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
253 KB...
23 07 2026 6:49:40
Статья в формате PDF
100 KB...
22 07 2026 15:45:33
Статья в формате PDF
268 KB...
21 07 2026 11:55:42
Статья в формате PDF
121 KB...
20 07 2026 13:43:37
Статья в формате PDF
282 KB...
19 07 2026 13:44:22
Статья в формате PDF
124 KB...
17 07 2026 17:52:25
Статья в формате PDF
113 KB...
16 07 2026 13:42:44
Статья в формате PDF
121 KB...
15 07 2026 20:40:19
Статья в формате PDF
103 KB...
13 07 2026 13:55:11
Статья в формате PDF
154 KB...
11 07 2026 7:34:42
Статья в формате PDF
253 KB...
10 07 2026 19:32:24
Статья в формате PDF
114 KB...
09 07 2026 11:41:41
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов.
...
08 07 2026 9:20:24
Статья в формате PDF
122 KB...
07 07 2026 6:36:48
Статья в формате PDF 126 KB...
06 07 2026 10:37:18
Статья в формате PDF
260 KB...
05 07 2026 1:24:49
Статья в формате PDF
226 KB...
04 07 2026 12:35:31
Статья в формате PDF
227 KB...
03 07 2026 19:32:16
Статья в формате PDF
127 KB...
02 07 2026 8:29:41
Статья в формате PDF
268 KB...
01 07 2026 7:15:59
В современной России, в период значительных для государства и его народа преобразований во всех сферах жизни общества наблюдаются изменения. За последние десять лет реформы породили новые виды деятельности, стили жизни, слои населения.
В центре внимания исследований нового российского общества оказалось предпринимательство.
Российских предпринимателей беспокоит негативное общественное мнение об их деятельности и отчуждения населения, низкий социальный статус в общественном сознании, периодически возникающие деструктивные конфликты с органами власти, отсутствие российских образцов рыночного поведения (традиций, нравов, обычаев), низкая культура предпринимательства.
В итоге, феномен предпринимательства в России отличается своей специфичностью, природа которой лежит в особенностях становления данного класса. Стремясь к стандартам западного, образцового предпринимательства, российский бизнесмен не в силах игнорировать давно сложившиеся патриархальные традиции, арсенал накопившихся социальных ресурсов, амбициозность конкурентов, возможность самореализации и “переустройства мира на свой лад”.
...
30 06 2026 8:19:15
Статья в формате PDF
120 KB...
29 06 2026 21:41:14
Статья в формате PDF
316 KB...
28 06 2026 12:15:10
Статья в формате PDF
278 KB...
27 06 2026 14:56:49
Статья в формате PDF
142 KB...
26 06 2026 7:52:52
Статья в формате PDF
138 KB...
25 06 2026 4:30:59
Статья в формате PDF
101 KB...
24 06 2026 17:12:10
Статья в формате PDF
251 KB...
23 06 2026 23:39:49
Статья в формате PDF
109 KB...
22 06 2026 5:15:45
Статья в формате PDF
119 KB...
21 06 2026 23:56:19
Статья в формате PDF
140 KB...
20 06 2026 12:18:30
Статья посвящена экспериментальному исследованию по разработке технологии приготовления хлеба повышенной биологической ценности на основе биоактивированных семян нута. В ходе исследований были определены рациональные режимы проращивания семян нута, исследованы их химический состав и ферментативная активность; разработана технология хлебобулочных изделий на основе измельченных биоактивированных семян нута; составлен аппаратурно-технологический участок приготовления теста.
...
19 06 2026 23:29:11
Статья в формате PDF
114 KB...
17 06 2026 5:48:23
Статья в формате PDF
103 KB...
16 06 2026 15:42:32
Статья в формате PDF
125 KB...
15 06 2026 0:29:59
Статья в формате PDF
269 KB...
14 06 2026 3:58:29
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 ::
