Филиал
ОАО «Инженерный центр ЕЭС» -
«Фирма ОРГРЭС»
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ
ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ
И КОЛЕБАНИЙ ОГК,
ГАСИТЕЛЕЙ ПЛЯСКИ ТИПА ГПР
СО 34.20.263-2005
Москва 2008
Разработано Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС» - «Фирма ОРГРЭС»
Исполнители Р.С. КАВЕРИНА, Л.В. ЯКОВЛЕВ, Л.А. ДУБИНИЧ
Утверждено Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС» - «Фирма ОРГРЭС» 04.04.2005
Заместитель главного инженера Ф.Л. КОГАН
С изменениями авторскими.
1.1 Настоящее Руководство распространяется на проектируемые и находящиеся в эксплуатации воздушные линии электропередачи напряжением 35 - 750 кВ в части борьбы с пляской проводов активными методами - с использованием гасителей пляски.
1.2 Руководство предназначено для персонала предприятий, осуществляющих эксплуатацию электрических сетей, а также для работников научно-исследовательских и проектных институтов, работающих по совершенствованию действующих, строящихся и модернизируемых линий электропередачи.
1.3 Руководство содержит основные направления и методы борьбы с пляской проводов на ВЛ, а также рекомендуемые к применению на линиях ограничители гололедообразования и колебаний типа ОГК, гасители пляски типа ГПР.
Провода воздушных линий электропередачи в результате воздействия ветра в различной степени подвержены колебаниям. В зависимости от характера колебаний проводов применяются различные способы защиты. К числу наиболее распространенных видов колебаний проводов относятся: вибрация, субколебания, от действия аэродинамического следа и пляска проводов.
Пляска является одной из наиболее опасных разновидностей колебаний проводов ВЛ, вызываемая ветром при наличии на проводе гололеда. Известны случаи, когда пляска происходит и без гололеда, например при косых ветрах, направленных под острым углом к трассе ВЛ, при сильных ливневых дождях, при возникновении короны и т.д. Однако, наиболее опасной и наиболее часто встречающейся является пляска с односторонним гололедом при скорости ветра от 5 до 24 м/с и амплитудой от нескольких метров до значений равных стреле провеса и частотой от 0,2 до 2 Гц. Борьба с пляской или снижением ее интенсивности до безопасных величин является одной из наиболее острых проблем на ВЛ.
К настоящему времени имеются как активные, так и пассивные методы борьбы с пляской. К пассивным методам борьбы с пляской относятся: увеличение расстояний между проводами, исключающее схлестывание проводов, или установка междуфазовых изолирующих распорок, предотвращающих недопустимое сближение проводов и тросов между собой.
Активные методы борьбы с пляской заключаются в использовании различных устройств ограничивающих явление пляски или причины ее возникновения. В настоящем Руководстве рассматриваются активные методы борьбы с пляской проводов с помощью ограничителей гололедообразования и колебаний типа ОКГ и гасителей пляски типа ГПР.
В мировой практике используются различные устройства и конструктивные решения по борьбе с пляской проводов. Многообразие устройств по защите проводов и грозозащитных тросов усложнило вопросы их применения в эксплуатации, увеличило стоимость, а в некоторых случаях снижало надежность их работы. Анализ всех используемых решений показал, что на основе современных достижений в этой области стало возможным создать универсальные способы и унифицированные устройства, снижающие пляску проводов до безопасной величины.
Полученный в течение последних 10-ти лет в России, Японии, Америке и Западной Европе опыт борьбы с пляской проводов позволил определить перспективные направления в разработке противоплясочной системы и уточнить технические характеристики гасителей пляски, а также все смежные вопросы, требующие внимания при их практическом применении.
Сравнительно медленное освоение новых направлений и методов по борьбе с гололедом, пляской и вибрацией объясняются следующими причинами:
- исследователи искали решения гашения пляски в полном ее подавлении, гололеда - в предотвращении его появления или полной ликвидации, а не в ограничении до безопасных значений, которые обеспечивали бы с определенной гарантией по надежность высоковольтной линии;
- недостаточно исследовался вопрос на стадии протекания этих явлений, особенно в части снижения их физических показателей (амплитуда, фазовый угол, энергия поглощения);
- не учитывалось, что все устройства работают в динамическом режиме в автоколебательном процессе, а в таких случаях надежная защита обеспечивается из условий баланса поступаемой «внешней» энергии (от ветра) и затрачиваемой «внутренней» энергией обусловленной работой гасителя и самодемпфированием провода.
Теоретические и экспериментальные исследования Фирмы ОРГРЭС показали, что технические решения по борьбе с пляской и отложениями гололеда могут быть найдены при применении комплексных устройств - ограничителей, позволяющих одновременно гасить вибрацию и пляску проводов и ограничивать величину гололедообразования до размеров, не превышающие расчетных значений. Испытания в лабораторных условиях и эксплуатация этих устройств на действующих линиях подтвердили это положение.
Принцип работы ограничителей заключается в следующем:
- защита от сверхрасчетного гололеда - за счет увеличения жесткости провода на кручение при установке грузов на рычаге (к ним относятся маятниковые гасители), при которых хотя и образуется односторонний гололед, но он меньше по массе цилиндрического гололеда;
- защита от пляски проводов - за счет неравномерной установки гасителей в пролете, в результате чего гололед откладывается в подпролетах разной формы и с разными аэродинамическими характеристиками, а также за счет использования грузов, как гасителей пляски маятникового типа;
- защита от вибрации - за счет использования в техническом решении ограничителей конструктивных элементов гасителя вибрации (грузов, гибких элементов).
В последнее время разработаны следующие конструкции для защиты ВЛ от колебаний проводов и сверхрасчетного гололеда:
4.1 Ограничители типа ОГК (рисунок 1) - для защиты одиночных проводов от всех видов колебаний и гололеда.
1 - захват зажима; 2 - плашка зажима; 3 - крепежный болт; 4 - провод: 5 - груз; 6 - упругий элемент, 7 - зажим ограничителя
Рисунок 1 - Ограничитель гололедообразования
В обозначении ограничителя гололедообразования и колебаний типа ОГК применяется следующая кодификация:
ОГК - 1-2/3, где
1 - вес груза ограничителя; 2 - диаметр тросика; 3 - марка зажима.
Марка ограничителей, количество их в пролете и места их установки выбираются в соответствии с диаметром провода и длины пролета в соответствии с таблицами 1 - 3. Ограничители устанавливаются в пролете на расстояние между собой в пределах 100 м с неравными интервалами 30 - 50 м.
Таблица 1 - Марки и основные параметры ограничителей типа ОГК
Марка ограничителя |
Диаметр провода/каната, на которые устанавливается ограничитель, мм |
Марка зажима* для провода/каната |
Диапазон частот для данного типа провода и каната, Гц |
Масса ограничителя, кг |
|
1 |
ОГК-1,0-9,1 |
9,6 - 11,4/9 - 11 |
1/1 |
12 - 70 |
1,50 |
2 |
ОГК-3,0-11 |
13,5 - 17,1/13 - 15 |
1-2/1 |
10 - 55 |
3,50 |
3 |
ОГК-5,0-13 |
17,5 - 21,6/16 - 17 |
2/2 |
8 - 50 |
5,60 |
4 |
ОГК-7,0-13 |
22,4 - 30,6/18,5 - 22,5 |
3-4/2-3 |
5 - 35 |
7,70 |
* Марка зажима. 1 - для диаметра провода от 9,0 мм до 15,0 мм; 2 - для диаметра провода от 15,1 мм до 22,0 мм; 3 - для диаметра провода от 22,1 мм до 29,0 мм; 4 - для диаметра провода от 29,1 мм до 38,0 мм |
Таблица 2 - Марки и количество ограничителей в зависимости от длины пролета
Марта провода |
Марка ограничителя |
Длина пролета (м) при рекомендуемом количестве ограничителей в пролете |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
С50 |
ОГК-1,0-9,1 |
|||||
С70 |
70 - 120 |
120 - 190 |
190 - 250 |
- |
- |
|
АС-50/8 |
||||||
АС-70/11 |
||||||
С100 |
ОГК-3,0-11 |
|||||
С120 |
||||||
С135 |
||||||
АС-95/16 |
||||||
АС-70/72 |
70 - 120 |
120 - 190 |
190 - 250 |
250 - 310 |
310 - 360 |
|
АС-120/19 |
||||||
АС-120/27 |
||||||
АС-150/19 |
||||||
АС-150/24 |
||||||
С150 |
ОГК-5,0-13 |
|||||
С170 |
||||||
АС-150/34 |
80 - 140 |
140 - 210 |
210 - 280 |
280 - 350 |
350 - 420 |
|
АС-185/24 |
||||||
АС-185/29 |
||||||
АС-185/43 |
||||||
АС-205/27 |
||||||
АС-240/32 |
90 - 180 |
180 - 270 |
270 - 350 |
350 - 400 |
400 - 540 |
|
АС-240/39 |
||||||
С200 |
ОГК-7,0-13 |
|||||
С260 |
||||||
С300 |
||||||
АС-240/56 |
||||||
АС-300/39 |
100 - 190 |
90 - 280 |
80 - 370 |
370 - 450 |
450 - 570 |
|
АС-300/48 |
||||||
АС-300/66 |
||||||
АС-300/67 |
||||||
АС-330/30 |
||||||
АС-330/43 |
||||||
АС-400/18 |
||||||
АС-400/22 |
||||||
АС-400/51 |
120 - 200 |
200 - 290 |
290 - 380 |
380 - 470 |
470 - 600 |
|
АС-400/64 |
||||||
АС-500/26 |
||||||
АС-500/27 |
||||||
АС-500/64 |
Таблица 3 - Количество ограничителей и места их установки в пролете
Места установки ограничителей (в долях длины пролета) |
|||||
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
5-й |
|
1 |
10/23 |
- |
- |
- |
- |
2 |
9/23 |
16/23 |
- |
- |
- |
3 |
3/23 |
10/23 |
16/23 |
- |
- |
4 |
3/23 |
9/23 |
13/23 |
16/23 |
- |
5 |
3/23 |
7/23 |
10/23 |
15/23 |
19/23 |
4.2 Гасители пляски типа ГПР (рисунок 2) предназначены для защиты от пляски фазы расщепленной на два, три и более проводов, они устанавливаются на плашки горизонтальных дистанционных распорок (рисунок 3, 4).
В обозначении гасителя пляски типа ГПР применяется следующая кодификация:
ГПР - 1-2/3, где
1 - вес груза гасителя; 2 - диаметр тросика; 3 - марка зажима
1 - зажим; 2 - груз; 3 - гибкий элемент
Рисунок 2 - Гаситель пляски типа ГПР
Рисунок 3 - Схема установки гасителей пляски типа ГПР на фазу, расщепленную на три провода
Рисунок 4 - Схема установки гасителей пляски типа ГПР на фазу, расщепленную на два провода
Гасители пляски проводов ГПР выпускаются трех типоразмеров.
Марки гасителей ГПР и проводов, на которых они применяются, приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Гасители пляски ГПР
Марка провода |
Марка гасителя |
|
1 |
АС-240 ÷ АС-300/67 |
ГПР-2,4-13 |
2 |
АС-300/204 ÷ АС-500/64 |
ГПР-3,2-13 |
3 |
АС-500/204 ÷ АС-700/86 |
ГПР-4,0-13 |
При установке гасителей пляски типа ГПР на фазу, расщепленную на два провода, для обеспечения жесткости фазы на кручение устанавливаются дополнительные дистанционные распорки, которые показаны на рисунке 4.
СОДЕРЖАНИЕ
1 назначение и область применения. 1 3 основные направления и активные методы борьбы с гололедом и пляской проводов. 2 4 применение ограничителей гололедообразования и колебаний проводов. 3 |