Предприятие Манитоба Гидро решает проблему обледенения проводов на линиях электропередачи

Page 1
background image

Page 2
background image

26

Январь–февраль 2013

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

ДЕЙСТВИЯ

 Энергетических предприятий

Бригады

 

Манитоба

 

Гидро

 

удаляют

 

роликами

 

лёд

 

с

 

проводов

 

распределительных

 

линий

.

Линейные

 

рабочие

 

используют

 

ролики

чтобы

 

убрать

 

лёд

 

с

 

проводов

До

 

того

как

 

предприятие

 

разработало

 

свой

 

способ

 

расплавления

 

льда

использование

 

роликов

 

было

 

основным

 

средством

 

борьбы

 

с

 

обле

-

денением

.

В

 

 

канадской

 

провинции

 

Манитоба

где

 

темпера

-

тура

 

зимой

 

опускается

 

ниже

 

минус

 40º

С

на

 

про

-

водах

 

линий

 

электропередачи

 

часто

 

возникает

 

обледенение

Снег

 

в

 

этой

 

провинции

 

может

 

идти

 132 

дня

 

в

 

году

и

 

высота

 

снежного

 

покрова

 

бывает

 

более

 1 

см

так

 

что

 

такие

 

суровые

 

погодные

 

условия

 

мо

-

гут

 

вызвать

 

разрушение

 

инфраструктуры

.

Как

 

и

 

в

 

других

 

частях

 

Северной

 

Америки

степень

 

обледенения

 

проводов

 

непостоянна

В

 

течение

 

ряда

 

лет

 

в

 

провинции

 

может

 

не

 

наблюдаться

 

никакого

 

об

-

леденения

а

 

в

 

другие

 

годы

 

техники

обслуживающие

 

линии

 

электропередачи

 

предприятия

 

Манитоба

 

Гидро

 

(PLTs), 

борются

 

с

 

обледенением

 

круглосуточно

 

в

 

тече

-

ние

 

нескольких

 

недель

.

Предприятие 

Манитоба Гидро решает 

проблему обледенения 

проводов на линиях 

электропередачи

Полевые бригады и инженеры разрабатывают 
и внедряют специальную технологию, чтобы 
расплавить лёд на проводах, используя сами линии 
электропередачи.

Роберт Лапка (Robert Lapka), 

Манитоба Гидро


Page 3
background image

27

www.tdworld.ru, www.tdworld.com

  

|

  

Январь–февраль 2013

ДЕЙСТВИЯ

 Энергетических предприятий

Установленная

 

камера

 

видеонаблюдения

 

помогает

 

линейным

 

рабочим

 

получить

 

визуальное

 

изображение

 

толщины

 

и

 

прозрачности

 

налипшего

 

льда

.

Для

 

того

 

чтобы

 

провода

 

покры

-

лись

 

льдом

температура

 

воздуха

 

должна

 

быть

 

приблизительно

 0º

С

 

при

 

достаточной

 

влажности

 

окру

-

жающей

 

среды

Если

 

при

 

такой

 

погоде

 

дует

 

ветер

то

 

лёд

 

может

 

образоваться

 

на

 

одной

 

стороне

 

провода

 

в

 

большей

 

степени

чем

 

на

 

другой

В

 

этом

 

случае

 

линия

 

элек

-

тропередачи

 

может

 

повести

 

себя

 

подобно

 

крылу

 

самолета

 

и

 

начать

 

вибрировать

 

вверх

-

вниз

вызывая

 

разрушение

 

траверс

 

столбов

 

ли

-

нии

 

электропередачи

Более

 

мощ

-

ное

 

обледенение

 

проводов

 

линий

 

электропередачи

 

со

 

стальными

 

опорами

 

может

 

погнуть

 

опору

 

и

 

вы

-

звать

 

аварию

.

Как

 

правило

не

 

собственный

 

вес

 

льда

покрывшего

 

провод

 

линии

 

передачи

а

 

именно

 

раскачивание

 

вверх

-

вниз

 

создаёт

 

реальную

 

угро

-

зу

В

 

течение

 

многих

 

лет

 

бригады

 

компании

 

Манитоба

 

Гидро

 

применя

-

ли

 

различные

 

методы

чтобы

 

сбить

раскрошить

 

и

 

рас

-

плавить

 

лёд

 

на

 

проводах

.

Способы

 

освобождения

 

проводов

 

от

 

налипания

 

льда

Чтобы

 

убрать

 

лёд

 

с

 

проводов

линейные

 

техники

 

(PLT) 

в

 

прошлом

 

использовали

 

пруты

Полевые

 

бри

-

гады

 

также

 

использовали

 

для

 

линий

 

под

 

напряжением

 

ролики

 

в

 

виде

 

колёсика

прикреплённого

 

к

 

деревянной

 

палке

 

с

 

помощью

 

вставки

 

из

 

стекловолокна

Линейные

 

рабочие

держась

 

рукой

 

за

 

верёвку

прикреплённую

 

к

 

палке

использовали

 

ролик

плотно

 

прижимая

 

его

 

к

 

про

-

воду

чтобы

 

убрать

 

лёд

.

Этот

 

метод

 

до

 

сих

 

пор

 

является

 

эффективным

в

 

зависимости

 

от

 

толщины

 

и

 

неравномерности

 

ледяного

 

покрова

Если

 

лёд

 

прозрачный

 

и

 

хрупкий

удалить

 

его

 

легко

но

 

если

 

температура

 

держится

 

примерно

 0º

С

 

и

 

лёд

 

мягкий

 

и

 

податливый

то

 

такой

 

подход

 

часто

 

не

 

сра

-

батывает

.

В

 

середине

 1980-

х

 

годов

 

в

 

Манитоба

 

Гидро

 

появи

-

лась

 

идея

 

расплавлять

 

лёд

 

прямо

 

на

 

проводах

Для

 

это

-

го

 

обледеневшую

 

секцию

 

линии

 

следовало

 

обесточить

установить

 

трёхфазный

 

переключатель

 

на

 

определён

-

ном

 

расстоянии

 

от

 

источника

 

питания

предназначен

-

ного

 

растопить

 

лёд

и

 

затем

 

обесточенная

 

основная

 

линия

покрытая

 

льдом

должна

 

быть

 

подключена

 

к

 

типичному

 

для

 

распределительных

 

сетей

 

напряжению

 

12 

кВ

Ток

протекающий

 

по

 

основной

 

линии

благодаря

 

выделению

 

тепла

 

от

 

КЗ

расплавит

 

лёд

 

на

 

проводе

.

Действия

 

в

 

условиях

 

суровой

 

зимы

Когда

 

резко

 

изменяется

 

температура

весь

 

штат

 

предприятия

 

Манитоба

 

Гидро

 

привлекают

 

к

 

работе

 

по

 

борьбе

 

с

 

обледенением

чтобы

 

не

 

допустить

 

серьёз

-

ных

 

аварий

Когда

 

помогает

 

сама

 

природа

 

и

 

темпе

-

ратура

 

поднимается

 

выше

 

точки

 

замерзания

то

 

про

-

блема

 

обледенения

 

вызывает

 

меньше

 

беспокойства

Дневное

 

тепло

 

от

 

солнца

 

и

 

умеренные

 

температуры

 

могут

 

убрать

 

лёд

 

с

 

проводов

 

естественным

 

путём

Од

-

нако

 

если

 

произойдёт

 

резкий

 

скачок

 

температуры

 

до

 

минус

 20º

С

 

или

 

ниже

то

 

провод

 

будет

 

недостаточно

 

тёплым

чтобы

 

расплавить

 

налипший

 

лёд

Идеальный

 

диапазон

 

температур

 

для

 

расплавления

 

льда

 — 

от

 0º

С

 

до

 

минус

 15º

С

.

Процесс

 

борьбы

 

с

 

обледенением

 

начинается

 

при

 

поступлении

 

запросов

 

от

   

локальных

 

энергетических

 

операторов

Затем

 

просьбы

 

поступают

 

в

 

Центр

 

по

 

чрез

-

вычайным

 

ситуациям

 (Emergency Operations Center — 

EOC). 

В

 

распоряжении

 

центра

 

имеются

 

высокопрофес

-

сиональные

 

специалисты

которые

 

координируют

 

дея

-

тельность

 

и

 

ресурсы

чтобы

 

выполнить

 

работы

 

по

 

рас

-

плавлению

 

льда

удалению

 

его

 

роликами

 

и

 

по

 

ремонту

 

линий

 

в

 

случае

 

сильных

 

ураганов

.

Энергетическое

 

предприятие

 

Манитоба

 

Гидро

 

име

-

ет

 

несколько

 

центров

 

ЕОС

два

 

из

 

них

наиболее

 

задей

-

ствованные

 

в

 

работе

 

с

 

последствиями

 

ледяных

 

штор

-

мов

расположены

 

в

 

восточном

 

и

 

западном

 

регионах

 

провинции

Оба

 

центра

 

являются

 

самостоятельными

 

предприятиями

которые

 

функционируют

 

в

 

течение

 

все

-

го

 

времени

 

аварии

чтобы

 

восстановить

 

подачу

 

элек

-

троэнергии

 

своим

 

потребителям

координируя

 

работу

 

всех

 

специалистов

.

Реализация

 

плана

 

действий

Работа

 

по

 

удалению

 

налипшего

 

на

 

провода

 

льда

 

всегда

 

считалась

 

довольно

 

интенсивной

требующей

 

больших

 

затрат

 

времени

 

и

 

труда

Теперь

когда

 

Ма

-

нитоба

 

Гидро

 

имеет

 

своих

 

специалистов

они

 

могут

 

выполнить

 

работу

 

по

 

расплавлению

 

льда

 

на

 

линии

 

за

 

10 

минут

Для

 

этих

 

целей

 

компания

 

направила

 

свои

 

ин

-

вестиции

 

на

 

приобретение

 

и

 

установку

 

специального

 

оборудования

помогающего

 

сократить

 

время

требую

-

щееся

 

для

 

выполнения

 

работ

 

по

 

расплавлению

 

льда

.

В

 

ряде

 

случаев

 

линейные

 

техники

 

создавали

 

от

-

дельные

 

бригады

 

для

 

удаления

 

льда

 

с

 

помощью

 

роли

-

ков

 

или

 

путём

 

его

 

плавки

что

 

позволило

 

им

 

работать

 

с

 

максимальной

 

эффективностью

. PLT 

также

 

работают

 

вместе

 

со

 

специалистами

 

из

 

центра

 

ЕОС

 

и

 

управляют

 

его

 

оборудованием

что

 

позволяет

 

им

 

выполнить

 

не

-

обходимые

 

переключения

 

и

 

обесточить

 

линию

а

 

затем

 

приступить

 

к

 

расплавлению

 

льда

.

Со

 

временем

 

бригады

 

усовершенствовали

 

этот

 

про

-

цесс

Инженеры

 

владеют

 

полной

 

информацией

где

 

расположены

 

трёхфазные

 

переключатели

 

и

 

какие

 

стан

-


Page 4
background image

28

Январь–февраль 2013

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

ДЕЙСТВИЯ

 Энергетических предприятий

ции

 

имеют

 

возможность

 

плавить

 

лёд

Причём

 

этот

 

про

-

цесс

 

с

 

каждым

 

разом

 

всё

 

легче

 

и

 

легче

Информация

 

о

 

предыдущих

 

выполненных

 

работах

 

по

 

расплавлению

 

льда

 

всегда

 

сохраняется

 

и

 

доступна

это

 

позволяет

 

бы

-

стро

 

определить

 

проблемы

с

 

которыми

 

специалисты

 

сталкивались

 

раньше

.

Величина

 

тока

который

 

необходим

чтобы

 

распла

-

вить

 

лёд

зависит

 

от

 

температуры

 

окружающей

 

среды

скорости

 

ветра

направления

 

ветра

количества

 

льда

 

на

 

линии

длины

 

линии

 

и

 

размеров

 

провода

.

Чтобы

 

лучше

 

организовать

 

работу

 

по

 

расплавлению

 

льда

Манитоба

 

Гидро

 

имеет

 

свои

 

собственные

 

метео

-

станции

расположенные

 

в

 

районе

 

подстанций

Сначала

 

метеостанции

 

располагались

 

в

 

районах

подверженных

 

обледенению

 

проводов

а

 

затем

 

появились

 

и

 

в

 

других

 

районах

чтобы

 

охватить

 

большую

 

часть

 

провинции

Более

 

серьёзное

 

обледенение

 

наблюдалось

 

в

 

южных

 

районах

 

провинции

С

 

годами

 

положение

 

изменилось

и

 

лёд

 

на

 

проводах

 

в

 

основном

 

стал

 

образовываться

 

в

 

отдалённых

 

северных

 

районах

 

провинции

.

Совершенствование

 

визуального

 

наблюдения

 

за

 

проводами

Первоначально

 

метеостанции

 

собирали

 

все

 

дан

-

ные

держали

 

их

 

в

 

своей

 

базе

 

данных

отсылали

 

ин

-

формацию

 

на

 

центральную

 

станцию

 

и

 

предупреждали

 

о

 

нестандартных

 

изменениях

 

погоды

Недавно

 

Мани

-

тоба

   

Гидро

 

разработало

 

новую

 

систему

 

видеонаблю

-

дения

 Ice Vision, 

которая

 

обеспечивает

 

получение

 

изо

-

бражений

 

в

 

реальном

 

времени

 

с

 

камер

 

наблюдения

 

в

 

дополнение

 

к

 

обычным

 

погодным

 

данным

Эти

 

камеры

 

присоединены

 

к

 

коммуникационной

 

системе

что

 

позво

-

ляет

 

сотрудникам

 

Манитоба

 

Гидро

 

получать

 

реальные

 

изображения

 

картин

 

обледенения

 

проводов

Эти

 

изо

-

бражения

 

совместно

 

с

 

погодными

 

данными

 

записыва

-

ются

 

в

 

память

 

и

 

анализируются

чтобы

 

оценить

 

процесс

 

накопления

 

льда

.

Камеры

 

устанавливаются

 

в

 

специальных

 

защищён

-

ных

 

корпусах

 

и

 

направлены

 

прямо

 

на

 

линии

 

электро

-

передачи

Чтобы

 

иметь

 

чёткое

 

представление

 

о

 

степе

-

ни

 

угрозы

 

обледенения

специалисты

 

энергетического

 

предприятия

 

полагаются

 

на

 

наблюдения

 

и

 

отчёты

 

по

-

левых

 

бригад

 

и

 

полученные

 

с

 

цифровых

 

видеокамер

 

изображения

Эти

 

изображения

 

позволяют

 

специали

-

стам

 

определить

 

толщину

 

льда

 

в

 

миллиметрах

а

 

так

-

же

 

установить

является

 

ли

 

лёд

 

прозрачным

жёстким

 

и

 

хрупким

 

или

 

мягким

 

и

 

непрозрач

-

ным

.

Установка

 

видеокамер

 

была

 

про

-

ведена

 

в

 

рамках

 

пилотного

 

проекта

Вначале

 

видеокамеры

 

предполага

-

лось

 

установить

 

в

 

районах

наиболее

 

подверженных

 

обледенению

 

прово

-

дов

ведущему

 

к

 

авариям

но

 

успеш

-

ное

 

применение

 

видеокамер

 

обеспе

-

чило

 

широкое

 

их

 

использование

 

в

 

других

 

районах

 

провинции

.

Усиление

 

мер

 

безопасности

 

при

 

ледяных

 

штормах

С

 

течением

 

времени

 

предприятие

 

Манитоба

 

Гидро

 

изменило

 

подход

 

к

 

расплавлению

 

льда

 

на

 

линиях

Рань

-

ше

 

линейные

 

техники

 

применяли

 

рас

-

плавление

 

льда

 

только

 

во

 

вторичных

 

системах

 

электропередачи

но

 

поле

-

вые

 

бригады

 

и

 

инженеры

 

недавно

 

нашли

 

способ

 

рас

-

плавлять

 

лёд

 

на

 

распределительных

 

линиях

Чтобы

 

сделать

 

этот

 

процесс

 

более

 

эффективным

в

 

настоя

-

щее

 

время

 

компания

 

работает

 

над

 

построением

 

новых

 

подстанций

у

 

которых

 

будет

 

возможность

 

расплавлять

 

лёд

 

на

 

передающих

 

линиях

.

В

 

прошлом

 

размеры

 

провода

 

также

 

ограничивали

 

действия

 

полевых

 

бригад

Если

 

это

 

был

 

габаритный

 

провод

 

передающей

 

линии

то

 

для

 

его

 

нагрева

 

не

 

хва

-

тало

 

тока

В

 

настоящее

 

время

 

Манитоба

 

Гидро

 

пред

-

усматривает

 

ввод

 

дополнительных

 

мощностей

 

в

 

неко

-

торые

 

более

 

новые

 

подстанции

а

 

также

 

перестройку

 

ряда

 

существующих

 

станций

 

с

 

целью

 

возможности

 

рас

-

плавления

 

льда

 

с

 

помощью

 

специального

 

комплекта

 

устройств

.

В

 

течение

 

последних

 

нескольких

 

десятилетий

 

пред

-

приятие

 

Манитоба

 

Гидро

 

начало

 

устанавливать

 

закора

-

чивающие

 

переключатели

Таким

 

образом

линейным

 

техникам

 PLT 

не

 

надо

 

будет

 

выполнять

 

эту

 

операцию

 

вручную

а

 

можно

 

будет

 

использовать

 

специальный

 

комплект

 

устройств

 

для

 

расплавления

 

льда

Линейным

 

техникам

 PLT 

больше

 

нет

 

необходимо

-

сти

 

оставлять

 

без

 

электроэнергии

 

часть

 

потребителей

 

на

 

время

 

выполнения

 

процедуры

 

расплавления

 

льда

так

 

как

 

применяются

 

запасные

 

специальные

 

комплекты

 

для

 

расплавления

 

льда

а

 

также

 

малогабаритные

 

мо

-

бильные

 

подстанции

 

различных

 

производителей

Эти

 

подстанции

 

имеют

 

полный

 

набор

 

необходимого

 

обору

-

дования

 

и

 

инструментов

трансформатор

прерыватель

предохранители

 

и

 

другие

 

дополнительные

 

устройства

Оборудование

 

размещается

 

в

 

фургоне

 

автомобиля

 

и

 

используется

 

не

 

только

 

для

 

расплавления

но

 

и

 

для

 

тех

-

нического

 

обслуживания

строительства

 

и

 

ликвидации

 

неисправностей

 

в

 

самих

 

подстанциях

.

Совершенствуя

 

методы

 

по

 

ликвидации

 

обледенения

 

проводов

 

и

 

являясь

 

скорее

 

ведущей

чем

 

ведомой

ком

-

пания

 

Манитоба

 

Гидро

 

смогла

 

дать

 

своё

 

решение

 

про

-

блемы

 

обледенения

 

без

 

отключения

 

потребителей

Роберт

 

Лапка

 (

Robert Lapka

, rslapka@hydro.mb.ca) 

является

 

руководителем

отвечающим

 

за

 

техническое

 

обслуживание

 

систем

 

предприятия

 

Манитоба

 

Гидро

Он

 

работает

 

в

 

этой

 

компании

 

уже

 30 

лет

 

и

 

обеспечивает

 

работу

 

линейных

 

полевых

 

бригад

 

и

 

наблюдательной

 

группы

.

Изображение

 

обледеневших

 

проводов

 

после

 

зимнего

 

шторма

 

в

 

г

Виннипеге

полученное

 

с

 

помощью

 

видеокамеры

.


Читать онлайн

Полевые бригады и инженеры разрабатывают и внедряют специальную технологию, чтобы расплавить лёд на проводах, используя сами линии электропередачи.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»