Az LPP jegesedés elleni küzdelem módszerei. Módszer a hálózati vezetékek légvezetékeinek jegesedésének megelőzésére

Kuvinov A.A., D.T., Togliati Állami Egyetem;
Karmanov v.f., általános igazgató,
Akhmetzhanov N.G., az Energy T Llc (Togliati) fő szakembere;
Skuropat I.A., Ph.D., CJSC "GK" Elektromos TM-Samara ", Samara;
Galiyev I.t., Posztgraduális hallgató az osztály Nou Mei,
Aleksandrov n.m., Graduate hallgatója az Aero Hesgt osztályáról;
Khrennikov A.YU., D.T.N., JSC "NTC FGC UES"

Bevezetés

Ha a levegővonalak (VL) erőátvitel számos régióban, az őszi téli időszakban komoly problémát jelent a huzalok jegesedésére, mivel a holoid balesetek megszüntetésének átlagos időtartama meghaladja az átlagos időtartamot, hogy kiküszöbölje a balesetek által okozott egyéb okokból , 10 vagy több alkalommal. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a WL huzalok magyal betétei a mínusz 5 ° C-os levegő hőmérsékletén és 5-10 m / s szélsebességében fordulnak elő. A jégkapcsoló falának megengedett vastagsága 5 és 20 mm között van a 3-330 kV-os feszültségfeszültséghez, amely a jég I-IV kategóriák éghajlati területén helyezkedik el.

A jég elleni küzdelem passzív mérése, különböző nagy szilárdságú vezetékek használhatók. Például, az Assc drót (alumíniumvezető kompozit mag - alumínium huzal, különféle anyagokból álló kompozit maggal. A vezetővezeték az ACCC mérete stabil, mivel a hőtágulási együttható (1.6.10-6 ° C-1) szinte rendelés Nagyságig kisebb, mint az acél (11,5,10-6 ° C-1). Ezért az ACCC vezetékek hosszú ideig lehetővé teszik a magas hőmérséklet ellenállását, megakadályozva a jég képződését.

Az Aero-Z® vezetéket is meg kell jegyezni, amely egy vagy több koncentrikus kerek huzalok (belső rétegek) és a "Z" (külső rétegek) formájában lévő keresztmetszetű huzalból áll. Minden vezetékes rétegnek van egy csavarmenet, egy bizonyos lépéssel. A sima felület 30-35% -kal csökkenti a szélterhelést, és megakadályozza a hó és a jég illatát. Az Aero-Z® vezeték azonban korlátozott a jégszárnyon, mivel nem teszi lehetővé a 80 ° C feletti hőmérséklet hosszú távú növekedését.

Általánosságban elmondható, hogy a jég elleni küzdelem passzív módszereinek gyakorlati megvalósítása csak az új vezetékek tervezése és végrehajtása során lehetséges. A "régi" ll rekonstrukciója a jelentős költségekhez kapcsolódik.

Ezért nem veszíti el az aktív módszerek kidolgozásának relevanciáját a magyal betétek leküzdésére a WL vezetékeknél. A hagyományos módszerek a változó áram vezetékeihez jeges úszóknak tulajdoníthatók, mesterségesen létrehozva rövidzárlatokat vagy közvetlen áramot a nem kezelt vagy szabályozott egyenirányító blokkok segítségével. Az első esetben azonban károsíthatják a WL vezetékeit, és a második esetben a drága egyenirányító blokkok nem használják a legtöbb naptári évet. Ugyanakkor megnyílik a teljesítményelektronika elemi alapja jelenlegi állapota további jellemzők és serkenti a magyal betétek elleni küzdelem új módszereit, amelyek e hiányosságoktól mentesek. Számos tudományos publikáció van a holly oktatás és a magyal betétek elleni küzdelem kérdésére. Ez a papír van beállítva, hogy a feladatot rendszerezés és összehasonlító elemzést a már meglévő módszerek elleni küzdelem magyal betétek, amelyek megoldása lehetővé teszi, hogy válasszon a már létező műszaki megoldások a legésszerűbb a helyi viszonyokat.

A magyal elleni küzdelem módjainak osztályozása

Ismert eszközök és módszerek A következő típusú fizikai hatást használja a magyalfagyasztott üledékek eltávolításához a vezetékek vezetékeiből (1. ábra):

• termikus terheléses melegítésével a huzal hőmérsékletre 120-130 ° C, amelyben a holled kapcsolási megolvad, vagy profilaktikus fűtési vezetékek 10-20 ° C, hogy megakadályozzák a jégképződés;
• a termodinamikai hatás előmelegítésével a huzal és a jégkapcsoló közötti elárasztott interlayer kialakulásának előmelegítésével, valamint a hatalmas áram impulzus átadásából eredő "remegő" rázkódása ";
• elektromechanikai hatások az árammulzusok periodikus sebességével, amely mechanikus oszcillációt okoz a hozott tengelykapcsoló huzalok megsemmisítése és megsemmisítése; Az elektromechanikus hatások hatékonyságát az aktuális impulzusok ilyen paraméterei erősítik, amelyek mechanikai rezonanciát okoznak;
• a mechanikai hatás azáltal, hogy a csavarok a huzal mentén szélenergia felhasználásával, az energia az elektromágneses mező a fázisáram feszültség, állandó mágnesek, lineáris aszinkronmotor vagy létrehozását huzal rezgések segítségével egy mechanikus rezgésgerjesztő (nem tekinthető a jövőben, mivel gyakorlatilag nem használják).

1. ábra - A hűvös üledékek eltávolítására szolgáló eljárások besorolása VL:

WC - kezelt egyenirányító;

STK - statikus tirisztor kompenzátor;

PC - frekvenciaváltó;

NPC - közvetlen frekvenciaváltó;

Cop - hosszirányú kompenzációs eszköz

Meg kell csak figyelembe az általános hátránya mechanikai rendszerek, amely abban áll, hogy szükség van a kézi telepítés a drót, eltávolítását a vezetéket, valamint a mozgás az egyik vezetéket a másikba. Ehhez speciális technikát (auto) és kísérő személyzet igényel, ami növeli a működési költségeket, és nehezen használhatja a nehezen elérhető területeken.

A váltakozó áram termikus hatása

Az olvadási jég váltakozó áram 220 kV-os feszültségen használható, 240 mm2-nél kisebb keresztmetszettel. Az áramforrás szabályként szolgál, 6-10 kV-os gumiabroncsok vagy külön transzformátor. A jég olvadási sémát úgy kell megválasztani, hogy az áramvezetékek áramlása 1,5-2-szer nagyobb, mint egy hosszú megengedett áram. Az ilyen felesleget a rövid távú olvasztási folyamat (~ 1 h), valamint a télen intenzívebb huzalhűtés indokolja. Az AC típusú acél alumínium vezetékekhez 50-185 mm2 keresztmetszetű, a jégpánt egy órás áramának hozzávetőleges értéke 270-600 A, és az aktuális figyelmeztetés a jég képződése a vezetékeken - a 160-375 A.

Azonban csak a jég olvadási rendszerének kiválasztása miatt gyakran lehetetlen választani a szükséges rövidzárlatot. Az olvadási áram feletti értékek meghaladása a vezetékek lágyításához vezethet, majd egy visszafordíthatatlan erővesztés. A rövidzárlat egyszeri átvitelének kisebb értékeivel előfordulhat, hogy nem elegendő a jég eltávolításához. Ezután a rövid áramköröknek többször meg kell ismételniük, ami továbbá a következményeket is figyelembe kell vennie.

Kerülje el a negatív következmények lehetővé teszi a tirisztor váltakozó feszültségszabályozó használatát, amelynek ábráját a 2. ábrán mutatjuk be. A jég olvadási módban a 7 kapcsoló ki van kapcsolva, a 8 kapcsoló be van kapcsolva. Lehetséges módszerek Az elolvadási áramvezérlés impulzusfázisú, az 1, 2 és 3 áramlási tirisztorok beépülésének szögének megváltoztatásával, vagy egy impulzus-szélesség - a feszültségáramlási periódusok számának megváltoztatásával.

2. ábra - Telepítés a reaktív teljesítmény és a jég jég kompenzálására

A reaktív teljesítménykompenzációs módban a 7 kapcsoló be van kapcsolva, és a 8 kapcsoló ki van kapcsolva. Ebben az esetben az 1., 2., 3. reaktorok 4, 5, 6 reaktorok egy háromszögbe csatlakoztatott thyrisztorno-reaktorcsoportot képeznek, amely egy statikus tirisztor kompenzátor eleme. A szerzők lehetővé teszik a kondenzátorok használatának lehetőségét a reaktorok helyett. Ebben az esetben a reaktív teljesítmény kompenzációját állítható kondenzátor akkumulátor segítségével végezzük.

A szabályozás módjától azonban azonban a jégfúrást az ipari frekvencia váltakozó áramának végzik, és jelentős tápegység-kapacitást igényel (tíz mb.a), mivel a légitársaságok aktív rezisztenciája jelentősen kevésbé induktív rezisztencia . Teljes erő A forrás növekszik a nagy és haszontalan miatt a reaktív terhelés olvadására. Lehetőség van az induktív rezisztencia hosszanti kapacitív kompenzációjával a kondenzátorok felhasználására a javasolt telepítés részeként történő felhasználásával. A szerzők azonban nem vették figyelembe ezt a lehetőséget.

Az egyesített telepítési, hogy kompenzálja a meddő teljesítmény és olvadó jég, a rendszert, amelynek van a 3. ábrán mutatjuk, figyelmet érdemel. A jég olvadása üzemmódban, a kapcsoló 7 be van kapcsolva, a tolatási a reaktor 6, a kapcsoló 9 kikapcsolja a kondenzátor akkumulátor 8, és a kapcsoló 10 be van kapcsolva. Lehetőség van a légitársaság összes vezetékére egyidejűleg.

3. ábra - Kombinált telepítés a reaktív teljesítmény és a jég jégelosztás kompenzálására

A reaktív teljesítménykompenzációs módban a 7 és 10 kapcsolók le vannak tiltva, és a 9 kapcsoló be van kapcsolva. Ennek eredményeként egy statikus kompenzátor tipikus rendszere, amely az 1., 2. és 3. tranzisztor modulokon alapul, az 5, 6-as reaktorok oldalán váltakozó áram és a kondenzátor 8 akkumulátor oldalán egyenáram. Az ilyen szerkezet mind a generációs módban, mind a reaktív teljesítmény fogyasztási módjában működhet.

A 3. ábrán bemutatott telepítés lényeges hiánya az olvadásmódban lévő szeleprész hiányos használata. Ez azzal magyarázható, hogy a op áram csak az „alsó” gombokat a fázisok az 1., 2. és 3. az átalakító hídon. Hídáramkör átalakítása három AC kulcs, további kapcsolóberendezés és az energiagazdálkodási rendszer jelentős szövődménye.

Az állandó áram termikus hatása

Első alkalommal, amikor egy állandó áramot vezetett be, mint ígéretes irányt a magyal betétek elleni küzdelemre a VL fázisú vezetékeknél. Az első soros olvadó lemezek közül a DC-16800-14000 átalakítók a Larionov-séma szerint készültek a szilícium nélküli VK-200 szelepek alapján, egy kiegyenesített 14 kV-os feszültséggel, 1200 A és A 16800 árammal KW kimenet. A fából készült olvadási rendszereket egy kiegyenesített árammal részletesen figyelembe veszik.

A módszer hátrányai közé tartozik, hogy mit kell kikapcsolni, és az egyenirányító blokkot nem használják a naptári év nagy részében, mivel a jég olvadás szükségessége csak télen következik be. Lehetőség van arra, hogy megjegyezzük, hogy a pulzáló áram felajánlása a VL kikapcsolása nélkül. Az egyenirányító blokk van kapcsolva a csomagolás a fűtött huzal lehet, így a konstans áram nem folyik át a tekercsek a hálózati transzformátorok és áramváltók. A fűtést a VL terhelésével meghatározott változó komponenst tartalmazó lüktető árammal végezzük, és az egyenes feszültség és az olvadó áramkör aktív ellenállása által meghatározott állandó komponens. Az ilyen javaslat azonban nem növeli a blokkok helyesbítésének használatát, de a gyakorlati megvalósítás További kapcsolóberendezést igényel.

E tekintetben a bővítési kísérletek teljesülnek funkcionalitás Az egyenirányító blokk egyik telepítésével kombinálva a jéghégre és a reaktív teljesítmény kompenzálására szolgáló eszközöket. Ez megnyitja a berendezések egész évben történő működését, ami jelentősen növeli gazdasági hatékonyságát.

A NIIPT OJSC-ben egy konténer-típusú átalakító eszközt fejlesztettek ki a jégtisztító és reaktív teljesítménykompenzáció kombinált telepítésére (4. ábra).

4. ábra - A tartálytípus (A) konverziós eszközének diagramja és kombinált telepítés (B) Jég jég jég és a reaktív teljesítmény kompenzációja

A konverziós eszköz (4. ábra) a következőket tartalmazza:

• közlekedési tartály 1,
• thyristor modulok 2 vezérlőblokkokkal 3,
• kényszerített léghűtő rendszer 4,
• 5 szétkapcsoló elektromechanikus meghajtóval,
• anód 7, 8 katód és a 9. fázis konvertáló híd konverzió,
• ellenőrző rendszer, szabályozás, védelem és automatizálás 10,
• 11, 12 és kondenzátor akkumulátorok 13.1, 13.2 és 13.3.

Az elektromos berendezések mérsékelt és hideg éghajlatú (UHL 1) területeken történő üzemeltetésre szolgálnak, és egy zárt acéltartályba helyezhetők, az alállomás alapítvány nyitott részére. A tápegységet a kiválasztott transzformátor 10 kV-os tekercseléséből végezzük. A 4A. Ábrán bemutatott átalakító eszközökből összegyűjtött egy kombinált telepítést, amelynek ábrát a 4. ábrán mutatjuk be.

A jég olvadási módban a 11, 12 szétkapcsolók zárva vannak (4b. Ábra), az 5 szétkapcsolók (4a. Ábra) nyitottak. A háromfázisú híd egyenirányító diagramja összeszerelhető, amely 14 kV-os névleges egyenes feszültséget biztosít, az 1400 A-os olvasztási áram és az olvadóáram szabályozása 200-1400 A tartományban.

A reaktív teljesítménykompenzációs üzemmódban a 11 és 12 szétkapcsolók nyitva vannak, és az 5 szétkapcsolók zárva vannak. A 13,1, 13.2 és 13.3 kondenzátor akkumulátor áramköre, a 2 tirisztor modulok által vezéreltek, párhuzamosan. Azonban kompenzációs módban csak lépésenkénti szabályozott szabályozás lehetséges.

Az utolsó hátrányt elkerülhetjük a jég jég kombinált telepítéséhez és a reaktív teljesítmény kompenzálásához, amelynek sémája az 5. ábrán látható (NIIPT OJSC fejlesztése).

5. ábra - Kombinált telepítés jég jég jéghez és reaktív teljesítménykompenzációhoz

A kombinált telepítés tartalmaz egy transzformátor 1, három-fázisú szakaszolók 2 és 16, háromfázisú reaktorok 3 és 15, nagyfeszültségű híd átalakító 4, DC kondenzátor 5 akkumulátor, egyfázisú szakaszolók 6 és 7, ellenőrzési rendszer 8, szerelés 9-14 Teljesen vezérelt eszközök fordított diódákkal és rezonáns transzformátorral 17.

A jég olvasztási módban a 6, 7 és 16 szétkapcsolók szerepelnek. Az olvasztást állandó árammal végzik. Az olvadásáram szabályozását a nagyfrekvenciás PWM módszerével végzik. Például, ha a 13. és 10. szerelési diódák terhelési áramát átadja, a 9 vagy 14 szerelvényen lévő teljesen szabályozott eszköz PWM üzemmódban van csatlakoztatva. Ugyanakkor a kétfázisú 9 - 10 vagy 13-14 körzet kontúrja röviden kialakul. A terhelés fonódik, és az olvadásáram állítható. A rövidzárlatáram növelésének mértéke a 3. reaktorra korlátozódik. A PWM moduláció frekvenciájának és együtthatójának kiválasztásával a tirisztoros reteszelés a rövidzárlat áramának növelését veszi figyelembe. Ebben az esetben a tirisztor vezetőképességi intervalluma kisebb, mint a reaktív teljesítménykompenzációs módban. A reaktív teljesítménykompenzációs módban a 6, 7 és 16 szétkapcsolók le vannak tiltva. A nagyfeszültségű híd-átalakító 4 működik a "STAT" módban.

Számos szerző szerint, akik a saját tapasztalatukra támaszkodnak, csak a fűtött huzal hosszának 7-30% -át az olvasztás során valóban jéggel borították. Ezt azzal magyarázza, hogy az egyes szakaszok a forduló sarkai és a szél irányának előrejelzését a magyal képződésének időpontjában a különböző éghajlati viszonyok kialakulásakor eljuttatják. Ennek megfelelően a villamos energia jelentős része pazarolódik. E tekintetben javasolt mobil telepítésamely lehetővé teszi, hogy utazzon a VL telkekre, ahol a kábelezés megtalálható.

Mobil generátor A jégre való olvasztáshoz a WL-t az autó platformján végezzük, a háromfázisú egyenirányító híd tápellátását (0,4 kV) az Adv320 320 kW két dízelgenerátorából végezzük. A csatlakozókkal rendelkező vezetékek a VL és az elektromos gumiabroncsok csatlakoztatásához kapcsolódnak a vezetékek csatlakoztatásához a hordók között a jégolválási séma szerint. A figyelembe vett műszaki megoldás jég lebegést biztosít a légitársaság két járatának hosszában, a fázishuzalok és a vonalvezeték kábelén.

Az általános hátránya az összes az eszközök, amelyek a termikus expozíció állandó áram alkalmazásának szükségességét a jég-huzal jégolvasztó program, illetve a „huzal két vezetéket”. Mindenesetre az olvasztás időtartama növekszik, és ennek megfelelően a villamosenergia-költségek. Az olvasztási idő csökkentése érdekében a "három vezeték - föld" olvasztási sémának preferenciáját kell megadni, de az alállomások földelőeszközeit nem számítják ki, általában a 2000-ig terjedő közvetlen áramlás viszonylag hosszú áramlására A.

Az ultra-alacsony frekvencia termikus hatása

Az ilyen típusú expozíció technikai tartalma az, hogy a szövés egy háromfázisú autonóm feszültség-frekvenciaváltó által létrehozott jelenlegi alacsony frekvenciával állít elő, és az olvadásáram hatékony értékét a kívánt szinten a tápfeszültség értékének megváltoztatásával állítják be és karbantartják a kívánt szinten .

A kimeneti feszültség frekvenciája az autonóm frekvenciaváltó a tized Hz és alatt az aktuális értéket a vezetékek a vonal korlátozódik szinte csak az aktív ellenállás. Ennek eredményeképpen a légvezeték megengedett hossza növekszik az ipari frekvencia váltakozó áramának olvadásához képest, egyszerűsíti az olvasztási szervezetet, a jég olvadáspontjának időtartama csökken, a további kapcsolóberendezések száma csökken.

A javasolt módszert végrehajtó reakcióképes áramellátás kombinált telepítésének rendszerét a 6. ábrán mutatjuk be.

6. ábra - Jégjéhez és reaktív teljesítménykompenzációhoz való kombinált telepítés

A kombinált telepítés összetétele háromfázisú híd konvertereket tartalmaz a teljesen szabályozott félvezető gombok 1 és 7, hárompólusú 2, 5, 8, 9, háromfázisú 3 fázisú 3, 4, kondenzátor akkumulátor 6 és vezérlőrendszer 10.

Ice olvadási módban az 5 és 8 kapcsolók be vannak kapcsolva, és a 9 kapcsoló le van tiltva. A híd átalakító 1 működik egy vezérelt egyenirányító üzemmódban, és a híd átalakító 7 működik háromfázisú autonóm feszültség inverter üzemmódban. Az olvasztást három légitársaságon egyidejűleg hajtják végre. A reaktív teljesítménykompenzációs üzemmódban az 5 és 8 kapcsolók ki vannak kapcsolva, és a 9 kapcsoló be van kapcsolva. A hídkonverterek 1 és 7 párhuzamosan dolgoznak.

A befogadási szög kissé kevesebb, mint 180 °. A hálózat elfogyasztja az aktív teljesítményt a feszültség fenntartásához a kondenzátor akkumulátoron 6. váltakozó feszültség van kialakítva az AC 1 és 7. híd átalakítóinak oldalán. Az első harmonikus fázis a tápegység fázisfeszültsége felé mozog. Ha az amplitúdó első harmonikus a képződött feszültség meghaladja az amplitúdó a tápfeszültség, akkor a híd átalakítók 1 és 7 generál meddő teljesítmény, és ha kevesebb fogyasztanak a meddő teljesítmény. A nagyfrekvenciás PWM modulációs együtthatójának változása a kialakult feszültség első harmonikusának amplitúdója, és következésképpen a reaktív teljesítmény értéke és iránya.

A nagyfrekvenciás áramkimaradás

A módszer lényege, hogy leválasztása nélkül a fogyasztóktól a fázisvezeték a megfelelő készülék és nagyfeszültségű kommunikációs kondenzátorok a táplálást a generátor egy aktuális 50-500 MHz-es. Egy egységes vezetőben a váltakozó áram a felületi rétegben koncentrálódik, amelynek a növekvő frekvenciával a karmester részének ellenállásának növekedéséhez vezet, amely átadja az áramot. Ez azt jelenti, hogy ugyanazzal az árammal, amely a vezeték fölé áramlik, annál nagyobb a jel frekvencia értéke, annál nagyobb a hőerő a karmesteren eloszlatott. Például MHz-vel az alumínium vezetékek ellenállása 600-szor vagy több.

Megmutatjuk, hogy a nagyfrekvenciás generátor teljesítményével több tíz kW van a 10-20 ° C-os huzal melegítésével, ami megakadályozza a holled betétek kialakulását. A rendkívül kialakult jég és az olvadó jég megszüntetése érdekében 100-180 ° C-os hőmérsékletre melegszik. Ennek megfelelően jelentősen magas villamosenergia-költségek és hosszabb olvasztási eljárás szükséges.

Ezért ez a módszer a legmegfelelőbb a jegesedés megelőzésére szolgáló profilaktikus célokra, mivel a fogyasztók leválasztása nélkül valósul meg. A 87,5-108 MHz-es frekvenciatartományban lévő generátorok használata azonban a VHF tartományhoz intenzív rádióinterferenciát okoz.

Termodinamikai hatás

A jelenlegi magas frekvenciával ellátott fűtött huzal nemcsak megakadályozhatja a holling üledékek kialakulását, hanem a már kialakított holled tengelykapcsoló eltávolításának elősegítésére is használható. Ezt különösen a készülékben használják, amelynek sémája a 7. ábrán látható.

7. ábra - A motor-jég bevonat eltávolítására szolgáló eszköz a hálózati vezetékekből

A 6 diszpécser 6 és az 5. vezérlő AWP karjának automatizált munkahelye biztosítja az alállomás folyamatos működését a könnyű eredménytáblán lévő működési információk megjelenítésével.

Elektromechanikus hatás

Ismeretes, hogy amikor a jelenlegi áramlások, a párhuzamos vezetékek vonzódnak vagy ellensúlyozzák a köztük lévő amperefor hatását. Az aktuális impulzusok periodikus átvitelével a WL vezetékek mechanikus oszcillációt végeznek, amelyek elpusztítják a hollyfagyasztott üledékeket. Az aktuális impulzusok gyakoriságanak közel kell lennie a mechanikai rezonanciahoz és az amplitúdóhoz, amely elegendő a külső és belső súrlódási erők leküzdéséhez. Megváltoztatása a továbbított áram lehet szigorúan periodikus, hogy van egy lengő frekvencia változás harmonikus törvénynek, hogy a forma impulzus csomagolásban meghatározott törvényi változások frekvencia, amplitúdó és wellness. A 8. ábra az egyiket mutatja lehetséges lehetőségek Értékesítés automatizált rendszer Törölje a jeget, amely végrehajtja a javasolt módszert.

8. ábra - Elektromechanikus ütközési rendszer a légitársaság vezetékeken a magyal eltávolításhoz

A tápfeszültség 1 átalakítja a tápfeszültséget a kívánt értékre. Az elektromos elektronikai egység kiegyenesíti az 1 tápszerkezetből kapott feszültséget, és a szükséges érték, alak és frekvencia áram impulzusát generálja, amely a 2 VL vezetékeken keresztül továbbítódik. A vezérlő rendszer, amely egy programozható logikai vezérlő, dolgozza fel az információt a külső érzékelők a Holling-szélterhelés 3, páratartalom 4 és hőmérséklet 5, beállítja a kívánt alakú és a frekvenciája áramimpulzusok a teljesítményelektronikai egység és kezeli a működését a rendszer egésze.

Gyakorlati használatra ez a módszer Az aktuális impulzusok értékének és gyakoriságának alapos és pontos kiszámítása szükséges a rezonancia esetleges negatív következményeinek kiküszöböléséhez. A holling üledékek megsemmisítésének hatékonyságának növelése érdekében az aktuális impulzusokat a különböző szinteken fekvő vezetékekre kell átadni. Ez lehetővé teszi, hogy jégfunkciót és gravitációt használjon, mint további pusztító tényező.

Ez a módszer, valamint az olvadás megköveteli a VL leállítását. Azonban a jég mechanikai megsemmisítésének ideje lényegesen kisebb, mint az olvasztás időtartama. Ezért a tiszta áramlási költségek alacsonyabbak lesznek, mint amikor a magyal betétek szövése.

megállapítások

Az uralkodó trend a fejlesztés elleni küzdelem új eszközeinek magyal lerakódások Banki vezetékek használata átállási eszközök, amelyekkel az elvégzésére szükség jégtábla, és minden mást kompenzáció meddő teljesítmény.

A legígéretesebben fel kell ismerni, mint frekvencia ultra-alacsony áram, amely ötvözi az olvadás előnyeit az ipari frekvencia váltakozó áramának (három vezetéken egyszerre), és olvadva egy közvetlen árammal (csak az aktív ellenállásra korlátozódik, sima az olvasztási áram ellenőrzése). Egy további előny az, hogy a telepítési jég-jég ultra-alacsony olvadáspontú könnyen átalakul egy statikus meddőteljesítmény kompenzátor. Ez lehetővé teszi, hogy a naptári év során kihasználhassa a drága átalakító berendezéseket. Mindazonáltal az ilyen hiba megmarad, mivel a WL-nek meg kell kapcsolnia a WL-t.

Teljesen mentes az utolsó hátránya lehetővé teszi a technológia a rugalmas hálózati átviteli részeként ami által használt konverziós berendezések, elméletileg képes biztosítani a, például, profilaktikus fűtési vezetékek, amely megakadályozza a kialakulását holoid üledékek.

Referenciák listája

Elektrotechnikai könyvtár: 3t. T.3. 2-ben. KN.1. Az elektromos energia termelése és forgalmazása (összesen. Ed. Mei professzorok: I. Norlova (Ch. Piros.) És mások). 7 Ed., Cselekedet. és add hozzá. - M.: Energoatomidat. - 1988 - 880 p.

Alekseev B.a. Emelés sávszélesség Légi vonalak és az új márkák vezetékeinek használata // elektromos. - 2009. - №3. - P.45-50.

Rd 34.20.511 (MU 34-70-028-82) Módszeres utasítások A jég lebegő váltakozó áram. 1. rész: SoyuceHenergo, 1983.

RD 34.20.511 (MU 34-70-028-82) A jégszóródás módszeres irányelvei közvetlen árammal. C.2M.: SoyuceHenergo, 1983.

Az Orosz Föderáció szabadalma 2505898 MKI H02G7 / 16, H02J3,18. Telepítés a reaktív teljesítmény és az olvadó jég // yu.p. stashinov, v.v. Corpelko. - publ. 01/27/2014.

Az Orosz Föderáció szabadalma 2505903 MKI H02J3 / 18, H02G7 / 16. Kombinált telepítés a reaktív teljesítmény és a jég olvadáspontjainak kompenzálására // yu.p. Stashinov, v.v. Corpelko. - publ. 01/27/2014.

Burgsdorf v.v. Az olvadó jég állandó a vonal // elektromos állomások leválasztása nélkül. - 1945. - №11.

Nagyfeszültségű egyenirányító telepítés Típus WCN-16800-14000. A Mordovian Research Electrotechnikai Intézetben (1965-1968) jelentős kutatási és fejlesztési munkálatok jegyzéke. - Informelectro, 1970.

Henry G.a., Denisenko G.i., Mishin V.n., Stryadap V.n. KÜLÖNLEGES MŰKÖDÉSI MŰKÖDÉSI MŰKÖDÉSI MŰKÖDÉSI NYILATKOZÓ MŰKÖDÉSI TÁMOGATÁSOK A PÉNZÜGYI VÍZEKRŐL. - "Alelismeretes" közzététel. - 1975. - 242 p.

RF szabadalom 2390895 MKI H02G7 / 16, H02J3 / 18. Konverter típusú átalakító eszköz kombinált jégtisztító és reaktív teljesítménykompenzáció // mk Gurvich, ma Kozlova, A.V. Lobanov, A.V. Repin, yu.a. Shershnev. - publ. 05/27/2010.

RF szabadalom 2376692 MKI H02G7 / 16, H02J3 / 18. Kombinált telepítés jég jég jéghez és a reaktív teljesítmény kompenzálásához // mk Gurvich, A.V. Repin, yu.a. Shershnev. - publ. 2009.12.20.

Az Orosz Föderáció szabadalma 2522423 MKI H02G7 | 16. Mobil aktuális generátor jég jég a vezetékek vezetékei // A.v. Kozlov, A.n. Chulkov, A.V. Sculpov, A.a. Vinogradov. - publ. 07/10/2014.

Az Orosz Föderáció szabadalma 2505897 MKI H02G7 / 16. A kezelt olvasztási jég elektromos áramvezetékei módja váltakozó árammal // yu.p. Stashinov, v.v. Corpelko. - publ. 05/31/2012.

RF szabadalom 2356148 MKI H02G7 / 16. Módszer és eszköz a jég elleni küzdelemhez a tápvezetékeken // V.I. Kaganov. - publ. 05/20/2009.

RF 2520581 MKI H02G7 / 16. Szabadalmazás. Eszköz a hó-jég bevonat eltávolítására a vezetékek vezetékeiből // HD Shellkovnikov, D.N. Eperfa. - publ. 2014.06.27.

RF szabadalom 2166826 MKI H02G7 / 16, B60M1 / 12. A jég eltávolításának módja az érintkezőhálózat vezetékéből és a tápvezetékekből // A.V. Efimov, a.g. Galkin. - publ. 10.05.2001.

Az Orosz Föderáció szabadalma 93184 MKI H02G7 / 16 egy segédprogram modellen. Eszköz a vezetékek vezetékeinek tisztításához // R.R. Sattarov, F.r. Ismagilov, ma Almaty. - publ. 04/20/2010.

Kochkin V.I. Új technológiák az LPP sávszélességének növelésére. Ellenőrzött Power Transfer // Hírek Villamosmérnöki. - 2007. - №4 (46).

A "nagy energia" cikket ("PM" No. 9 "2015) említi az LEP vezetékek jegesedésének elleni küzdelemben. A vezetékek hűtése AC használatával nagy energiafogyasztás szükséges, gazdaságilag nem veszteséges. Ezért erre a célra állandó elektromos áramot használnak. Azonban az alacsony feszültségű (kevesebb, mint 220 kV), figyelembe véve az áramellátás és a műszaki jellemzők rendszerét, meglehetősen használható és változhat. A figyelmeztető intézkedések megelőző intézkedéseket tesznek huzalok, hogy megakadályozzák őket. A gyűrűs rendszer speciális transzformátorok segítségével további kontúráramokat hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a fűtési vezetékeket és megakadályozzák a jégképzést. Nem szükséges, hogy az energia ne legyen szükség itt, mint a használat esetén A DC-t, és így biztosítja a hálózat megszakítás nélküli működését. Alexey Grunev

Beszéljen a földön

A "Myelofon felé vezető úton" ("PM" No. 8 "2015), például a Ferrimagnets használatának példaként, annak használatát az adatok cseréje a" kagyló "fúrás elektronikájával. Érdemes ezt követni Az úgynevezett telemetriai rendszerekről beszélünk, amelyek a mélységből származó adatok gyűjtésére szolgálnak, amikor a felületre irányítják és továbbítják a fúrófejet, valamint a fúrási mód megváltoztatására vonatkozó azonnali döntést. A Ferrimagnetics valóban megtalálható alkalmazás, de ha sikerül kiválasztani a kedvező jel a háttérben nagyon magas zajszint. de a modern Teleysystems az átviteli sebesség az adatokat a hidraulikus kommunikációs csatornán alapuló harmonikus hullám elérheti akár a 10 bit / s, bár A leggyakrabban az akkumulátorok mentéséhez 4 bitre korlátozódik. A vezeték nélküli kommunikációs csatornákkal együtt, például hidraulikus, alkalmazott és vezetékes és elektromágneses és akusztikus, bár számos korlátozással rendelkeznek. Kirill Trukhanov

A király nem igaz!

A Cover "PM" No. 9 "2015 a 2015-ös légijármű-hordozót és a T-50 repülőgép-hordozót, de az" Atomic Tsar-Ship "cikkben a Pak Fa, F-22 Raptor által aláírta. Ezek valóban hasonlóak Az orrtól való szögben azonban van egy lényeges részlet, amely lehetővé teszi, hogy könnyen és gyorsan megkülönböztesse ezeket a két repülőgépet. Az F-22 motorok párhuzamosan egymással és onnan találhatók rövid távolságra, Míg a T-50 motorok szignifikáns szöget mutatnak egymáshoz képest, és a farok csúcsa helyezkedik el közöttük - a gerenda farkát, ahol a fékernyő helyezkedik el. Evgeny Kunashov

PM: Elnézést kérünk az összes olvasóhoz egy műszaki hibaért, ami a helytelen illusztráció elhelyezéséhez vezetett.

Családi kötelékek

A cikkben "Hol sietni az úriembert" ("PM" 8 "szám" 2015) azt mondják, hogy a technológia megkapta az angol hagyományok hordozóját a "jelenlegi német szülő BMW" -ból. A BMW valóban az anyavállalat Rolls-Royce lett , de hívja őt a szülőnek egyáltalán. Helyesen. Gennady Dreiger

PM: 1998-ig a Rolls-Royce Motors a Vickers aggodalmának tartozott. 1998-ban az aggodalmat VW értékesítették, kivéve a Rolls-Royce márka használatának jogát. A márkát áthelyezték BMW-be, ahol új autókat fejlesztettek ki, és új üzemet építettek. Tehát a BMW a szülő, amelyből Rolls-Royce motor, elektronika és függő részei vannak a hetedik sorozatból.

A találmány tárgya villamosmérnöki, különösen olyan eszközökre, amelyek gátolják a jég képződését a légfeszültségű vezetékek (LP) vezetékeire anélkül, hogy kikapcsolnák a fogyasztókat. A technikai eredmény a bejelentett eszköz egyszerűségében és hatékonyságában rejlik, és ha lehetséges, a meglévő jégképződések eltávolítása nélkül a fogyasztók kikapcsolása és az elektromos vezeték szövődménye nélkül, azaz az elektromos vezeték, azaz. Duplikált vagy megkerülő vezetékek hozzáadása nélkül. A készülék külső áramforrást tartalmaz a tápegységhez képest, amely lehetővé teszi az LEP vezetővezetékéhez való csatlakoztatás lehetőségét, míg az aktuális forrás nagyfrekvenciás generátor formájában készült, amely lehetővé teszi a a p g \u003d q · a · Δt képletben kiszámított teljesítmény, ahol q a levegő felső forró rétegének hőátadási együtthatója, és a vezetékek felülete, Δt a huzal fűtési hőmérséklete a környezeti hőmérséklet; Ebben az esetben a generátor kimenet csatlakozik a bejárathoz egyező eszköz Kapacitív típus, amely úgy van kialakítva, hogy megfeleljen a nagyfrekvenciás generátor kimeneti rezisztenciájának, a tápegység teljesítményérvényével, és az LPP vezetékeinek számának megfelelő kimenetek számával rendelkezik. 2 N.P. F-Lies, 7 yl.

A találmány tárgya villamosmérnöki, különösen olyan eszközökre, amelyek gátolják a jég képződését a légfeszültségű vezetékek (LP) vezetékeire anélkül, hogy kikapcsolnák a fogyasztókat.

Energia Fontolja meg a csuklós jegesedés, mint az egyik legsúlyosabb katasztrófát. Ezt a jelenséget egy sűrű jeges csapadék képződése jellemzi, az eső, a seaosi vagy a köd középfogakosított cseppjeinek égetése, amely túlnyomórészt 0-tól -5 ° C-ig terjed a PP vezetékeire. A jég vastagsága a levegő nagyfeszültségű elektromos vezetékei elérhetik a 60-70 mm-t, ami jelentősen súlyozhatja a vezetékeket. Az egyszerű számítások azt mutatják, hogy például az AC-185/43-as márka huzal tömege 19,6 mm átmérőjű. 1 km hosszú tömegű 846 kg-os tömege a 20 mm vastagságú 20 mm vastagsággal 3,7-szerese, vastagsággal 40 mm - 9 alkalommal, vastagsággal 60 mm - 17-szer. Ugyanakkor a 8 vezetékes vezetékek teljes tömege 1 km hosszúságú, legfeljebb 25, 60 és 115 tonna, ami a fuvarozóvezetékek és törés törését eredményezi.

Az ilyen balesetek jelentős gazdasági károkat okoznak, felfüggesztve a vállalkozások és lakóépületek tápellátását. Az ilyen balesetek következményeinek kiküszöbölése érdekében legalább jelentős időt és hatalmas eszközöket kell eltölteni. Az ilyen balesetek évente történnek az északi és a középső zenekar számos országában. Csak Oroszország, nagy baleset miatt a jég közötti időszakban 1971-2001 többször előfordult 44 energiaellátó rendszerek (lásd: Diagnosztikai felújítása és működtetése elektromos vezetékek kifolyásokkal. / I.I.levchenko, A. S. Zasyptkin, AA Allyluev, EI Satsuk. - M.: Kiadó Mei, 2007). A 2001 decemberében csak egy baleset történt a 220 kV-os feszültség 220 kV-os áramellátásának 2,5 ezer km-es elektromos vezetékek károsodásához és a hatalmas terület áramellátásának megszüntetéséhez.

A jelenség elleni küzdelem számos módja a jégkéreg mechanikai vagy termikus hatásai alapján ismert. Ebben az esetben előnyben részesítik a preferenciát különböző módokon Jégmegolvasztás, mivel a mechanikai ütközési létesítmények gyakran képesek alkalmazni a nehezen elérhető hegyi és erdős területeken. Az olvasztási áram a leggyakoribb módja annak, hogy a nagyfeszültségű vezetékek vezetékeit a jéggel foglalkozik. A jeget a hordozó vagy segédvezetékek 50 Hz állandó vagy váltakozó áramának köszönhetően 100-130 ° C hőmérsékleten (lásd, valamint Dyakov A.f., Zatpkin A.S., Levchenko I.I. Megelőzési és felszámolási kiáramlási balesetek Az elektromos hálózatokban. - Pyatigorsk, az RP "Yuzhenergothehnadzor", 2000 és Rudakov RM, Vavilova IV, Golubkov, azaz a családi grid vállalkozásokban harcolt. - Ufa, UFA Állami Repülési Műszaki Egyetem, 1995).

Van egy módszer a jég eltávolítására, ha a rövidzárlat áramot ad az erőmű osztott fázisának vezetékeire (lásd: A.S. 587547). A rövidzárlati áram az elektromos vezeték vészhelyzeti módja, és nagyfokú valószínűséggel vezethet a vezetékek lágyításához egy későbbi visszafordíthatatlan erőveszteséggel, ami elfogadhatatlan. A problémát súlyosbítja a rövidzárlat egyszeri átviteli áramát, amely nem elegendő ahhoz, hogy teljesen eltávolítsa a jeget, és a rövid áramköröknek többször meg kell ismételniük, hogy még inkább a következményeket fogják hatályba venni.

Tekintsük a lyukak elleni küzdelem módjának elméleti alapjait, majd a vezetékek rövidzárlatát.

Hagyja, hogy a jég kihagyja az áramot, mivel a huzal fűtése, amelyen szándékozik, pl. Ezután az állandó áram szövésével, a szükséges tápfeszültség

ahol r pr jelentése a vezetékek aktív ellenállása, és amikor a hálózatból váltakozó áramot szövés

ahol x pr \u003d 2πfl pr \u003d 314l PR a reaktív rezisztencia a vezetékek induktivitása miatt L P frekvencia F \u003d 50 Hz. E két stressz kapcsolatának az (1) és (2) szerinti olvadáskor

Mivel az U értéke jelentős hosszúságú és szakaszban a vezetékek viszonylag nagy induktivitásának köszönhetően elérheti az 5-10-et, gazdaságilag jövedelmezőbb az állandó áram kialakítása, amelyben a tápfeszültség, és ennek megfelelően a tápfeszültség, és ennek megfelelően A (3) szerinti teljesítmény 5-10-szer csökken a váltakozó áramforráshoz képest. Igaz, a speciális nagyfeszültségű berendezések használata szükséges. Ezért általában a váltakozó árammal való szövés nagyfeszültségű vezetékeken használható, 110 kV-os feszültséggel, és az állandóan - 110 kV feletti. Példaként, azt jelzik, hogy az olvadási áram feszültségen 110 kV lehet 1000 A, a szükséges teljesítmény 190 millió voltos-erősítők, olvadási hőmérséklet 130 ° C (lásd a és).

Így a jégcsepp egy meglehetősen bonyolult, veszélyes és drága esemény a fogyasztó megtartásakor. Ezenkívül a vezetékekből származó vezetékek tisztítása, a nem változott éghajlati körülmények között, ismét jégen fordulnak, és újra és újra be kell csomagolnunk.

Néha a huzalok fűtését mechanikai expozícióval kombinálják. Tehát például a 2666826 számú Orosz Föderáció szabadalmában a jéghálózat vezetékeitől és az áramvezetékekből származó vezetékek eltávolítására szolgáló eljárás, amely abban a tényben áll, hogy a váltakozó áram vagy az áram impulzusok egyre közel vannak mechanikai rezonancia, és az amplitúdó leküzdésére elegendő külső és belső erők. súrlódás, a változás a változó aktuális továbbított, lehet szigorúan periodikus, hogy van egy lengő frekvencia, változhat harmonikus törvénynek, hogy a forma impulzus csomagolásban megadott gyakoriságváltozások, amplitúdó és vám változik. A paraméterek a kettős vagy többszörös huzal az érintkező hálózat és a távvezetékek az elektromos áram úgy választjuk meg, hogy a vezetékeket a rezgőmozgás. Mint tudják, az egyirányú áramlási áramlással rendelkező vezetékek vonzódnak. Ugyanakkor, amikor a vezetékek károsodnak, a rugalmas deformáció formájában lévő potenciális energiát felhalmozódnak. Ezért kiderül oszcillációs rendszert alkalmaz, amely a megfelelő kiválasztása frekvencia, amplitúdó és jól impulzus impulzus lehet kezdeni ingadozhat, és adja meg a rezonancia. A jég eltávolításának gyorsulása azért érhető el, hogy a huzalok fűtését mechanikus kavargó fújással kíséri. A villamosenergia-költségek csökkenése következtében a jég eltávolításának jelentős csökkenése miatt érhető el, és csökkenti a továbbított áramok nagyságát. A biztonság javítása a rövidzárlati módok kizárásával érhető el. A kommunikációs vonalra gyakorolt \u200b\u200bhatás csökkentése, a rádió-elektronikus berendezések hibáinak megakadályozása, a rövidzárlatok meghiúsulása miatt is előfordul. Ez a módszer nagyon nehéz a megvalósításban, továbbá, mivel más módszerekkel is figyelembe kell venni a fogyasztókat a leolvasztási eljárás időtartamára.

Az igényelt eszközhöz legközelebb a 2316866 számú Orosz Föderáció szabadalmában leírt technikai megoldás. A prototípust azzal jellemezzük, hogy az eszköz két izolált huzalcsoportból áll, amelyek egyik végétől összekapcsoltak, és a légvezeték következő részével és a másik végétől a huzal első csoportja csatlakozik a huzalhoz a légitársaság előző részének, és az első és a második vezetékcsoport között független feszültségforrást tartalmazott.

A prototípus berendezéssel, amely megakadályozza a jégképződés a légvezeték ábrán látható. 1. és áll az első 1 és második 2 izolált vezetékes csoport, amely az egyik végén vannak összekapcsolva, és egy későbbi szakaszában az LPP-3, és a A másik - az első csoport. A huzal az LPP 4 előző részének vezetékéhez van csatlakoztatva, és az első 1 és a vezeték második 2 csoportja csatlakozik a független feszültségforrást 5.

A vonal fő vonala a LEP 4 előző részének vezetékeiből halad át az 1. vezeték első csoportjában, majd az LEP következő részének huzalján 3. Egy független 5 forrásból, a Az 1 vezeték első csoportja és a 2 huzal második csoportja kerül alkalmazásra.

A prototípus szerzői által megadott elméleti számításokból következik, hogy a jég képződésének megakadályozása érdekében, például 95/16 huzalon, a vezetékhez viszonyított huzal hőmérsékletének 5 ° C-nak kell lennie Szélsebesség 3 m / s. Ebben az esetben 36 kW / 10 km-t kell elosztani a huzalon. A huzal névleges áramánál 10 km hosszúságú aktív veszteségek 28 kW / 10 km. Ezért az 5 független feszültségforrásból származó teljesítménynek 8 kW / 10 km-re kell lennie. Ha a terhelési vonal hiányzik, akkor egy független 5 forrás teljesítménye 36 kW / 10 km-re kell lennie.

Ha a huzal második huzala egy 4,5 mm átmérőjű izolált acélhuzal, akkor a huzal elvesztésével, 36 kW / 10 km-es komponenssel, egy független 5 forrás feszültsége 2,1 kV és áram 17 A. Az alumíniumból készült vezetékes huzalcsoporttal, 36 kW / 10 km-es elvesztési teljesítményével egy független forrás feszültsége 0,8 kV és áram 45 A.

Egy független feszültségforrás lehet egy feszültségváltó, hogy táplálja a 0,38 kV-os hálózaton a 63 kV-os szigetelő képest a Föld egy alállomás 110 kV-os, vagy a transzformátor távol a alállomás tápellátását közvetlenül a 110 kV-os légitársaságok.

Ennek a megoldásnak a legvonzóbb tulajdonsága a fogyasztók leválasztása nélkül használható. Azonban ennek a módszernek a hátránya, hogy a teljes LPP kialakításának összetétlensége a "bypass" huzalcsoportok létrehozása miatt, amelyek a főhuzal leolvasztása alatt a terheket alkotják.

A feladat, amely az igényelt találmány irányul, hogy dolgozzon ki egy viszonylag egyszerű és gazdaságos berendezés megelőzésére jégképződés levegő nagyfeszültségű tápegység és, ha lehetséges, eltávolítjuk a meglévő jég képződmények kikapcsolása nélkül a fogyasztók és komplikációmentesen a távvezeték, azaz Duplikált vagy megkerülő vezetékek hozzáadása nélkül. Ugyanakkor kívánatos az ilyen eredmények elérése, hogy egy ilyen eszköz egy új, még több hatékony módszer. A módszer prototípusaként értelme van arra, hogy jelezzen egy olyan oldatot, amelyben a huzal melegítését külső áramforrással használják a fogyasztók kikapcsolása nélkül.

A műszaki hatás tekintetében az eljárás érhető el annak a ténynek köszönhető, hogy egy javított eljárást melegszik a felhúzott vezetékek legalább két vezeték által kifejlesztett ellátó nagyfrekvenciás feszültség rájuk, a megkülönböztető jellemzője, amelynek a használata a bőr és a futóhullám hatása a vezetékek felmelegítésére. Ugyanakkor a találmány szerinti módszer a következő műveleteket írja elő:

A két vezetékes vezeték között tálalva a nagyfrekvenciás feszültség 50-500 MHz-es tartományban p \u003d q · a · Δt teljesítményű, ahol Q a felső forró réteg levegő hőátadási együtthatója és a felület A vezetékek területe, ΔT a huzal fűtési hőmérséklete a hőmérsékleti környezethez képest.

A készülékre vonatkozó technikai eredményt úgy érik el, hogy a deklarált eszköz egy nagyfrekvenciás generátort tartalmaz, amelynek teljesítménye a következő képlettel számít,

ahol q a levegő levegő forró rétegének hőátadási együtthatója, és a vezetékek felületének felülete, a Δt a huzal fűtési hőmérséklete a környezeti hőmérséklethez viszonyítva, míg a generátor kimenet csatlakozik A megfelelő kapacitív típusú eszköz bemenete, azzal a képességgel, hogy megfeleljen a nagyfrekvenciás generátor kimeneti rezisztenciájának, bemeneti a teljesítménykeret ellenállásának és a tápvezetékek vezetékeinek számának megfelelő kimenetek számával.

Az igényelt találmány lényegének jobb megértése érdekében elméleti indokolással rendelkezik a megfelelő grafikus anyagokra való hivatkozással.

1.ábra. Prototípus eszköz.

2. ábra. Elektromos vezeték: 2.1) rövidzárlat a sorban, 2.2) egyenértékű diagram állandó áram alatt, 2.3) ekvivalens áramkör váltó árammal, 50 Hz frekvenciával.

3. ábra. Jelenlegi elosztás a vezeték keresztmetszete felett: 3.1) Állandó áram és alacsony frekvencián; 3.1) Nagy gyakorisággal.

4. ábra. Kétvezetékes vonal: 4.1) kinézet, 4.2) A feszültség amplitúdójának ütemezése egy futóhullámban, 4.3.

5. A nagyfrekvenciás generátor csatlakoztatási diagramja áramvezetékhez.

6. Az aktuális behatolás felületi rétegének függőségének ábrázolása: 6,2) A vezetékek relatív ellenállása a huzalok relatív ellenállása: 601 - acél, 602 - alumínium, 603 - Réz.

7. ábra. A futó hullám elektromágneses energiájának átalakulási együtthatójának függése a vonal hosszából.

Mint tudják, a "bőrhatás" kifejezés az angol "bőr" szóból származik, azaz azaz. "Bőr"; Ugyanakkor az elektrotechnika során azt értjük, hogy bizonyos körülmények között az elektromos áram a karmester "bőrének" (lásd a ru.wikipedia.org/wiki/skin-effect). Azt találtuk, hogy egy homogén vezeték, váltakozó áram, ellentétben a folyamatos, nem oszlik el egyenletesen a keresztmetszete a vezeték, és a koncentrátumok a felszínén, elfoglal egy nagyon vékony réteget (lásd a 3. ábrát), amelynek vastagsága Az AC F\u003e 10 KHz frekvenciájánál

ahol σ (ohm mm 2 / m) egy konkrét elektromos ellenállás állandó áram esetén; μ o \u003d 1,257 · 10 6 (· s / a · m) - mágneses állandó; μ - Relatív mágneses permeabilitás (nem mágneses anyaghoz μ \u003d 1) F - frekvencia MHz-ben.

A grafikonok a függvény Δ (f) szerinti (4) három anyagok (acél - 601, alumínium - 602 és réz - 603) mutatja Fig.6.1. A réteg elvékonyodása, amelyben a váltakozó áram áramlása, növeli a karmester rezisztenciáját R (mm) sugárral, amelyet az (R / 2Δ)\u003e 10 képlet alapján határoztunk meg

ahol r o \u003d σ / πr2 az ugyanazon vezető ellenállása, amelynek hossza 1 M DC.

A grafikonok a függvény R f (f) // RO r \u003d 10 mm, bemutatva, hogy a vezeték ellenállása növekszik gyakorisággal három anyagok (acél - 601, alumínium - 602 és réz - 603), ábrán látható. 6.2 . Ezek közül például következik, hogy 100 MHz-es frekvencián és az alumínium vezetékek ellenállása 600 vagy több alkalommal növekszik.

Ami a hatása a „futó elektromágneses hullámok”, akkor, mint tudjuk (lásd például izob.narod.rn / p0007.html), két fő módja elektromágneses hullámok terjedését: a szabad térben, amikor az antenna sugárzási és segítségével hullámvezetők és feeder vagy úgynevezett hosszú sorok - koaxiális, csíkos és két-vezetékes - (lásd Kaganov V. I. rezgések és hullámok természet és a technológia. Számítógépes természetesen. - M .: Forró vonal - Telecom, 2008). A második esetben az elektromágneses hullám, mintha a síneken, csúszik a vonal mentén. Mivel az elektromos vezetékek két vezetéke kétvezetékes vonalnak tekinthető (4.1 ábra), az elemzésen leállunk. Maga a vonalat három alapvető paraméter jellemzi: a ρ hullámrezisztenciája, az α és fázisállandó β csillapítása. Hullámállóság Kétvezetékes vonal nyúlik a levegőben

ahol a a vezetékek közötti távolság, r a vezeték sugara (lásd 4.1 ábra) állandó csillapítás

ahol R F az egyik vezeték ellenállása magas frekvencián, amelyet az (5) szerint határoznak meg.

A fázisállandó β \u003d 2π / λ, (1 / m), ahol λ (m) a vonal hullámhossza a vonalban.

A két vezeték, mint a többi szárnyvonalakat, két fő működési mód lehetséges: csak egy futó hullám egyik irányba, és a két hullám - futás és visszaverődik a végén, vagy akadályokat a sorban. Tegyük fel, hogy a vonal végtelenül hosszú. Aztán ott van csak egy futó hullám mód, akkor a feszültség, amely függ a T idő és a távolság x a generátor (ábra. 4.2):

ahol az u 0 a feszültség amplitúdója a vonal bemeneténél, amelyhez a generátor az F frekvenciával van csatlakoztatva.

A (8) szerint a vonal mentén szaporító futóhullám amplitúdója exponenciális joggal csökken (6. és 7. ábra). Következésképpen a futó elektromágneses hullám hatalma a generátor L-től távolabb

ahol p g \u003d (u 0)) 2/2 - a vonal elején a hullám teljesítménye megegyezik a nagyfrekvenciás generátor kimeneti teljesítményével.

A vonal elején a futóhullám hatalma közötti különbség meghatározza a vonal hőfűtését, amelyen a hullám eloszlik

Az átalakulás együtthatója az elektromágneses energia a haladó hullám W a termikus sorban L (M) tekintettel (10) a következő lesz:

Az η (l) funkció grafikonjait az állandó csillapítás α (1 / km) három értékén a 7. ábrán állítjuk elő. Ebből következik, hogy minél nagyobb az RF vonalvezetékek rezisztenciája, amelyet az (5), és ennek megfelelően határoz meg, meghatározva (7), annál nagyobb része a futó hullám elektromágneses mezőjének energiájának nagyobb része a vonalat hővé alakítják. Ez az elektromágneses energia termikus átalakításának hatása, amely a vezetékek nagy gyakoriságán fűtésére fut, és az elektromos vezetékeken való megelőzésének javasolt módszerén alapul.

A vonal korlátozott méretei vagy a nagyfrekvenciás akadály, mint például a tartály, az incidens mellett a visszavert hullám mellett az energiát is hőgé alakítják, mivel a generátor akadályától származó akadályok . Az amplitúdó változások mindkét hullám vonala mentén - esik és tükröződik - a 4.3. Ábrán látható.

A termikus visszatérés kiszámításához konkrét példaként definiáljuk, milyen hatalom

P G nagyfrekvenciás generátor F frekvencia F frekvencia, amely az elektromos vezetékhez csatlakozik, két vezetéket felmelegít a Δt fokokra. Figyelembe vesszük a következő körülményeket. Először is, a huzal vékony felső rétege az elektromágneses hullám hatása alatt szinte azonnal felmelegszik a térfogati hőengedmény nagy értékével. Másodszor, melegen töltötték a teljes huzal (o m) és a levegő körülvevő vezetéket konvekcióval (q b) (lásd 3.2 ábra).

A következő forrásadatokat fogjuk megtenni: huzalanyag - 10 mm átmérőjű alumínium, keresztmetszet S \u003d 78,5 mm 2, L \u003d 5000 m hosszúság, diens p \u003d 2710 kg / m 3, állandó áramerősség ellenállása σ \u003d 0,027 Ohm · mm 2 / m, a specifikus hõkapacitás C \u003d 896 J / kg · K, a levegő felső forró rétegének hőátadási együtthatója Q \u003d 5 W / m · K.

Két vezeték tömege:

A két vezeték felülete:

A két vezetékhez szükséges hőmennyiség Δт \u003d 13 ° С:

A két vezeték hőátadása a környezetbe, amikor a hőmérsékletkülönbség Δт \u003d 13 ° C:

ahol t idő másodpercben.

Az utolsó kifejezésből a nagyfrekvenciás generátor P D \u003d 20,4 kW, azaz a nagyfrekvenciás generátor szükséges teljesítményét kapjuk. 2 W nagyfrekvenciás rezgések per 1 m vezetékek térfogati hőleadás a felső réteg a huzal 8 MW / m 3. Az út mentén megjegyezzük, hogy ugyanolyan típusú huzallal, hogy a jégtől akár 40 percig, akár 40 percig, 100 v · 1 méterrel (lásd és).

Az energia kifejezések egyenlésével megtaláljuk az időtartamot, hogy hozzon létre helyhez kötött figyelmeztető módjait:

A fent kifejtett elméleti rendelkezések ellenőrzése és a javasolt módszer és a készülék ipari alkalmazhatóságának bizonyítéka, laboratóriumi kísérletet végeztünk.

Az előzetes számításokból arra a következtetésre jutottak, hogy a VHF-műsorszórás erőteljes rádióadóriumai nagyfrekvenciás jelgenerátorként használhatók, a 87,5 ... 108 MHz frekvenciatartományban működnek, csak a terhelés és a csatlakozás a tápvezetékhez az áramkörnek megfelelően. .five.

A kísérleti változatban egy 30 W-os 502 generátort 100 MHz-es frekvenciával az 501 megfelelő eszközön keresztül csatlakoztattuk egy 50 m-es kétvezetékes 50 m hosszú, a végén nyitott, 0,4 mm átmérőjű vezetékekkel és távolságokkal 5 mm-ben. Az ilyen vonal hullám ellenállása (6) szerint:

A futó elektromágneses hullám hatására a kétvezetékes vonal fűtési hőmérséklete 50-60 ° C volt, a környező levegő hőmérséklete 20 ° C. A kielégítő pontossággal rendelkező kísérlet eredményei a fenti matematikai kifejezések szerint készült számítás eredményeivel egybeesnek.

Ugyanakkor a következő következtetéseket fogalmazták meg:

Az elektromágneses hullám szaporításával a feltaláló módszer, amelynek energiája, amelynek energiája hőhőmérsékletre emelkedik, lehetővé teszi, hogy a vezetékeket 10-20 ° C-on melegítse, ami megakadályozza a jégképződést;

A legmegfelelőbb a javasolt módszer és az eszköz használata, hogy megakadályozzák a jégképződés kialakulását a vezetékeken, mivel a már kialakult jég "szőrme bevonatok" megszüntetése, jelentősen nagy energiafogyasztás és hosszabb eljárás szükséges;

A jég jelenleg alkalmazott módszerével összehasonlítva a találmány szerinti eljárásnak számos előnye van, különös tekintettel arra, hogy a módszert a fogyasztók leválasztása nélkül hajtják végre, lehetséges, hogy a vonalat a vonal kialakítása előtt hajtsák végre Sűrű jég üledék a vezetékeken, amely lehetővé teszi számukra, hogy 10-20 ° C-ot, és ne legyen 100-130 ° C hőmérsékletre, amely a jégdoba esetén szükséges;

A hálózati frekvencia felemelkedése növeli a vezetékek ellenállását (a példában 100 MHz-es frekvencián, az ellenállás az 50 Hz-es frekvenciával összehasonlítva három nagyságrenddel növeli) lehetővé teszi, hogy nagy mennyiségű elektromos együttható legyen Az energia átalakítása a termikus és ezáltal csökkentve a generátor teljesítményét.

1. Az elektromos vezetékek lyukazásának leküzdésére szolgáló eljárás, amely abban a tényből áll, hogy a fogyasztók kikapcsolása nélkül a vezetőképes vezetékek, amelyek az áram külső forrásában jellemezhetők, eltérnek a külső forrástól, amelyet a Az elektromos vezeték két vezetéke, a nagyfrekvenciás feszültség 50-500 MHz tartományban a POWER R R \u003d Q · A · ΔT, ahol Q a levegő hőátadási együtthatója a levegő vezetékének és a felületnek A vezetékek területe, Δt a huzal fűtési hőmérséklete a környezeti hőmérséklethez képest.

2. A jéggel való foglalkozáshoz szükséges eszköz, amely magában foglalja a külső áramforrást a tápegység tekintetében, amely lehetővé teszi a LAM vezetékvezetékéhez való csatlakozás lehetőségeit, azzal jellemezve, hogy külső forrás Az áram nagyfrekvenciás generátor formájában készült, amely lehetővé teszi a P \u003d Q · A · ΔT képlet alkalmazásával kiszámított teljesítmény biztosítását, ahol q a levegő felső forró rétegének hőátadási együtthatója a vezetékek levegője és felülete, Δt - a huzal fűtési hőmérséklete a hőmérsékleti környezethez képest; Ebben az esetben a generátor kimenete a kapacitív típus megfelelő eszközének bemenetéhez van csatlakoztatva, amely lehetővé teszi a nagyfrekvenciás generátor kimeneti ellenállását a tápegység tápellátásával és a számmal az erőátviteli vonalak számának megfelelő kimenetek.

A találmány tárgya villamosmérnöki, különösen olyan eszközök, amelyek akadályozzák a jég képződését a légfeszültségű vezetékek vezetékeire a fogyasztók kikapcsolása nélkül

Műszaki tudományok doktora V. Kaganov, Miera professzor.

Az elmúlt tizenöt évben a nagyfeszültségű vonalakon jég egyre inkább előfordult. Egy enyhe fagylal, enyhe télen, vannak köd- vagy esőcseppek a vezetékeken, amelyek sűrű jég "szőrme kabát", amely néhány tonna mérlegel egy kilométer hosszúságát. Ennek eredményeképpen a vezetékek szakadtak, és a tápvezetékek támogatása. Az LEP gyakori balesetek társulnak, nyilvánvalóan az éghajlat általános felmelegedésével, és sok erőt igényelnek, és azt jelentik, hogy megakadályozzák őket. Előre kell felkészülni őket előre, de a jéghálózatokhoz való jég olvadásának hagyományos módszere inffektív, kényelmetlen, utak és veszélyes. Ezért a Moszkvai Rádió Elektronika és Automatizációs Intézet (MiEA) kifejlesztették új technológia Nem csak a már éhes jég megsemmisítése, hanem lehetővé téve, hogy megelőzze az oktatását.

Tudomány és élet // ábra

a vezetékek, a szigetelők és a csapágyszerkezetek jégzsákjai néha jelentős méretet és tömeget érnek el.

A vezetékeken lévő több gombos jégrétegek még acélból és vasbeton támaszokból is töröttek.

20 MHz-es kísérleti generátor, 30 W-os kapacitással, MIREA-ban.

Holly - katasztrófa az elektromos vezetékekhez

Daly szerint a Hollyholdnak más neve van - egy ebber vagy üzemanyag. Holly, azaz egy sűrű jeges kéreg képződik a szándékkal, hogy a fűtött cseppek, fagy vagy köd hőmérsékleten 0 és -5 ° C-on a a Föld felszínén és a különböző elemeket, beleértve a vezetékek nagyfeszültségű elektromos vezetékek. A jég vastagsága elérheti a 60-70 mm-t, ami jelentősen súlyozhatja a vezetékeket. Az egyszerű számítások azt mutatják, hogy például az AC-185/43 márkás vezeték, amelynek átmérője 19,6 mm kilométer, tömege 846 kg; Vastagságú jég 20 mm, mert növeli a 3,7-szer, amelynek vastagsága 40 mm - 9-szer, amelynek vastagsága 60 mm - 17-szer. Ugyanakkor a kilométeres hosszúságú kilométeres hosszúságú vezetékek teljes tömegének teljes tömege, akár 25, 60 és 115 tonna, ami a vezetékek sziklájához vezet, és a fém támaszok törése.

Az ilyen balesetek jelentős gazdasági károkat okoznak az eliminációjukban, több napot vesz igénybe, és hatalmas pénzeket töltenek el. Így az "Ogres" cég anyagai szerint az 1971 és 2001 közötti időszakra vonatkozó jeges balesetek miatt sokszor fordult elő az Oroszország 44 energiarendszerében. Csak egy baleset Szocsiban villamos hálózatok 2001 decemberében vezettek kárt 2500 km távvezetékek, a feszültség a 220 kV-os és hagyjanak fel a tápegység egy hatalmas területen. A holling eredetű balesetek és az elmúlt télen volt.

Holly nagyfeszültségű távvezetékek a Kaukázusban (beleértve a terület a téli Szocsi Olimpia 2014-ben), a Baskíria, Kamcsatka, más régióiban Oroszországban és más országokban 2014-ben. Ez egy nagyon drága és rendkívül kényelmetlen módja ennek a katasztrófa kezelésének.

Elektromos áramütés

A nagyfeszültségű vonalakon a jégkéreg megszünteti, a vezetéket 50 Hz-es állandó vagy váltakozó árammal melegítjük 100-130 ° C hőmérsékleten. Legyen ez a legegyszerűbb módon, a két vezeték (míg a hálózatnak ki kell kapcsolnia az összes fogyasztót). Tegyük fel, hogy a jégkéreg hatékony értelmezése a vezetékeken, az aktuális I pl. Ezután az állandó áram szövésével, a tápfeszültség

U 0 \u003d i pl r

ahol R jelentése a vezetékek aktív ellenállása, és a hálózat váltakozó áramának -

ahol x pr \u003d 2fl a reaktív impedancia egy F \u003d 50 Hz frekvencián, a L. vezetékek induktivitása miatt.

A vonalak hosszúsága tetemes és részben miatt viszonylag nagy induktivitás, a feszültség a váltakozó áramú forrás frekvenciája F \u003d 50 Hz, és ennek megfelelően, a teljesítményét korlátozni kell 5-10-szer nagyobb, mint a forrása a közvetlen áram ugyanez az erő. Ezért gazdaságilag előnyös az állandó áram megolválása, bár ez erős nagyfeszültségű egyenirányítókat igényel. A váltakozó áramot általában nagyfeszültségű vezetékeken használják 110 kV-os feszültségű feszültséggel, és az állandó a 110 kV felett van. Példaként azt mutatjuk, hogy 110 kV-os feszültség esetén az áram eléri az 1000 A-t, a szükséges teljesítmény 190 millió V · A, a huzal hőmérséklete 130 ° C.

Így a jég jégáram meglehetősen kényelmetlen, összetett, veszélyes és drága esemény. Ezenkívül a túlélő éghajlati viszonyok tisztított vezetékei ismét jégen fordulnak elő, ami újra megolvadhat és újra megolvad.

Mielőtt meghatározó módszer lényege elleni küzdelem magyal a vezetékek nagyfeszültségű távvezetékek, fogunk összpontosítani két fizikai jelenség, az első, amely kapcsolatban van a bőr hatás, a második - egy futó elektromágneses hullám.

Bőrhatás és hullámok

A hatás neve az angol "bőr" szóból származik. A bőr hatása az, hogy a nagyfrekvenciás áramok, ellentétben a DC, nem egyenletesen oszlanak meg a keresztmetszete a vezeték, és a koncentrátumot egy nagyon vékony réteg felületén, amelynek vastagsága frekvencián F\u003e 10 kHz már A milliméteres frakció és a vezeték ellenállás több százszor növekszik.

A nagyfrekvenciás elektromágneses oszcilláció szabad térben (antenna-emisszióval) és hullámvezetővel terjedhet, például úgynevezett hosszú vonalakban, amelyeken az elektromágneses hullámcsúszda, mint a síneken. Ilyen hosszú vonal lehet egy pár elektromos vezeték. Minél nagyobb a vonalvezeték rezisztenciája, annál nagyobb a hullámvonal mentén futó elektromágneses mező energiája hőre vált. Ez a hatás, amely egy új módján alapul, hogy megakadályozza a jég a vezetékek.

A vonal korlátozott méretei vagy a nagyfrekvenciás akadály, mint például a tartály, az incidens mellett a visszavert hullám is elosztásra kerül, amelynek energiája is hőgé alakul, mivel a akadályozza a generátort.

A számítások azt mutatják, hogy a jégtörés elleni védelemhez körülbelül 10 km-es hosszúságú, nagyfrekvenciás generátorra van szükség, amelynek teljesítménye 20 kW, vagyis a huzal teljesítménymérőjének teljesítménye. A vezetékes fűtési mód 20 perc elteltével történik. És ugyanolyan típusú vezetékkel, a közvetlen áram használata 100 W-os méterre van szükség, amely 40 percen belül kimennek az üzemmódba.

A nagyfrekvenciás áramlatok hatékonyabb VHF sugárzást eredményeznek a 87,5-108 MHz tartományban működő rádióadók. Ezek csatlakoztathatók a LAM vezetékeihez a koordinációs készüléken keresztül a tápvezeték terhelésével.

A javasolt módszer hatékonyságának ellenőrzése a MIREA-ban, laboratóriumi kísérletet hajtottak végre. A 30 W generátor, 100 MHz-es frekvencia, amely kétvezetékes 50 m hosszú, nyitva van, a végén nyitva, 0,4 mm átmérőjű vezetékekkel és 5 mm közötti távolsággal.

A futó elektromágneses hullám hatása alatt a kétvezetékes vonal fűtési hőmérséklete 50-60 ° C volt 20 ° C levegő hőmérsékletén. A kielégítő pontossággal rendelkező kísérlet eredményei egybeesnek a számítások eredményével.

megállapítások

A javasolt módszer előírja, persze, alapos ellenőrzés a jelenlegi villamosenergia-hálózat valódi körülményei teljes körű kísérletekkel, mivel a laboratóriumi kísérlet csak az első, előzetes értékelést nyújtja a holly elleni küzdelem új módjainak. De az összes, amit mondott, még mindig megtörtént:

1. Melegítsük a magas frekvenciájú áramok tápvezetékeit, megakadályozzák a jéghuzalok képződését a vezetékeken, mivel 10-20 ° C-ra melegíthetők, anélkül, hogy a sűrű jég kialakulását várnák. A fogyasztók elektromos hálózatából való leválasztás nem kell - a nagyfrekvenciás jel nem fog behatolni őket.

Hangsúlyozzuk: A módszer lehetővé teszi, hogy megakadályozza a jég megjelenését a vezetékeken, és ne kezdjen kezelni vele a jég "szőrme kabát" borítja őket.

2. Mivel a huzalokat csak 10-20 ° C-ra melegíthetjük, majd az olvadáshoz képest, amely a vezetékek 100-130 ° C-ra történő melegítését igényel, a villamosenergia-fogyasztás jelentősen csökken.

3. Mivel a nagyfrekvenciás áramlatok huzaljainak ellenállása az ipari (50 Hz) szemben élesen növekszik, az elektromos energia termikus átalakításának együtthatója nagyszerű. Ez viszont a kívánt kapacitás csökkenéséhez vezet. Először csak 100 MHz-es generátorral kell korlátozni, amelynek kapacitása 20-30 kW, meglévő rádióadók használata.

Irodalom

Dyakov A. F., Zatpkin A. S., Levchenko I. I. I. I. Jégfejű balesetek megelőzése és megszüntetése az elektromos hálózatokban. - Pyatigorsk: RP "Yuzhenergotehnadzor" kiadványa, 2000.

Kaganov V. I. I. Oszcillációk és hullámok a természetben és a technológiában. Számítógépes tanfolyam. - M.: Hotline - Telecom, 2008.

Levchenko I. I., Zatpkin A. S., Allyluweva A. A., Satsuk E. I. Diagnostics, felújítása és működése elektromos vonalak erőátviteli a jégmentes területek. - M.: Publishing House Mei, 2007.

Rudakova R. M., VAVILOVA I. V., Golubkov I. E. Harcolj egy magyal a hatalomhálózat vállalkozásaiban. - Ufa: Ufimszk. Állapot Aviatorok. tehn Egyetem, 1995.

Yavorsky B. M., Detlaf A. A. A fizika kézikönyve. - M.: Science, 1974.