Использование электрического поля для снижения веса гололедно-изморозевого образования на проводах высоковольтных линий электропередачи .

электропередач является серьезной проблемой для энергосетевых компаний. Го¬лоледные отложения могут нанести большой ущерб линиям электропередач и могут приводить к обрыву проводов, тросов, повреждению арматуры и даже обрушениям опор. Кроме того, возникает ущерб от недоотпуска электроэнергии, который зачастую превышает ущерб от повреждения элементов линии. Гололедные отложения появляются непосредственно в зимнее время, чаще, когда потепление сменяется похолоданием и температура переходит через нулевую отметку. Проблема усугубляется сильными ветровыми нагрузками и повышенной влажностью воздуха. При таких условиях, толщина стенки гололеда на проводе может достигать более 70 мм, что может привезти к повреждению линии и ущербу от перерыва в электроснабжении. Датчики состояния воздушных линий (ВЛ) могут значительно облегчить про¬цесс их диагностики, осмотра и ремонта. Данная разработка может быть приме¬нима в районах с неблагоприятными климатическими условиями (большой тол¬щиной стенки гололеда). Датчик обнаружения гололёда вместе с другими электронными устройствами может являться частью интеллектуальных сетей и активно-адаптивной связью (ИЭС-ААС). Связь датчика с системой управления может быть организована по любому из известных протоколов передачи данных.

---

Чтобы заказать контрольную работу по психологии заполните форму заказа. Укажите все требования и мы приступим к выполнению вашей контрольной работы!

---

. Цель и задачи работы. Целью данной работы является повышение надежности и снижение аварийности на воздушных линиях 110 кВ. Чтобы достичь данной цели, необходимо решить следующие задачи: 1) Рассмотреть воздушную линию электропередач как объект диагностирования. 2) Проанализировать методы мониторинга воздушных линий 3) Рассмотреть гололедные образования на проводах линий электропередачи и выбрать наиболее надежный и эффективный метод плавки гололеда. Анализ полученных результатов подтвердил высокую эффективность разработанной системы для своевременного обнаружения гололеда, при этом стоимость авторской модели значительно меньше аналогов. Методы исследований. Для решения поставленных задач были использованы теоретические и экспери¬ментальные подходы. Исследования влияния различных типов гололедных отложений и видов повреждений на параметры отраженных информативных сигналов производились с помощью имитационного и математического моделирования с экспериментальной проверкой на действующих ЛЭП. Структура работы. Дипломная работа состоит из введения, 3 разделов, заключения.

Используемое на сегодняшний день в России оборудование, достаточно сильно устарело, как физически, так и морально. Оно является почти таким же как и у зарубежных странах, только с отставанием на 20-30 лет. После появившихся рыночных отношений между потребителями и производителями электрической энергии проблемы устаревание и износа электрооборудования весьма актуально. Аварии из-за гололеда на ВЛ являются самыми тяжелыми и трудно устраняются из-за того, что зимой грунт промерзший, дороги не расчищены и образование гололеда происходит не в одном месте, а разбросано по линии. Аварии из-за гололеда на ВЛ, чаще всего проявляются массово и требуют больших экономических вложений На процесс появления гололеда на ЛЭП оказывают влияние: - высота подвеса провода; - скорость ветра; - температура воздуха; - диаметр проводов; - действие электромагнитного поля; - закручивание проводов; - протекание тока нагрузки по проводам; Гололедно-изморозевое отложение является диэлектриком, который в свою очередь является хаотичной смесью воздуха и льда. Различают: смешанные отложения, зернистую изморозь, гололед, кристаллическую изморозь Для воздушных линий, которые подвергаются высоким гололедным и ветровым нагрузкам, следует обеспечивать преждевременное обнаружение появления гололеда и оперативность передачи диспетчеру информации для своевременной плавки гололеда. Доминирующий тренд в области разработки новых средств борьбы с гололедными отложениями на проводах ВЛ состоит в использовании комбинированных преобразовательных установок, способных осуществлять при возникновении необходимости плавку гололеда, а всё остальное время - компенсацию реактивной мощности. Экспериментальные исследования подтверждают, что разработанная система плавки гололеда наложением постоянного тока на переменный ток без отключения потребителей приводит к увеличению тока плавки гололеда без изменения режима работы потребителей и установленного оборудования. Ток плавки определяется наложением постоянного и переменного токов, время плавки рассчитывается исходя из метеорологических параметров и характера гололедных отложений. По экономическим показателям проект является эффективным.

1. Правила устройства электроустановок: все действующие разделы 6-го и 7-го изд. с изм. и доп. по сост. на 1 января 2010 г. - М. : КноРус, 2018. - 290 с 2. Правила устройств электроустановок (ПУЭ). 7 издание. - С.-Пб.: Энергоатомиздат, 2019. -289 с. 3. Яковлев, Л.В. Комплексные методы и устройства для защиты проводов и грозозащитных тросов воздушных линий от вибрации, «пляски» и гололедообразования / Л.В. Яковлев // Энергетик. 2014. № 3. С. 15-17. 4. Minullin R.G., Fardiev I.Sh., Gubaev D.F., Lukin E.I. Specific Features of the Connection of a Reflectometer to Power Transmission Lines for Location Probing/ Minullin R.G., Fardiev I.Sh., Gubaev D.F., Lukin E.I. // Russian Electrical Engineering. New York: Allerton Press, Inc., Vol. 79 (№ 2).2018. P. 84-91. 5. Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh. Sounding of Air Power Transmission Lines by the Location Method/ Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh // Russian Electrical Engineering. New York: Allerton Press, Inc., Vol. 79 (№ 7). 2018. P. 389-396. 6. Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh., Lukin E.I., Lukina G.V. Ways to Detect Single - Line - to - Ground Faults in Electricity Trans mission Lines using the Location Method/ Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh., Lukin E.I., Lukina G.V. // Russian Electrical Engineering. New York: Allerton Press, Inc., Vol. 79 (№ 12). 2018. P. 655-663. 7. Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh., Lukin E.I. Detection of Disconnection Faults and Double - Phase Short Circuits in the Wires of Overhead Transmission Lines by the Location Method/ Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh., Lukin E.I. // Russian Electrical Engineering. New York: Allerton Press, Press, Inc., Vol. 80(№2). 2019.Р.91- 101. 8. Справочник энергетика. Учебник./В.И. Григорьев – М.: Колос, 2016. -152 с. 9. Алексеев, Б.А. Повышение пропускной способности воздушных линий электропередачи и применение проводов новых марок/ Б.А. Алексеев // ЭЛЕКТРО. 2019. № 3. С. 17-21 10. Кузнецов, П.А. Способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода на воздушной линии электропередачи/ П.А. Кузнецов, В.Я. Башкевич, Г.Г. Угаров // Проблемы электроэнергетики: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2016. С. 47-49. 11. Кузнецов, П.А. Влияние формы отложений на проводе воздушной линии электропередачи на его состояние в ветровом потоке/ .А. Кузнецов, В.Я. Башкевич// Проблемы электроэнергетики: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2017. С. 5055. 12. Кузнецов, П.А. Распознавание вида отложений на проводах при мониторинге воздушных линий электропередачи/ П.А. Кузнецов, В.Я. Башкевич// Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы IV Всерос. конфер. Камышин: КТИ, 2016. С. 163. 13. Боровицкий, В.Г. Отключения отпаечных линий ВЛ 110 кВ. Влияние высокочастотных перенапряжений/ В.Г.Боровицкий, А.Г.Овсянников// Новости ЭлектроТехники. 2019. № 6(78). С. 21. 14. Research provides insight into unexplained line outages // INMR. 2019. Vol. 19. № 4. P. 78–86. 15. Пак, Б.И. Устойчивость энергосистем / Б.И. Пак. – М.: ЭНАС, 2016. -201 с. 16. Блок, В.М. Электрические сети и системы / В.М. Блок. - М.: Высшая школа, 2017. -175 с. 17. Шеховцов, В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. - М.: Инфра-М, 2019. - 136 с. 18. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учебник для сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. – М.: Издательский цент «Академия»,2020 – 448 с. 19. Грунтович, Н.В. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования.Учебное пособие. / Н.В. Грунтович. - М.: Инфра-М, 2021. - 271 с. 20. Лыкин, А.В. Электрические системы и сети / А.В.Лыкин. –М.: Логос, 2018. - 258 с. 21. Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под ред. И.Н. Орлова и др. - М.: МЭИ, 2017. -351 с. 22. Кузнецов, П.А. Анализ динамических воздействий гололедно-ветровых нагрузок на элементы промежуточной опоры BЛ-110 кВ / П.А. Кузнецов, С.В. Аверьянов, Г.Г. Угаров// Межвузовский научный сборник «Проблемы электроэнергетики». Саратов, 2017. — С. 36-40. 23. Соловьев, А.В. Способы и устройства питания периферийных устройств систем мониторинга воздушных линий электропередачи / А.В. Соловьев, С.В. Аверьянов, П.А.Кузнецов// Межвузовский научный сборник «Проблемы электроэнергетики». Саратов, 2017. С. 41-45. 24. Кузнецов, П.А. Способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода на воздушной линииэ лектропередачи / П.А. Кузнецов, В.Я. Башкевич, Г.Г. Угаров// Проблемы электроэнергетики: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2018. С. 47-49. 25. Кузнецов, П.А. Влияние формы отложений на проводе воздушной линии электропередачи на его состояние в ветровом потоке /П.А. Кузнецов, В.Я. Башкевич // Проблемы электроэнергетики: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2019. С. 5055. 26. Кузнецов П.А. Распознавание вида отложений на проводах при мониторинге воздушных линий электропередачи / П.А. Кузнецов, В.Я. Башкевич // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы IV Всерос. конфер. Камышин: КТИ, 2016. С. 54. 27. S. K. Padhan, C. Nahak Journal of Control Science and Engineering [Text] / S.K. Padhan, C. Nahak // Hindawi Publishing Corporation. – Egypt, 2016. – PP. 45-61. 28. Левченко, И.И. Нагрузочная способность воздушных линий электропередачи / И.И. Левченко, Е.И. Сацук// Новое в Российской электроэнергетике.-2018.-№11 .— С.29-37. 29. Хорольский, В.Я. Надежность электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А.Таранов. - М.: Форум, 2018. - 128 с. 30. Новости энергетики: [Электронный ресурс]. М., 2023. URL: http://novostienergetiki.ru/. (Дата обращения 23.04.2023). 31. Костюченко Л.П. Электроснабжение объектов народного хозяйства / Л.П. Костюченко - Учеб. пособие. - Красноярск: СибГТУ, 1999. 32. Крючков И.П., «Электрическая часть электростанции и подстанции»/ И.П. Крючков, Н.Н. Кувшинский, Б.Н. Неклепаев - Справочные материалы. Москва «энергия» 1978. 33. Будзко И. А., Зуль М.М. Электроснабжение сельского хозяйства./ И.А. Будз- ко, М.М Зуль - М.: Агропромиздат, 1990.- 496 с. 34. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий/под ред. Федорова А.А. -М.: Энергия, 1980-576 с. 35. Обсуждение проблем надежности и безопасности в электроэнергетике // Энергетик. - 2005. - № 8. - С. 9-10. 36. Гамм А.З. Наблюдаемость электроэнергетических систем./А.З. Гамм, И.И. Голуб - М.,Наука, 1990, 200с. 37. Глазунова А.М. Методика задания псевдоизмерений для обеспечения на¬блюдаемости схемы при оценивании состояния ЭЭС. Современные программные средства для расчёта и оценивания состояния режимов электроэнергетических сис¬тем. Материалы научно-практического семинара./ А.М. Глазунова, И.Н. Колосок - Иркутск: ИДУЭС. 2004 г. 38. Черная Л.Г. Косвенное определение текущей конфигаруции электрической системы / Л.Г. Черная, Н.В. Гребченко - Донецкий национальный технический университет, 2014 г.. 39. Наумов И.В. Анализ уровня наде жности сельских распределительных элек¬трических сетей напряжением 10 кВ (на примере филиала Восточных электриче¬ских сетей ОАО «ИЭСК») [Текст] / И.В. Наумов, А.В. Ланин - Вестник ИрГСХА. - Иркутск, 2010. - Вып. 40. - С. 115-120. 40. Наумов И.В. Прогнозирование отказов сельских распределительных сетей напряжением 10 кВ (на примере филиала Восточных электрических сетей ОАО «ИЭСК») [Текст] / И.В. Наумов, А.В. Ланин - Вестник АлтГАУ. - Барнаул, 2011. - Вып. 1. - С. 86-91. 41. Наумов И.В. Математическая модель прогнозирования уровня наде жности электроснабжения в электрических сетях 10 кВ [Текст] / И.В. Наумов, А.В. Ланин, В.Н. Ерин - Вестник АлтГАУ. - Барнаул, 2011. - Вып. 8. - С. 88- 91. 42. Кобазев В.П. Защита пятипроводных воздушных линий напряжением 0,38 кВ от обрыва проводов / В.П. Кобазев, Р.Ш. Сагутдинов - Механизация и электри¬фикация сельского хозяйства. 1988. №3. 43. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: учебник для сред. проф. образования. 2-е изд., стер. / Л.Д. Рожкова.— М.: Издательский центр «Академия», 2005.— (Среднее профессиональное образова¬ние).— Библиогр.: с. 442.— ISBN 5-7695-2328-X 44. Петров Е.Б. Электрические подстанци: Методическое пособие по дипломно¬му и курсовому проектированию для спец.1004 «Электроснабжение» (по отраслям) / Е.Б. Петров— М.: 2004.—245 с. 45. Почаевец, В.С. Электрические подстанции [Текст]: учебник для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта / В.С. Почаевец.— М.: Желдориздат, 2001.— 511 с.— (Среднее профессиональное образование).— Биб¬лиогр.: с. 507.— 4000 экз.— ISBN 5-94069-012-2