь

-

Метиз

» — 

даёт

 

возможность

 

создавать

 

изделия

успешно

 

конкурирующие

 

с

 

продукцией

 

европейских

 

фирм

.

www.energoservise.com, 

e-mail:energoservice2@yandex.ru,

Тел

./

факс

: +7 (495) 799-92-35 


Читать онлайн

В статье рассматривается особый класс проводов с повышенными прочностью и пропускной способностью — пластически обжатые высокопрочные и высокотемпературные провода. Пластически обжатые провода отличаются от проводов классической конструкции тем, что после свивки сердечник проходит процесс пластического обжатия, тем самым увеличивается плотность по сечению сердечника. Аналогичный процесс происходит и с токоведущими повивами после свивки. По сравнению с классическими проводами АС новые провода обладают существенно большими прочностью и токовой пропускной способностью. Приведены основные конструктивные особенности новых проводов, их сравнение с проводами АС и другими проводами нового поколения. Наряду с техническими характеристиками представлено сравнение экономических показателей проводов повышенной пропускной способности и некоторых проводов АС по ГОСТ 839-80.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(74), сентябрь-октябрь 2022

Оценка технического состояния и остаточного ресурса проводов и грозотросов воздушных линий электропередачи

Воздушные линии Диагностика и мониторинг
Кульков В.Г. Курьянов В.Н. Султанов М.М. Тышкевич В.Н. Норов Дж.Ш. Соколов Р.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»