СОКРАЩЕНИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕВЕРНОГО КАВКАЗА ...7
1.1. Описание и климатические особенности исследуемой территории 7
1.2. Районирование территории по толщине стенки гололёда 14
2. УСТРОЙСТВО ЛЭП 18
2.1. Общее устройство ЛЭП 18
2.2. Особенности воздушных и кабельных линий электропередач 23
2.3. Гололед и изморозь на проводах линий электропередачи и борьба с ними 25
2.3.1. Система контроля гололедообразования 29
3. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ И СИНОПТИЧЕСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОЛОЛЁДА 33
3.1. Условия образования гололеда 33
3.2. Условия образования гололёда на ЛЭП 34
4. АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАРАСТАНИЯ ГОЛОЛЁДА ПО
ДИАМЕТРУ ОТЛОЖЕНИЯ 41
4.1. Анализ случаев ГИО в Ставропольском крае за период 2019-2023 гг 41
4.2. Подробное рассмотрение случаев обрыва проводов ЛЭП в Буденовском округе 50
4.2.1 Синоптическая обстановка 51
4.2.2. Вычисление интенсивности нарастания гололёда 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 63
Воздушные линии (ВЛ) являются ответственным и в то же время одним из самых уязвимых элементов электроэнергетической системы, повреждение и аварийное отключение ВЛ приводит к значительному ущербу для сетевых организаций и потребителей. Наиболее тяжелыми и трудноустранимыми авариями на ВЛ являются гололёдные аварии, которые вызываются образованием гололёдных отложений на проводах ВЛ, что в сочетании с ветровыми нагрузками может явиться причиной обрыва проводов, поломки траверс и опор. Гололёдные аварии часто носят массовый характер и приводят к большому экономическому ущербу.
Образование гололеда на проводах и тросах линий электропередачи (ВЛ) может явиться причиной тяжелых аварий, связанных с короткими замыканиями, обрывами проводов и тросов и даже поломкой траверс и опор. Восстановление линий, поврежденных гололедом, требует больших затрат средств и времени. Эффективным способом обеспечения надежной работы ВЛ в гололедных районах является плавка гололеда электрическим током, которая позволяет в короткое время (0,5-1 ч) удалить гололед с десятков километров линий. Воздушные линии сооружаются в открытой местности и поэтому подвергаются различным атмосферным воздействиям. Гололедно- изморозевые образования - под таким общим названием подразумевается образования из гололеда и изморози твердых атмосферных осадков, к числу которых относятся иней, кристаллическая изморозь, зернистая изморозь, гололед и смешанное образование гололеда и изморози, а также мокрый снег.
Основным источником информации о возможном образовании гололёда на ВЛ по-прежнему являются прогнозы погоды (температура окружающего воздуха, осадки, влажность воздуха, скорость и направление ветра), данные о текущем состоянии погоды, штормовые предупреждения об опасных метеорологических явлениях.
Следовательно, тема исследования является актуальной, т.к., в работе рассматриваются факторы, влияющие на образование гололедных отложений на ЛЭП, и проводится анализ их влияния на линии электропередач.
Объектом изучения данной работы являются гололедные явления.
Предметом изучения являются условия образования гололедных явлений на линиях электропередач.
Цель данной работы - изучить условия для появления гололедных явлений, провести анализ их пространственного распределения и влияния на ЛЭП, на примере территории Ставропольского края.
Для реализации поставленной цели решаются следующие задачи:
- изучить метеорологические и синоптические условия образования гололёда;
- изучить виды гололёдных явлений;
- изучить устройство и характеристики ЛЭП
- изучить меры борьбы с гололёдом на линиях электропередач.
- рассмотреть физико-орографические и климатические особенности Ставропольского края;
- провести анализ случаев гололёдных явлений на территории Ставропольского края.
Данные, используемые в работе, были предоставлены Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова за период 2019 - 2023 гг.
Структура работы включает в себя: введение, основную часть, состоящую из трех глав и заключение.
В первой главе описывается физико-географические особенности исследуемой территории. Во второй главе, устройство линий электропередач их особенности и меры борьбы с гололёдом на линиях. В третьей главе рассматривается понятие гололёда как природного явления, его виды, условия образования и опасность. В четвертой главе анализируются данные метеостанций о случаях гололёдных явлений, случаи обрыва проводов из-за гололедообразования на ЛЭП, рассчитывается интенсивность нарастания гололеда.
Цели данной работы были выполнены. Изучены условия для появления гололедных явлений, проведен анализ их пространственного и влияния на ЛЭП, на примере территории Ставропольского края.
Следующие задачи решены:
- изучены метеорологические и синоптические условия образования гололёда;
- изучены виды гололёдных явлений;
- изучено устройство и характеристики ЛЭП
- изучены меры борьбы с гололёдом на линиях электропередач.
- рассмотрены физико-орографические и климатические особенности Ставропольского края;
- проведен анализ случаев гололёдных явлений на территории Ставропольского края.
Гололед остается опасным явлением для линий электропередач. Для предотвращения аварий и поломок на ЛЭП следует не только следить за синоптической обстановкой и прогнозом погоды, но и своевременно и грамотно использовать меры для предотвращения нарастания гололёда на линии электропередач.
1. Опасные гидрометеорологические явления на Кавказе, Ленинград Гидрометеоиздат 1980.
2. Методы краткосрочных прогнозов погоды общего назначения (Учебное пособие) Л.М. Севастьянова, А.С. Ахметшина 2011
3. http: //stavpogoda.ru/danger.shtml
4. СП 20.13330.2016. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*" (утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 891/пр) (ред. от 30.12.2020)
5. https://umecon.ru/press/view/337
6. https://www.elektro-expo.ru/ru/ui/17136/
7. https://electricalschool.info/main/vl/2915-gololed-i-izmoroz-na-provodah-vl-i- borba-s-nimi.html
8. Монтаж и эксплуатация электрооборудования систем электроснабжения Суворин А.В., 2018 г.
9. Системы контроля гололедообразования Моисеенко П.А., Коротченя В.И.
10. http://stavpogoda.ru/e_pedia.shtml?kod=%C3%EE%EB%EE%EB%E5%E4
11. Аталас обледенения проводов В.Е. Бучинский, Гидрометеорологическое издательство Ленинград 1966 г. https://meteo59.ru/files/books/Бучинский_В.Е.- Ат.лк обледенения проводов^х!!'
12. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололёдных районах И.И. Левченко, А.С. Засыпкин, А.А. Аллилуев, Е.И.Сауц, Москва, Издательский дом МЭИ 2007.