Файл: Конкурсная работа разработка нового метода борьбы с обледенением вдольтрассовых вл.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.Современные способы борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ
1.2 Электромеханические способы
1.4 Электротермические способы
2. Районирование территории Красноярского края по толщине стенки гололеда
2.1 Методы мониторинга гололеда на проводах ВЛ
3. Разработка нового метода борьба с обледенением вдольтрассовых ВЛ
3.1 Сборный кольцевой магнитострикционный преобразователь на основе постоянных магнитов
3.2 Монтаж беспроводного тензометрического датчика натяжения
3.3 Монтаж сборного кольцевого магнитострикционного преобразователя
4. Экономическое обоснование разработки нового метода борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ
, что придает электромеханическим воздействиям на провод вибрационный характер и обеспечивает непрерывность процесса удаления с проводов капель воды на ранней стадии до ледообразования. Достоинством предлагаемого устройства является способность работать в двух режимах: в вибрационном и в ударно-встряхивающем, что расширяет его функциональные возможности. В профилактическом режиме устройство работает непрерывно за счет взаимодействия с переменным токомпротекающим по проводам ЛЭП в штатном режиме их работы, без необходимости отключения на обслуживание, что придает электромеханическим взаимодействиям устройств с проводом ЛЭП вибрационный характер и обеспечивает непрерывность процесса удаления с проводов капель воды на ранней стадии до ледообразования. Таким образом, в профилактическом режиме работы линии электропередачи ликвидируются причины обледенения проводов, а не его последствия, что избавляет от необходимости отключения на обслуживание, снижает требуемые затраты ресурсов и энергии. В профилактическом режиме устройство позволяет не допускать появления гололёда на проводах.
Рисунок 7 – Вибратор магнитострикционного преобразователя
1 – постоянные магниты, 2 – отверстие для обмотки
Для возможности монтажа без отключения ЛЭП кольцевой магнитострикционный преобразователь (КМП) выполнен в разъемном исполнении, как показано на рисунке 8. Единственным недостатком такого исполнения является снижение резонансной частоты вследствие нарушения монолитности контура.
Рисунок 8 – Сборное исполнение кольцевого магнитострикционного преобразователя
1 – провод ВЛ, 2 – постоянные магниты, 3 – обмотка, 4 – корпус преобразователя, 5 – резьбовое соединение
Монтаж беспроводного тензометрического датчика натяжения осуществляется в летнее время посредством применения специализированной техники. Датчик устанавливается на фазных проводах после «гирлянды» изоляторов, как показано на рисунке 9.
Рисунок 9 – Монтаж тензометрического датчика
1 – «гирлянда» изоляторов, 2 – провод, 3 – датчик
Датчик после установки работает следующим образом: при увеличении натяжения в процессе образования наледи в зимнее время, провод оказывает силовое воздействие на нижнюю измерительную планку датчика. Внутри корпуса датчика находится устройство, которое передает сигнал об изменении заданного уровня натяжения провода принимающему блоку, расположенному в зоне монтажа ультразвукового генератора. Для установки комплекта АИСКГН, датчика и вибратора достаточно одного человека.
Монтаж кольцевого магнитострикционного преобразователя осуществляется в летнее время посредством применения специализированной техники. КМП устанавливается на фазных проводах после тензометрического датчика натяжения, как показано на рисунке 10.
Рисунок 10 – Монтаж КМП
1 – датчик, 2 – провод, 3 – КМП, 4 – кабель питания КМП
Рисунок 11 – Полевые испытания на линии электропередач 110 кВ в районе г. Гернроде, Германия
Проанализировав рыночный сегмент и коммерческие предложения, для реализации проекта по созданию системы для борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ посредством использования магнитострикционного вибратора и тензометрического датчика натяжения, вкупе с автоматизированной информационной системой контроля гололедной нагрузки было установлено, что необходимо 6 650 тыс. рублей инвестиций для эксплуатируемого участка «ГНПС Куюмба – НПС-2 Юрубчен (30 км)» и «НПС-2 Юрубчен – НПС-3 (70 км)» из них:
Приобретение или изготовление разъемного кольцевого магнитострикционного преобразователя из постоянных магнитов – 10 000 руб.;
Приобретение тензометрического датчика натяжения провода – 5 000 руб.
Приобретение АИСКГН и установка ПО АРМ – 730 000 руб.
В результате проделанной работы были решены следующие задачи: рассмотрены современные методы борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ; разработан целесообразный метод борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ; дано экономическое обоснование целесообразности разработанного метода.
Предлагаемое конструктивное решение с разработкой нового метода борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ позволит посредством применения кольцевого магнитострикционного преобразователя на базе постоянных магнитов разрушать образовавшеюся наледь на проводах, после получения сигнала с тензометрического датчика натяжения и автоматизированной информационной системы контроля гололедной нагрузки. Возможно использование магнитострикционного преобразователя на базе постоянных магнитов в качестве профилактической меры, что затруднит образование гололёда на проводах.
1. Шорина, Н.С. Проблема обледенения и краткий обзор современных методов борьбы с ним [Электронный ресурс] / Н.С. Шорина, В.В. Смогунов. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/problema-obledeneniya-i-kratkiy-obzor-sovremennyh-metodov-borby-s-nim/viewer.
2. Никитина, Н.Э. Способы удаления льда с проводов линий электропередач / Н.Э. Никитина, Н.Х. Абдрахманов, С.А. Никитина // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». – 2015. - №3. – С. 794-823.
3. Ультразвук [Электронный ресурс] // Ультразвук. – Режим доступа: http://ultrasound.ucoz.ru/index/0-6.
4. Производство и разработка ультразвуковых установок [Электронный ресурс] // Ультра-резонанс. – Режим доступа: http://ultra-rezonans.ru/uzg-2.
5. Козин, В. М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова:автореф. дис. д-ра техн. Наук: 01.02.04 / Козин Виктор Михайлович. – Владивосток:ИМиМ ДВО РАН, 1993. – 44 с.
6.Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности / В.Н. Хмелев [и др.] //Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. – 203c.
из 24
Рисунок 7 – Вибратор магнитострикционного преобразователя
1 – постоянные магниты, 2 – отверстие для обмотки
Для возможности монтажа без отключения ЛЭП кольцевой магнитострикционный преобразователь (КМП) выполнен в разъемном исполнении, как показано на рисунке 8. Единственным недостатком такого исполнения является снижение резонансной частоты вследствие нарушения монолитности контура.
Рисунок 8 – Сборное исполнение кольцевого магнитострикционного преобразователя
1 – провод ВЛ, 2 – постоянные магниты, 3 – обмотка, 4 – корпус преобразователя, 5 – резьбовое соединение
3.2 Монтаж беспроводного тензометрического датчика натяжения
Монтаж беспроводного тензометрического датчика натяжения осуществляется в летнее время посредством применения специализированной техники. Датчик устанавливается на фазных проводах после «гирлянды» изоляторов, как показано на рисунке 9.
Рисунок 9 – Монтаж тензометрического датчика
1 – «гирлянда» изоляторов, 2 – провод, 3 – датчик
Датчик после установки работает следующим образом: при увеличении натяжения в процессе образования наледи в зимнее время, провод оказывает силовое воздействие на нижнюю измерительную планку датчика. Внутри корпуса датчика находится устройство, которое передает сигнал об изменении заданного уровня натяжения провода принимающему блоку, расположенному в зоне монтажа ультразвукового генератора. Для установки комплекта АИСКГН, датчика и вибратора достаточно одного человека.
3.3 Монтаж сборного кольцевого магнитострикционного преобразователя
Монтаж кольцевого магнитострикционного преобразователя осуществляется в летнее время посредством применения специализированной техники. КМП устанавливается на фазных проводах после тензометрического датчика натяжения, как показано на рисунке 10.
Рисунок 10 – Монтаж КМП
1 – датчик, 2 – провод, 3 – КМП, 4 – кабель питания КМП
Рисунок 11 – Полевые испытания на линии электропередач 110 кВ в районе г. Гернроде, Германия
4. Экономическое обоснование разработки нового метода борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ
Проанализировав рыночный сегмент и коммерческие предложения, для реализации проекта по созданию системы для борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ посредством использования магнитострикционного вибратора и тензометрического датчика натяжения, вкупе с автоматизированной информационной системой контроля гололедной нагрузки было установлено, что необходимо 6 650 тыс. рублей инвестиций для эксплуатируемого участка «ГНПС Куюмба – НПС-2 Юрубчен (30 км)» и «НПС-2 Юрубчен – НПС-3 (70 км)» из них:
Приобретение или изготовление разъемного кольцевого магнитострикционного преобразователя из постоянных магнитов – 10 000 руб.;
Приобретение тензометрического датчика натяжения провода – 5 000 руб.
Приобретение АИСКГН и установка ПО АРМ – 730 000 руб.
Заключение
В результате проделанной работы были решены следующие задачи: рассмотрены современные методы борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ; разработан целесообразный метод борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ; дано экономическое обоснование целесообразности разработанного метода.
Предлагаемое конструктивное решение с разработкой нового метода борьбы с обледенением вдольтрассовых ВЛ позволит посредством применения кольцевого магнитострикционного преобразователя на базе постоянных магнитов разрушать образовавшеюся наледь на проводах, после получения сигнала с тензометрического датчика натяжения и автоматизированной информационной системы контроля гололедной нагрузки. Возможно использование магнитострикционного преобразователя на базе постоянных магнитов в качестве профилактической меры, что затруднит образование гололёда на проводах.
Перечень используемых источников
1. Шорина, Н.С. Проблема обледенения и краткий обзор современных методов борьбы с ним [Электронный ресурс] / Н.С. Шорина, В.В. Смогунов. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/problema-obledeneniya-i-kratkiy-obzor-sovremennyh-metodov-borby-s-nim/viewer.
2. Никитина, Н.Э. Способы удаления льда с проводов линий электропередач / Н.Э. Никитина, Н.Х. Абдрахманов, С.А. Никитина // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». – 2015. - №3. – С. 794-823.
3. Ультразвук [Электронный ресурс] // Ультразвук. – Режим доступа: http://ultrasound.ucoz.ru/index/0-6.
4. Производство и разработка ультразвуковых установок [Электронный ресурс] // Ультра-резонанс. – Режим доступа: http://ultra-rezonans.ru/uzg-2.
5. Козин, В. М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова:автореф. дис. д-ра техн. Наук: 01.02.04 / Козин Виктор Михайлович. – Владивосток:ИМиМ ДВО РАН, 1993. – 44 с.
6.Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности / В.Н. Хмелев [и др.] //Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. – 203c.
из 24
