Совершенствование систем плавок гололёда в электросетях

Page 1
background image

Page 2
background image

70

СЕТИ

РОССИИ

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 Л

Э

П

воздушные ЛЭП

Г

ололёдно

-

ветровые

 

аварии

 

на

 

ВЛ

происходящие

 

с

 

ре

-

гулярной

 

повторяемостью

 

в

 

регионах

 

страны

 

и

 

за

 

ру

-

бежом

представляют

 

огромную

 

опасность

 

и

 

наносят

 

колоссальный

 

ущерб

 

энергокомпаниям

 

и

 

потреби

-

телям

 [1].

Для

 

их

 

предотвращения

 

при

-

меняются

 

плавки

 

гололёдных

 

отло

-

жений

 

токами

 

к

.

з

., 

являющиеся

 

са

-

мым

 

действенным

 

и

 

эффективным

 

средством

 

повышения

 

надёжности

 

работы

 

ВЛ

 

в

 

гололёдно

-

ветровых

 

режимах

особенно

 

для

 

распреде

-

лительных

 

электросетей

которые

 

являются

 

наибо

-

лее

 

слабым

 

и

 

уязвимым

 

звеном

 

при

 

воздействии

 

гололёдно

-

ветровых

 

на

-

грузок

 [2, 3, 4, 5].

Однако

 

существующие

 

системы

 

плавок

 

гололёда

 

несовершенны

 

и

 

инер

-

ционны

 

по

 

времени

При

 

массовых

 

гололёдах

 

и

 

ледяных

 

дождях

 

скорости

 

нарастания

 

отложений

 

на

 

проводах

 

большого

 

ко

-

личества

 

ВЛ

 

происходят

 

быстрее

чем

 

ответные

 

действия

 

оперативного

 

персонала

Это

 

обуслав

-

ливает

 

необходимость

 

проведения

 

плавок

 

голо

-

лёда

 

одновременно

 

на

 

большом

 

количестве

 

ли

-

ний

.

Известны

 

распреде

-

лительные

 

устройства

 

подстанций

 

с

 

сооружением

 

сбор

-

ных

 

шин

  (

СШ

для

 

присоединения

 

коммутационных

 

аппаратов

 

ли

-

ний

 

электропередачи

 [2]. 

Их

 

недо

-

статком

 

является

 

невозможность

 

коммутационных

 

операций

 

при

 

необходимости

 

осуществления

 

пла

-

вок

 

гололёда

 

одновременно

 

на

 

не

-

скольких

 

линиях

 

электропередачи

 

при

 

массовых

 

гололёдах

 

и

 

ледяных

 

дождях

.

Наиболее

 

приемлемыми

 

явля

-

ются

 

распределительные

 

устрой

-

ства

 

с

 

сооружением

 

обходных

 

систем

 

шин

  (

ОСШ

) [3,4]. 

Их

 

недо

-

Совершенствование 

систем плавок 

гололёда

 в электросетях

Владимир МАКСИМОВ, инженер, Уфа


Page 3
background image

71

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

статок

 

состоит

 

в

 

том

что

 

существу

-

ющие

 

системы

 

плавок

 

гололёда

 

на

 

ВЛ

 

с

 

ОСШ

 

позволяют

 

собрать

 

схемы

 

только

 

в

 

начале

 

линий

Закорачи

-

вание

 

же

 

в

 

конце

 

линий

 

для

 

целей

 

плавок

 

гололёда

 

связано

 

с

 

необхо

-

димостью

 

значительных

 

затрат

 

на

 

транспорт

разъезды

 

персонала

связь

установку

 

дополнительного

 

оборудования

 

и

 

т

.

д

.

Для

 

решения

 

проблемы

 

со

-

вершенствования

 

систем

 

плавок

 

гололёда

 

на

 

ВЛ

 

и

 

повышения

 

их

 

оперативности

 

проведён

 

анализ

 

су

-

ществующих

 

ВЛ

 10 

кВ

 

семи

 

подстан

-

ций

 

общей

 

протяжённостью

 

линий

 

528 

км

расположенных

 

в

 

сильно

-

гололёдном

 

районе

 — 

Бугульмино

-

Белебеевской

 

возвышенности

 

Баш

-

кирии

Данные

 

анализа

 

приведены

 

в

 

табл

. 1.

Анализ

 

данных

приведённых

 

в

 

табл

. 1, 

показал

что

 

магистрали

 

ВЛ

 

короткие

 

и

 

все

 

линии

 

закольцова

-

ны

 

между

 

собой

 

и

 

с

 

ВЛ

 

от

 

соседних

 

подстанций

В

 

связи

 

с

 

этим

 

на

 

под

-

станциях

 

сооружаются

 

простые

 

и

 

эффективные

 

конструкции

 

распре

-

делительных

 

устройств

позволяю

-

щие

 

проводить

 

плавки

 

гололёда

 

не

 

радиально

-

поочередным

 

способом

как

 

принято

 

сейчас

а

 

кольцевым

 

способом

 

одновременно

 

на

 

всех

 

или

 

нескольких

 

линиях

 

подстанции

 

с

 

исключением

 

значительных

 

за

-

трат

 

средств

 

и

 

времени

 

на

 

сборки

 

и

 

разборки

 

схем

проведение

 

самих

 

плавок

транспорт

разъезды

 

персо

-

нала

средства

 

связи

установку

 

до

-

полнительного

 

оборудования

.

Распределительное

 

устройство

 

подстанции

содержащее

 

токоведу

-

ПС

Кол

-

во

 

линий

шт

.

В

 

том

 

числе

Общая

 

протяжённость

 

ВЛ

км

Протяжён

-

ность

 

маги

-

страли

км

Протяжённость

 

и

 

кол

-

во

 

ответвлений

км

/

шт

.

Кольцевание

 

с

 

ВЛ

 

собств

ПС

шт

.

Кольцевание

 

с

 

ВЛ

 

смежн

ПС

шт

.

Кольцевание

 

с

 

ВЛ

 

собств

и

 

смежн

ПС

шт

.

Не

 

закольцовано

 

ВЛ

шт

./

км

1

8

2

4

1

1/3,3

94,3

74,5

19,8/21

2

6

2

1

2

1/3,6

72,8

47,1

25,7/32

3

5

1

1

2

1/6,5

70

56,3

13,7/16

4

8

6

2/12,7

135,2

91,8

43,4/37

5

5

1

2

1

1/2,1

69,7

46,1

23,6/25

6

5

1

3

1/3,4

33,9

22,9

11/14

7

5

-

2

1

2/9,5

52,1

42,4

9,7/12

Итого

42

13

13

7

9/41,1

528

381,1

147/157

от

 

общ

кол

-

ва

100

31,0

31,0

17,0

21,0

100

72,5

27,5

Среднее

 

знач

., 

км

4,6

12,5

9,1

0,94

Табл

. 1. 

Данные

 

анализа

 

ВЛ

 10 

кВ

 

на

 

Бугульмино

-

Белебеевской

 

возвышенности

 

Башкирии

 

Рис

. 2. 

Распределительное

 

устройство

 

ПС

 

 3 

с

 

пятью

 

отходящими

 

линиями

Рис

. 1. 

Конфигурация

 

линий

 

электропередачи

 10 

кВ

 

с

 

их

 

параметрами

 

ПС

 

 3

Условные

 

обозначения

ЯП

 — 

ячейка

 

плавки

ШП

 — 

шины

 

плавки

ШЗ

 — 

шины

 

закорачивания

ЗВВ

 (

ЗМВ

) — 

закорачивающий

 

вакуумный

 

или

 

масляный

 

выключатель

Л

1

 

Л

2

 … 

Л

5

 — 

линии

 10 

кВ

АС

-50

9,1

АС

-35

6,3

1,9

5,3

Л

1

Л

1

Л

4

Л

5

ШП

ШЗ

3

МВ

3

МВ

ЯП

Л

3

Л

2

Л

2

Л

3

Л

4

Л

5

АС

-50

17,4

АС

-35

9,4

АС

-35

6,

1

АС

-50

8,7

АС

-50

1

0,8


Page 4
background image

72

СЕТИ РОССИИ

щие

 

шины

 

и

 

разъединители

 

присо

-

единения

 

отходящих

 

линий

 

электро

-

передачи

шины

 

плавки

 

гололёда

 

и

 

шины

 

закорачивания

 

с

 

закора

-

чивающим

 

вакуумным

 

выключа

-

телем

сооружается

 

в

 

одном

 

месте

 

на

 

подстанции

 

и

 

указанные

 

шины

 

секционированы

 

в

 

зависимости

 

от

 

количества

 

отходящих

 

линий

 

одним

 

или

 

несколькими

 

разъединителями

.

На

 

рис

. 1 

изображена

 

конфигу

-

рация

 

линий

 

электропередачи

 10 

кВ

 

с

 

их

 

параметрами

 

ПС

 

 3 (

табл

. 1). 

На

 

рис

. 2 

представлено

 

распре

-

делительное

 

устройство

 

ПС

 

 3 

с

 

пятью

 

отходящими

 

линиями

На

 

рис

. 3 — 

распределительное

 

устрой

-

ство

 

ПС

 

 2 

с

 

шестью

 

отходящими

 

линиями

Шины

 

ШП

 

и

 

ШЗ

 

секционирова

-

ны

 

разъединителями

 

в

 

зависимости

 

от

 

количества

 

отходящих

 

линий

Так

при

 5 

ВЛ

 

шины

 

закорачивания

 

сек

-

ционированы

 

одним

 

разъедините

-

лем

При

 6 

ВЛ

 

ШП

 

секционированы

 

одним

 

разъединителем

ШЗ

 — 

дву

-

мя

 

разъединителями

 

и

 

т

.

д

.

В

 

табл

. 2 

приведены

 

данные

 

сравнительного

 

времени

 

плавок

 

го

-

лолёда

 

при

 

кольцевом

 

и

 

радиально

-

поочередном

 

способе

 (

в

 

минутах

с

 

применением

 

распредустройства

Из

 

табл

. 2 

следует

что

 

время

 

плавки

 

гололёда

 

на

 

ВЛ

 

кольцевым

 

способом

 

ускоряется

 

на

 

порядок

 

и

 

более

 (7,2—19 

раз

по

 

сравнению

 

с

 

радиально

-

поочередным

 

способом

При

 

расчёте

 

величины

 

ускорения

 

плавки

 

в

 

табл

. 2 

учтено

 

только

 

чи

-

стое

 

её

 

время

Учитывая

что

 

при

 

радиально

-

поочередном

 

способе

 

плавки

 

время

 

для

 

подготовки

 

схем

 

значительно

 

больше

чем

 

при

 

коль

-

цевом

 

способе

величина

 

ускоре

-

ния

 

будет

 

ещё

 

больше

Разработан

-

ные

 

конструкции

 

распредустройств

 

подстанций

 

защищены

 

патентом

 

[6].

Применение

 

данных

 

конструк

-

ций

 

в

 

электросетях

 

сильногололёд

-

ного

 

региона

 

Башкирии

 

позволяет

 

обеспечивать

 

надёжность

 

энергос

-

набжения

 

потребителей

 

и

 

примени

-

мо

 

в

 

других

 

аналогичных

 

регионах

 

при

 

любых

 

гололёдно

-

ветровых

 

яв

-

лениях

.  

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. 

Сборник

 

материалов

 

Всерос

-

сийской

 

научно

-

практической

 

конференции

 17—18 

октября

 

2013 

г

. «

Гололёдно

-

ветровые

 

яв

-

ления

 

на

 

ВЛ

 — 

пути

 

решения

», 

Уфа

УГАТУ

, 2012 

г

.

2. 

Правила

 

устройства

 

электроу

-

становок

 

ПУЭ

 — 7, 

КНОРУС

Мо

-

сква

, 2013 

г

.

3. 

Бургсдорф

 

В

.

В

., 

Никитина

 

Л

.

Г

и

 

др

Методические

 

указания

 

по

 

плавке

 

гололёда

 

переменным

 

током

часть

 I, 

МУ

 34-70-027-82, 

СПО

 

Союзтехэнерго

Москва

1983 

г

.

4. 

Бургсдорф

 

В

.

В

., 

Никитина

 

Л

.

Г

и

 

др

Методические

 

указания

 

по

 

плавке

 

гололёда

 

постоянным

 

то

-

ком

часть

 II, 

МУ

 34-70-028-82, 

СПО

 

Союзтехэнерго

Москва

1983 

г

.

5. 

Бургсдорф

 

В

.

В

., 

Максимов

 

В

.

А

и

 

др

Руководящие

 

указания

 

по

 

плавке

 

гололёда

 

на

 

ВЛ

 

напря

-

жением

 

до

 20 

кВ

решение

 

 

Э

-20/72. 

СЦНТИ

ОРГРЭС

Мо

-

сква

, 1974 

г

.

6. 

Патент

 

на

 

полезную

 

модель

 

 2013120859 

от

 6.05.2013 

«

Распределительное

 

устройство

 

подстанции

», 

автор

 

Максимов

 

В

.

А

.

Способ

 

плавки

Параметры

 

плавки

Комбинации

 

плавок

 

при

 

кольцевом

 

и

 

радиальном

 

методах

Л

1

+

Л

и

 

Л

3

+

Л

4

Л

5

Л

1

+

Л

Л

3

+

Л

4

 

Л

1

+

Л

2

Л

5

Л

3

+

Л

4

+

Л

5

Встр

вкл

Л

1

+

Л

2

+

Л

3

+

Л

4

 

Кольцевая

 

плавка

 

в

 

комбинациях

D = 20 

мм

γ

 = 0,9

V = 5 

м

/

с

t= -5ºC

25

15

12

25

15

15

Радиальная

 

плавка

Л

1

Л

2

;

 

Л

3

Л

4

Л

5

480

120

120

180

180

240

Ускорение

 

в

 

разы

19

8

10

7,2

12

16

Табл

. 2. 

Сравнительное

 

время

 t

пл

 (

мин

при

 

кольцевом

 

и

 

радиально

-

поочередном

 

способе

 

плавки

 

гололёда

Рис

. 3. 

Распределительное

 

устройство

 

ПС

 

 2 

с

 

шестью

 

отходящими

 

линиями

Л

2

Л

5

Л

6

Л

1

ШП

ШЗ

3

МВ

ЯП

Л

4

Л

3


Оригинал статьи: Совершенствование систем плавок гололёда в электросетях

Читать онлайн

Г ололёдно-ветровые аварии на ВЛ, происходящие с регулярной повторяемостью в регионах страны и за рубежом, представляют огромную опасность и наносят колоссальный ущерб энергокомпаниям и потребителям. Для их предотвращения применяются плавки гололёдных отложений токами к.з., являющиеся самым действенным и эффективным средством повышения надёжности работы ВЛ в гололёдно-ветровых режимах, особенно для распределительных электросетей, которые являются наиболее слабым и уязвимым звеном при воздействии гололёдно-ветровых нагрузок.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Особенности технологии защитного заземления при работах на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением

Воздушные линии Работа под напряжением Охрана труда / Производственный травматизм
Платонова Е.Г. Мюльбаер А.А. Целебровский Ю.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»