Введение 4
1 Анализ данных по наблюдению за гололёдно-изморозевыми отложениями 5
2 Выбор вариантов схем плавки гололёда на проводах ВЛ 110 кВ 16
2.1 Описание существующих схем и оборудования плавки гололёда 16
2.2 Исходные данные объектов 19
2.3 Варианты размещения оборудования для плавки гололёда постоянным
током 21
2.4 Схема плавки гололёда 23
3 Расчёты параметров плавки гололёда постоянным током 26
3.1 Результаты расчёта плавки гололёда на участке Переволоки тяговая -
Печерский Берег тяговая 26
3.2 Результаты расчёта плавки гололёда участке Печерский берег тяговая,
Услада тяговая - Печерский Берег тяговая 30
3.3 Результаты расчёта плавки гололёда на участке ПС 110 кВ
Жигулевская, ЖГЭС, Александровка-2, ПС 110 кВ Александровка 34
3.4 Результаты расчёта плавки гололёда на участке ПС 110 кВ
Жигулевская, Жигулевская ГЭС - Переволоки тяговая с отпайкой на ПС Отвага тяговая, ПС 110 кВ Переволоки тяговая 41
3.5 Результаты расчёта плавки гололёда на участке ПС 110 кВ
Жигулевская, ЖГЭС, ВЛ 110 кВ Жигулевская ГЭС - Услада тяговая с отпайкой на ПС Отвага тяговая, ПС 110 кВ Услада тяговая 46
3.6 Результаты расчёта плавки гололёда на участке ПС 110 кВ
Жигулевская, ЖГЭС, ВЛ 110 кВ Зольное, ПС 110 кВ Зольное 59
4 Предварительный выбор оборудования, общие выводы 64
Заключение 73
Список используемой литературы и источников 75
Опасным явлением для воздушных линий является образование гололёда на поверхностях проводников. Гололёдообразование связано с частым перепадом температур в совокупности с высокой влажностью воздуха. Образование гололёда приводит к разрушению гирлянд изоляторов и опор, обрыву проводников.
На сегодняшний день существует несколько способов борьбы с гололёдом [14].
Механический способ - подразумевает за собой применение персоналом, обслуживающим воздушные линии, использование специальных приспособлений, которыми сбивают образовавшийся лёд. Данный метод является весьма затратным по времени и требует большого количества персонала. Самым популярным методом борьбы является плавка гололёда с помощью переменного или постоянного тока большой величины. Метод позволяет устранять образование гололёда путём искусственного повышения тока в сети. Современные схемы и системы позволяют отслеживать состояние линии и производить подогрев линии до нужной температуры, без вмешательства персонала [2],[6],[8],[10]-[12],[15]-[25].
Темой моей выпускной квалификационной работы является разработка схемы плавки гололёда на ВЛ 110 кВ отходящих от Жигулевской ГЭС. В рамках работы будут проводиться расчёты и выбор схем для плавки гололёда определённых линий 110 кВ [4].
Объектом являются воздушные линии 110 кВ, отходящие от Жигулёвской ГЭС. Данные фактических наблюдений за гололёдно- изморозевыми отложениями (ГИО) получены от ПАО «МРСК Волги».
Для достижения поставленной цели в начале выпускной квалификационной работы был проведен анализ воздушных линий 110 кВ отходящих от Жигулевской ГЭС. По результатам анализа были определены наиболее подверженные гололёдно-изморозевым отложениям линии: Жигулевская-1, Жигулевская-2, Печерская-1, Жигулевск-Зольное, Цементная-1, Цементная-2, Александровка-2.
Далее был проведен анализ существующих схем и программ плавки гололёда на выбранных линиях. Определены преимущества и недостатки текущих программ плавки, с целью устранения недостатков при разработке нового решения и по возможности сохранения преимуществ.
В результате определения нового решения для плавки, была выбрана схема плавки путём постоянного тока. Выбор был основан на следующих преимуществах данного способа плавки:
- снижения требуемой мощности для плавки;
- возможность регулирования тока плавки;
- плавный пуск и отключения выпрямителя, что позволяет избежать перенапряжения и облегчает работу коммутационной аппаратуры;
- минимальный монтаж новой системы ввиду того, что установка для плавки поставляется в собранном виде в стандартном транспортном контейнере.
В качестве схем плавки были приняты схемы «фаза-фаза» для первого цикла плавки и схема «две фазы-фаза» для второго цикла. Для коротких участков выбрана схема «змейка». Иные схемы плавки постоянным током были рассмотрены, но ввиду того, что они требуют три цикла плавки и осуществляют процесс плавки более длительно от них было решено отказаться.
Для определения параметров плавки были проведены расчёты по линиям в специализированном программном обеспечении «Гололёд версии 3.2». Результаты расчётов и параметры плавки указаны в разделе 3.
По полученным данным и рассматриваемым участкам воздушных линий были определены мероприятия по внедрению нового оборудования и требуемые модернизации на ПС 110 кВ Жигулевская и ПС 110 кВ Печерский берег. Предварительный выбор оборудования производился путём анализа существующего оборудования на объектах. В качестве управляемого выпрямителя для плавки гололёда постоянным током на проводах ВЛ на всех рассматриваемых участках намечен к установке ВУПГ-10/1200.
