Каплев Р.А., Куракина О.Е.
ПРИМЕНЕНИЕ САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩИХСЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ *
Аннотация:
в работе представлена возможность применения новых самовосстанавливающихся воздушных линий электропередачи, в которых за счет новой конструкции крепления проводов (отсутствия жесткой фиксации провода и применения скользящих подвесных роликов) значительно повышается надежность и бесперебойность электропитания потребителей электроэнергии.
Ключевые слова:
воздушные линии электропередачи, надежность электропитания, бесперебойность электропитания, конструкция СВЛ
Рост экономики и увеличение численности населения приводят к увеличению спроса на электроэнергию. Жесткие требования качества и надежности поставок электроэнергии, увеличивают усилия, прилагаемые к обновлению сетей распределения и передачи энергии. Несмотря на огромные затраты на замену стареющего оборудования, позволяющие минимизировать вероятность отказов, все равно полностью устранить шансы возникновения отказов невозможно. Поэтому, когда происходят отказы и повреждения сетей, перед их владельцами стоит задача минимизировать последствия этих отказов, снижая время выхода из строя, и количество отключенных потребителей, не получающих электроэнергию.Стоимость прекращения подачи электроэнергии в случае аварийного простоя составляет значительную часть суммарных затрат на изготовление и монтаж сети электроснабжения, а для населения такая авария приводит к большим моральным потрясениям. В связи с этим, вопросы совершенствования методов эксплуатации электрооборудования в системах электроснабжения различного уровня являются особенно актуальными. Поэтому особенностью современной электроэнергетики являются повышенные требования к надежности энергоснабжения и качеству электроэнергии различными способами.В России на сегодняшний день количество воздушных линий, которые проходят через лесистую местность превышает 23 % от всех воздушных линий электропередачи, значительная часть которых проходит через зоны с высокой вероятностью падения деревьев. Данная проблема и её негативные последствия требуют от сетевых кампаний новых и актуальных решений.В 2020 году ПАО «Россети» совместно с ООО «НИЛЕД» приступили к разработке и внедрению новых самовосстанавливающихся воздушных линий (СВЛ), которые позволяют повысить надежность электроснабжения потребителей за счет новых конструкторских решений.Самовосстанавливающаяся воздушная линия электропередачи (СВЛ), представляет собой подвесную конструкцию крепления провода на промежуточных опорах, состоящую из траверсы типа «ласточкин хвост», подвесных полимерных изоляторов и поддерживающих зажимов. Главной отличительной чертой СВЛ в отличии от обычных ВЛ является отсутствие жесткой фиксации провода. Для крепления провода применяется специальный роликовый зажим./Рис. 1. Существующие конструкции ВЛ 6-20кВ./Рис. 2. Конструкция самовосстанавливающейся воздушной линии.Поддерживающий зажим, состоит из двух прижимных оснований, между которыми в верхней части закреплена ось подвески, отличающийся тем, что в нижней части оснований между ними закреплены две оси, на которых установлены раскаточные ролики, выполненные с желобом, повторяющим профиль провода.При падении дерева на СВЛ провод, скользя и натягиваясь по зажимам, перераспределяется по всей длине воздушной линии. Это позволяет не допустить обрыва провода, разрушений изоляторов и падения опор. Таким образом, после падения дерева СВЛ сохраняет свою работоспособность, а электроснабжение не нарушается. Так же это упрощает и ускоряет процесс ликвидации последствий падения деревьев, так как аварийно-ремонтной бригаде необходимо убрать только упавшие стволы с линии, после чего провода вернуться в исходное положение, благодаря натяжению в СВЛ.Кроме того, СВЛ имеет ещё одно преимущество. Благодаря наличию скользящих зажимов при монтаже проводов на линию не требуется применение дополнительных раскаточных роликов, монтаж проводится по уже имеющимся скользящим (роликовым) зажимам.Однако, данное конструкторское решение имеет ряд ограничений и недостатков и рекомендуется для применения только в ВЛ напряжение 6-10 кВ. Особенности конструкции СВЛ требуют определенных ограничений при выборе места прокладки линии электропередачи. Основными требованиями являются: 1. Для обеспечения достаточной длины провода минимальная длина пролёта должна составлять не менее 500м.2. Трасса не должна иметь крутых поворотов линии (угол поворота трассы не более 5 градусов)3. Между промежуточными опорами не должно быть больших перепадов по высоте, а общий наклон трассы не должен превышать 2 градуса.Рассматривая экономическую часть данного вопроса, можно отметить, что строительство СВЛ обходиться дороже, чем обычной ВЛ примерно на 14%. Однако при возникновении аварийной ситуации (падении дерева на воздушную линию), стоимость ремонтно-восстановительных работ будет составлять значительно меньшую сумму денег (до 12 раз ниже), чем при аварийной ситуации на обычной ВЛ с жесткой фиксацией провода, достаточно просто удалить упавшее дерево с провода. Не требуется менять опоры, провода и изоляторы.Так же при падении деревьев на СВЛ с защищенным проводом СИП-3, электроснабжение не нарушается, что помогает избежать издержки, связанные с недоотпуском электроэнергии.Одним из ключевых моментов в повышении надежности и работоспособности энергетических систем, является разработка нового оборудования, применение новых, современных методов эксплуатации, а также повышение требований к надежности энергоснабжения и качеству электроэнергии. Введение в эксплуатацию самовосстанавливающихся воздушных линий яркий пример этому.Основываясь на исследованиях специалистов ПАО «Россети Московский регион», а также опыте промышленной эксплуатации СВЛ можно сделать вывод, что данная разработка зарекомендовала себя как перспективное и качественное конструктивное решение для воздушных линий электропередачи, позволяющее значительно уменьшить количество аварийных ситуаций, повреждений и отключений на линиях, связанных с падениями деревьев, а также упростить и удешевить восстановительные работы.
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 2
Ссылка для цитирования:
Каплев Р.А., Куракина О.Е. ПРИМЕНЕНИЕ САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩИХСЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ // Вестник науки №12 (69) том 2. С. 1165 - 1170. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11528 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+