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
100 KB...
01 11 2026 23:37:35
Статья в формате PDF
138 KB...
31 10 2026 9:56:12
Статья в формате PDF
134 KB...
30 10 2026 13:24:41
Статья в формате PDF
101 KB...
29 10 2026 10:18:26
Статья в формате PDF
130 KB...
27 10 2026 20:27:55
Статья в формате PDF
102 KB...
25 10 2026 5:36:28
Проведен анализ криминальной агрессии лиц с психическими расстройствами в различные социально-экономические периоды развития России (советский, перестройка, современный период). Выявлена прямая корреляционная зависимость уровня криминальной агрессии лиц с умственной отсталостью со снижением уровня жизни. Существенную роль в формировании криминальной агрессии указанного контингента играли корыстные мотивы. Предлагаются методы первичной и вторичной психопрофилактики.
...
24 10 2026 8:57:33
Статья в формате PDF
90 KB...
23 10 2026 4:46:35
Статья в формате PDF
141 KB...
21 10 2026 20:50:53
Статья в формате PDF
206 KB...
20 10 2026 11:36:36
Статья в формате PDF
114 KB...
19 10 2026 22:24:37
Статья в формате PDF
276 KB...
18 10 2026 17:22:23
Статья в формате PDF
109 KB...
17 10 2026 18:40:45
Статья в формате PDF
112 KB...
16 10 2026 0:25:16
Статья в формате PDF
127 KB...
15 10 2026 8:35:55
Статья в формате PDF
111 KB...
14 10 2026 18:18:45
Статья в формате PDF
126 KB...
13 10 2026 21:51:51
Статья в формате PDF
111 KB...
12 10 2026 10:42:50
Статья в формате PDF
105 KB...
11 10 2026 3:27:11
Статья в формате PDF
94 KB...
10 10 2026 10:53:38
Адаптация организма к гипоксии существенно повышает возможности животных сохранять функциональный статус в гипоксических условиях. Исследования метаболизма моноаминов в разных отделах мозга выявили функционально зависимый хаpaктер сдвигов. При этом уровень активности моноаминергических систем может быть фактором, лимитирующим реализацию адаптивных возможностей организма.
...
09 10 2026 14:10:20
Проведен анализ результатов многолетних исследований по выявлению состава и объема видового разнообразия,расположенных в наземных экосистемах региона. Наибольшая видовая насыщенность отмечена в среднегорной части района – темнохвойных лесах, где господствует пихта кавказская (запас на исследуемых территориях – 3950 тыс.м3, сомкнутость от 0,5 до 0,9). Нижний подъярус составляют бук восточный, эндемики – дуб скальный, липа кавказская, третичные реликты: граб кавказский, тис ягодный.Геоботанические описания экосистем субальпийских лугов Лагонакского нагорья(1500 м н.у.м.) показал всего 39 видов растений, что говорит о низком видовом богатстве этого сообщества. Число видов на площади 16 м2 изменялось от 7 до 26, в среднем 14,3 вида. Проективное покрытие почвы цветковыми растениями в среднем составляет 19 %. Экосистемы субальпийских лугов хаpaктеризуются высокой относительной численностью животного населения при сравнительно небольшом количестве видов. Здесь доминирует полевка кустариниковая – 51,3 %, обычны – крот кавказский– 2,0 %, другие виды редки, но хаpaктерны – бурозубка кавказская– 6,4 %, мышовка кавказская, а вдоль ручьев – полевка Роберта – 8,2 %. Регулярное сенокошение лугов приводит к обеднению флористического состава, снижению общей высоты травостоя и как следствие, к деградации, выпадению бурозубки кавказской, крота кавказского и полевки прометеевой, численность которых падает до 1,0 %. В результате антропогенного пресса в экосистемах горных поясов, первоначальная структура растительного и животного состава изменена почти на 70 % исследуемой территории. Экосистемы, сформированные в каменных осыпях, криволесьях, парковых лесах региона хаpaктеризуются богатым видовым составом и эндемичностью (от 30 до 70 %). Наиболее эффективным способом сохранения редких видов является охрана их в местах естественного обитания на особо охраняемых территориях. Необходимо выделить эталонные участки с редкими и уязвимыми видами и контролировать с учетом их экологических особенностей (например, горные склоны Пшеха-Су и Фишт с видами – лисохвост пушистоцветковый, лютик Елены, лапчатка чудесная, овсяница кавказская, овсяница джимильская; серна,тур западнокавказский,улар кавказский).
...
08 10 2026 1:18:50
Статья в формате PDF
120 KB...
07 10 2026 1:54:39
Статья в формате PDF
104 KB...
06 10 2026 8:33:57
Статья в формате PDF
117 KB...
05 10 2026 14:39:36
Статья в формате PDF
113 KB...
04 10 2026 7:47:52
Статья в формате PDF
319 KB...
03 10 2026 0:31:58
Статья в формате PDF
121 KB...
02 10 2026 5:16:49
Статья в формате PDF
241 KB...
01 10 2026 0:57:37
Статья в формате PDF
332 KB...
30 09 2026 0:37:18
Статья в формате PDF
124 KB...
29 09 2026 20:16:33
Статья в формате PDF
265 KB...
28 09 2026 17:27:34
Статья в формате PDF
123 KB...
27 09 2026 6:37:42
Статья в формате PDF
90 KB...
26 09 2026 1:14:19
Статья в формате PDF
112 KB...
25 09 2026 4:38:33
Статья в формате PDF
396 KB...
24 09 2026 18:19:13
Анализ опыта по восстановлению методом агростепей растительности на нарушенных кормовых угодьях долины средней Лены показал, что метод при соблюдении экологических условий и видового состава участков обеспечивает восстановление растительности, проявляющееся в повышении проективного покрытия и доминировании в травостое целинных видов. Соответствие экологических условий и видового состава травостоя при подборе участков обеспечивает восстановление растительности нарушенных участков до 70–75 % и доминирование в травостое целинных видов до 60–65 % в условиях нормального и сильного засоления.
...
23 09 2026 5:59:42
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 ::
