СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ГОЛОЛЕДА С ПРОВОДОВ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
Проблема борьбы с обледенением проводов линий электропередач общеизвестна и особенно актуальна в регионах с высокой влажностью и низкими температурами, так как высокая влажность, ветры, резкие перепады температуры воздуха способствуют интенсивному ледообразованию на проводах воздушных линий с соответствующими нежелательными последствиями в виде обрывов проводов, тросов, разрушения арматуры, изоляторов и даже опор воздушных линий. Это приводит к значительным экономическим убыткам.
Гололедные отложения на проводах и тросах высоковольтных линий возникают при температуре воздуха около -5°С и скорости ветра 5...10 м/с. Полная масса гололедно-изморосевых отложений приводится к форме полого цилиндра льда с толщиной стенки равной b (рис. 1) [1].
Рис. 1. Идеализированное представление гололеда на проводах
Допустимая толщина стенки гололеда для линий с различным номинальным напряжением зависит от климатического района.
Основными мероприятиями борьбы с гололедом на линиях электропередач являются: удаление гололеда с проводов и тросов электрическим током; механические способы; профилактический прогрев проводов.
Механический способ требует очень много времени и значительных трудозатрат, из-за чего в большинстве случаев признается нецелесообразным. Поэтому в настоящее время наиболее распространенным способом борьбы с гололедом на проводах ЛЭП является плавка гололеда переменным или постоянным током большой величины (в зависимости от сечения провода) в течение длительного периода времени (время плавки достигает 100 минут) [1]. При этом расходуется значительное количество энергии и требуется отключение линии от потребителей на длительный срок.
Для устранения указанных недостатков нами был разработан способ удаления ледяных образований с проводов линий электропередач с помощью создания колебаний проводов [2] за счет использования силы Ампера, возникающей при протекании по параллельным проводам электрического тока (рис. 2).
Предлагаемая разработка должна уменьшить энергозатраты на очистку проводов. Для достижения максимальной эффективности процесса очистки необходимо, чтобы частота вынужденных колебаний была кратной одной из собственных частот проводов с намерзшим на них льдом. Тогда при возникновении резонанса удаление ледяных отложений будет происходить более эффективно и менее энергозатратно [2].
Рис. 2. Действие силы Ампера на провода при различных направлениях тока
Изобретение осуществляется следующим образом.
При возникновении опасности обрыва проводов ЛЭП из-за их обледенения отключают высоковольтное переменное напряжение. После чего к двум проводам ЛЭП подключают импульсный источник постоянного электрического тока, выpaбатывающий ток величиной, достаточной для возбуждения колебаний проводов с амплитудой, минимально достаточной для удаления обледенения. Ее значение предварительно определяется экспериментально-теоретическим путем. Для уменьшения энергозатрат ток на проводах в одном и противоположных направлениях пропускают периодически с частотой, кратной частоте собственных колебаний обледеневших проводов, закрепленных на двух соседних опорах, т.е. пролетах ЛЭП. Возникающий при этом резонанс позволит раскачать провода до необходимых амплитуд с наименьшими энергозатратами. Кроме этого, длительность пропускания токов должна быть кратной половине периода собственных колебаний проводов, что уменьшит влияние их сил инерции на развитие колебательного процесса.
С целью создания в слоях льда более высоких знакопеременных растягивающих и сжимающих напряжений, возникающих от изгиба обледеневших проводов, постоянный ток необходимо пропускать по проводам, не лежащим в одной горизонтальной плоскости. Это также позволит более эффективно использовать силы тяжести обледеневших проводов для повышения интенсивности их колебаний.
В настоящее время разработан макет устройства, моделирующий линию электропередач в масштабе 1:100 (рис. 3а) и генератор импульсов, выполненный на базе программируемого логического контроллера (рис. 3б);
Рис. 3. Макет устройства: а - макет ЛЭП; б - генератор импульсов
Рис. 4. Планируемая схема устройства для удаления ледяных образований с проводов ЛЭП
Схема конечного устройства приведена на рис. 4.
Устройство работает следующим образом:
- трaнcформатор преобразует питающее напряжение до нужной величины;
- блок силовой электроники выпрямляет полученное от трaнcформатора напряжение и формирует импульсы тока требуемой величины, формы и частоты;
- система управления, представляющая собой программируемый логический контроллер, обpaбатывает информацию с внешних датчиков, задает требуемую форму и частоту импульсов тока для блока силовой электроники и управляет работой системы в целом (осуществляет расчеты всех необходимых параметров, производит включение и отключение устройства);
- в устройстве предусматривается возможность подключения к системе мониторинга состояния сети, с целью обеспечения централизованного управления работой нескольких устройств внутри одной сети.
Использование механических колебаний для разрушения льда, а не нагрева, как это делается в настоящее время, позволит существенно уменьшить время, необходимое для очистки линии ото льда, и энергию, затрачиваемую на очистку.
Список литературы
- Борьба с гололедом - Эксплуатация воздушных линий электропередачи // Энергетика: оборудование, документация. - URL: http://forca.ru/instrukcii-po-ekspluatacii/vl/ekspluataciya-vozdushnyh-linii-elektroperedachi_4.html (дата обращения 10.10.2011).
- Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2010144485/07(064108) от 29.10.2010. Способ удаления обледенения с проводов линий электропередач / В.М. Козин, В.А. Соловьев, Д.А.Орлов, С.И. Сухоруков, К.С. Малых.
Статья в формате PDF
131 KB...
24 03 2026 4:22:42
Статья в формате PDF
125 KB...
23 03 2026 7:48:37
Статья в формате PDF
262 KB...
22 03 2026 20:12:17
Статья в формате PDF
114 KB...
21 03 2026 11:39:33
Статья в формате PDF
130 KB...
20 03 2026 18:25:34
Статья в формате PDF
121 KB...
19 03 2026 13:48:57
Статья в формате PDF
135 KB...
18 03 2026 15:48:22
Статья в формате PDF
308 KB...
17 03 2026 10:38:36
Статья в формате PDF
113 KB...
16 03 2026 21:36:48
Статья в формате PDF
105 KB...
15 03 2026 23:25:48
Статья в формате PDF
129 KB...
14 03 2026 1:23:14
Статья в формате PDF
317 KB...
13 03 2026 11:18:38
Статья в формате PDF
113 KB...
12 03 2026 19:17:27
Методом простой коацервации получены микрокапсулы афобазола. Изучено влияние параметров микрокапсулирования на физико-технологические свойства микрокапсул.
...
11 03 2026 11:39:51
В данном исследовании приведены морфологические изменения в слизистой оболочке желудка при воздействии гипокинезии. Структурные изменение былы выявлены в слизистой оболочке.
...
09 03 2026 20:51:48
Статья в формате PDF
130 KB...
08 03 2026 2:47:17
Статья в формате PDF
122 KB...
07 03 2026 16:43:36
Статья в формате PDF 130 KB...
05 03 2026 16:51:17
Статья в формате PDF 111 KB...
04 03 2026 1:51:11
Статья в формате PDF
99 KB...
03 03 2026 19:11:45
В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив.
...
02 03 2026 17:10:47
Статья в формате PDF
110 KB...
01 03 2026 2:45:41
Статья в формате PDF
106 KB...
28 02 2026 11:42:17
Статья в формате PDF
103 KB...
27 02 2026 14:25:18
Статья в формате PDF
107 KB...
26 02 2026 13:36:11
Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза.
...
25 02 2026 18:12:54
Статья в формате PDF
199 KB...
24 02 2026 15:42:19
Статья в формате PDF
134 KB...
22 02 2026 14:14:14
Статья в формате PDF
119 KB...
21 02 2026 11:22:33
Статья в формате PDF
102 KB...
20 02 2026 14:33:12
Статья в формате PDF
133 KB...
19 02 2026 18:40:17
Статья в формате PDF
120 KB...
18 02 2026 11:19:29
Статья в формате PDF
98 KB...
16 02 2026 0:45:48
Статья в формате PDF
110 KB...
15 02 2026 18:40:52
Статья в формате PDF
2090 KB...
14 02 2026 19:40:42
Статья в формате PDF
140 KB...
13 02 2026 21:48:55
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
