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
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
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.
2
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
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.
3
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И АКТИВНЫЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ГОЛОЛЕДОМ И ПЛЯСКОЙ ПРОВОДОВ
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).
4
ПРИМЕНЕНИЕ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ И КОЛЕБАНИЙ ПРОВОДОВ
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
№ п.п.
|
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
Количество
ограничителей 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
№ п.п.
|
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
2 общая
часть. 1
3 основные
направления и активные методы борьбы с гололедом и пляской проводов. 2
4 применение ограничителей гололедообразования и колебаний
проводов. 3
|