Початок arrow Справка arrow ВЛ arrow Плавка гололеда

Плавка гололеда

Плавку гололеда рекомендуется предусматривать на проводах ВЛ напряжением до 220 кВ включительно, проходящих в IV и особых районах по гололеду, а также в районах с интенсивной и частой пляской проводов.
Плавку гололеда на грозозащитных тросах следует осуществлять в тех случаях, когда возможно сближение освободившихся от гололеда проводов и грозозащитных тросов, покрытых гололедом.
На ВЛ 330 кВ и выше в IV и особых районах по гололеду, а также на ВЛ 35 — 220 кВ в III районе по гололеду плавка гололеда на проводах и тросах может быть предусмотрена только на основании результатов технико-экономических расчетов, показывающих целесообразность такой плавки гололеда.
Количество и расположение устройств для плавки гололеда в предприятиях электрических сетей должны выбираться с таким расчетом, чтобы плавка гололеда на ВЛ 110 кВ и выше могла быть обеспечена за 12 ч, а на ВЛ 35 кВ и ниже — за 8 ч.
Как правило, схема плавки гололеда должна собираться и вводиться в работу в течение 1 ч после получения команды диспетчера.

Если отключение ВЛ 110 —220 кВ для плавки гололеда приводит к перерыву электроснабжения потребителей, рекомендуется плавка гололеда с пофазным выводом ВЛ из работы.
Для своевременного выявления образования гололеда на проводах и грозозащитных тросах и организации плавки гололеда иди профилактического нагрева рекомендуется устанавливать на проводах и тросах автоматические сигнализаторы гололеда Исправность сигнализаторов должна проверяться перед наступлением гололедного сезона.
Допустимая температура нагрева проводов при плавке гололеда по условию механической прочности принимается:
для алюминиевых и медных проводов 90 в длительном режиме плавки и 120 °С при повторно-кратковременном режиме;
для сталеалюминиевых проводов - соответственно 100 и 130 С, а для проводов из алюминиевого сплава АЖ, АЖС и АН — соответственно 80 и 100 C.
На время плавки гололеда, учитывая ее относительную кратковременность, минимально допустимые расстояния между проводами ВЛ, на которой проводится плавка гололеда, и землей или пресекаемыми объектами, могут быть уменьшены на 1 м.
Исходя из минимальных расстояний определяется допустимая стрела провеса проводов, соответствующее механическое наряжение в проводе и допустимая температура нагрева проводов при плавке гололеда или профилактическом нагреве проводов током.
Определение наибольших допустимых токов плавки при различных температурах воздуха и скоростях ветра следует производить в соответствии с «Методическими указаниями по плавке гололеда переменным током» М 34-70-027 —80 (СПО «Союзтехэнерго», 1983 г.).
Расчетные формулы для некоторых схем плавки гололеда переменным током приведены в табл. 1.

Таблица 1. Рекомендуемые расчетные формулы


Схема (рис. 1)*

Способ плавки гололеда

Расчетный ток плавки, А

б

Трехфазное КЗ

в — д

Однофазное КЗ

е

Однофазное КЗ при последовательном соединении проводов всех фаз по схеме «змейка»

ж

Двухфазное КЗ без земли

3

Встречное включение фаз трансформаторов

и, к

Двухфазное КЗ с землей

* По схеме а ток плавки равен двойному току нагрузки на ВЛ.

Таблица 2. Параметры схемы плавки гололеда по способу трехфазного КЗ


Напряжение источника питания. кВ

Ток плавки, А

Марка провода

Требуемая мощность, МВ · А/км

Возможная длина участка плавки, км

6

295-540 375-675 475-830
545 — 950

АС 50/8 АС 70/11 АС 95/16 АС 120/19

0.06-0,2)
0,08-0,27
0,11-0,35
0,14-0,43

18-9,8
17,5-9,7
16,0-9,2
14,9-8,5

10

295-540
375-675
475-830
545-950
650-1110

АС 50/8 АС 70/11 АС 95/16 АС 120/19 АС 150/24

0,06-0,21
0,08-0,27
0,11-0,35
0,14-0,43
0,19-0,54

  1. 15,7
  2. 15,4
  3. 14,6
  4. 13,5

21-12,3

35

295-400
375-675
475-830
545-950
650-1110
755-1270

АС 50/8 АС 70/11 АС 95/16 АС 120/19 АС 150/24 АС 185/29

0,06-0,21 0,08-0,27 0,11-0,35 0,14- 0,43 0,19-0,54 0,23-0,69

  1. 52,0
  2. 51,5
  3. 48,5
  4. 45,2
  5. 41,4

62,2-37,0

Напряжение источника питания, кВ

Ток плавки, А

Марка провода

Требуемая мощность, МВ-А/км

Возможная длина участка плавки, км

110

375-675

АС 70/11

0,08-0,27

231-162

475-830

АС 95/16

0,11-0,35

246-153

545-950

АС 120/19

0,14-0,43

248-142

650-1110

АС 150/24

0,19-0,54

223-130

755-1270

АС 185/29

0,25—0,69

196-116

895-1490

АС 240/39

0,34-0,93

170-102

150

545-950

АС 120/19

0,14—0,43

337-193

650-1-110

АС 150/24

0,19-0,54

300-176

755-1270

АС 185/29

0,25-0,69

268-159

895-1490

АС 240/39

0,34-0,93

232-140

1095-1700

АС 300/39

0,51-1,23

186-120

220

1095-1700

АС 300/39

0,51-1,23

273-175

1270 - 2040

АС 400/51

0,66-1,71

244-152

1460 -2330

АС 500/64

0,86-2,18

216-136

330

2190-3400

2х АС 300/39

1,48-3,56

283-182

2540 - 4080

2 х АС 400/51

1,94-5|01

250-155

2920-4660

2 х АС 500/64

2,42-6,16

230-144

500

3580-5960

4 х АС 240/39

3 70—10 20

280—168

3810-6120

3 х АС 400/51

4,4-11,4

250-155

4380-6990

3 х АС 500/64

5,8-14,7

220-138

Примечание. Расчеты выполнены при температуре воздуха минус 5°С и скорости ветра от 0 до 5 м/с.

Таблица 3. Параметры схем плавки гололеда на грозозащитных тросах


Напряжение источника питания, кВ

Ток
плавки,
А

 

Схема плавки «трос—трос»

Схема плавки

«трос—земля»

Требуемая мощность, МВ - А/км

Протяженность участка плавки, км

Требуемая мощность, МВ-А/км

Протяженность участка плавки, км

6
10
35
110

90-120

С 35

41,7-70

7-5
11-9
39-11
124-98

40,1-67,4

7-6
12-10
44-35
137-109

6
10
35
110

110-160

С 50

45,1-91

8-6
13-9
45-33
142-103

42,7-86

8-6
14-10
49-36
155-112

6
10
35
110

140- 200

С 70

51-98

9-7
20-11
52-39
162-121

 

47,5-90,9

10-7
16-12
56-41
175-130

Токи, препятствующие образованию гололеда в сталеалюминиевых проводах
Рис. 2. Токи, препятствующие образованию гололеда в сталеалюминиевых проводах марок: a-АС 50; б -АС 70; г - АС 120; д - АС 150; е - АС 185; ж - АС 240; з - АС 300; и — АС 400; к — АС 500
Схемы плавки гололеда
Рис. 1. Схемы плавки гололеда
В табл. 1 приняты следующие обозначения: IШ1 — ток плавки, А; UЛ - линейное напряжение источника питания схемы плавки, кВ; l — длина участка плавки, км; Z0 — удельное полное сопротивление трехфазной линии, Ом/км; Z'o — удельное полное сопротивление заземленного провода, Ом/км; Rз - сопротивление заземляющего устройства, Ом; Z0m — удельное сопротивление взаимоиндукции контуров плавки провод—
земля, Ом/км:
(1)

где r3 — сопротивление земли, равное 0,05 Ом/км; D3 — глубина возврата тока через землю, м; D — среднегеометрическое расстояние между проводами (тросами), м.
Значения токов в сталеалюминиевых проводах, препятствующие образованию гололеда при различных погодных условиях, приведены на рис. 2.
Значения наибольшего допустимого и
одночасового тока плавки гололеда на сталеалюминиевых проводах для различных погодных условий приведены на рис.  3, а на стальных тросах — на рис. 4.
Соотношения между напряжением источника питания схемы плавки гололеда на проводах по способу трехфазного КЗ, протяженностью ВЛ и требуемой мощностью при допустимых токах плавки приведены в табл. 2.
Соотношения между напряжением источника питания схемы плавки гололеда на тросах, протяженностью ВЛ и требуемой мощностью при допустимых токах плавки приведены в табл. 3.
Значения тока плавки, удельных активных, реактивных и полных сопротивлений сталеалюминиевых проводов трехфазной линии (Z0) переменному току приведены в табл4.
Значения тока плавки, удельных активных, реактивных и полных сопротивлений заземленных сталеалюминиевых проводов  (Z'0) переменному току приведены в табл. 5555.
Значения тока плавки, удельных активных, реактивных и полных сопротивлений стальных проводов и тросов переменному току приведены в табл 6.
Для плавки гололеда на ВЛ 220 кВ и выше постоянным током используются установки типа ВУКН, приведенные в табл. 7.

Наибольшие допустимые и одночасовые токи плавки гололеда
Рис. 3. Наибольшие допустимые и одночасовые токи плавки гололеда на сталеалюминиевых проводах при скоростях ветра:
а- 2 м/с; б- 5 м/с; в — 10 м/с;-- одночасовый ток плавки гололеда с диаметром гололедной муфты D = 8 см;        — то же при D = 8 см;наибольший допустимый ток плавки гололеда при D ~ 6 см

Рис. 4. Наибольшие допустимые и одночасовые токи плавки гололеда на стальных проводах и тросах с диаметром гололедной муфты D — 6 см при различных скоростях ветра; с — 2 м/с; 6 — 5 м/с; в — 10 м/с;---------------- одночасовый ток плавки;                                       наибольший допустимый ток плавки

Таблица 3. Параметры трехфазной линии


Марка
провода

Наибольший допустимый ток плавки, А

Активное сопротивление при  +20 °С, Ом/км

Активное сопротивление при  0°С, Ом/км

Среднее геометрическое расстояние между фазами, м

Реактивное сопротивление, Ом/км

Полное сопротивление трехфазной линии, Ом/км

АС 50/8

540

0,65

0,598

3

0,4

0,718

АС 70/11

675

0,46

0,424

3

0,4

0,583

А 95, АС 95/16

830

0,34

0,311

4

0,4

0,508

 

0,33

0,302

 

0,4

0,502

А 120, АС 120/10

950

0,27

0,249

4

0,4

0,471

А 150, АС 150/24

1110

0,21

0,1935

4

0,4

0,444

АС 185/29

1270

0,17

0,1565

4

0,4

0,43

АС 240/39

1490

0,132

0,1215

5

0,4

0,418

АС 240/32

1490

0,130

0,1195

5

0,4

0,417

АС 300/48

1700

0,107

0,0985

5

0,392

0,403

6

0,404

0,415

7

0,414

0,424

8

0,422

0,433

9

0,429

0,439

АС 300/39

1700

0,108

0,0995

5

0,392

0,403

6

0,404

0,415

7

0,414

0,424

8

0.422

0,433

9

0,429

0,439

АС 400/64, АС 400/51

2400

0,080

0,0735

5

0,383

0,390

6

0,394

0,400

7

0,404

0,410

8

0,413

0,418

9

0,421

0,427

АС 500/64

2330

0,065

0,0598

5

0,379

0,382

6

0.390

0,394

7

0,399

0,402

8

0,408

0,411

9

0,415

0,418

2х АС 300/39

3400

0,054

0,0497

6

0,288

0,290

7
8

0,297
0,306

0,300
0,308

9

0,313

0,314

2 х АС 400/51

4080

0,040

0,0368

6

0,282

0,283

7
8

0,292
0,300

0,293
0,301

9

0,308

0,308

2 х АС 500/64

4660

0,0325

0,0299

6

0,258

0,258

7
8

0,268
0,276

0,267
0,276

9

0,284

0,284

4 х АС 240/32

5960

0,0325

0,0299

10

0,262

0,263

11

0,268

0,269

12

0,273

0,274

13

0,278

0,279

14

0,282

0,283

15

0,287

0,288

Марка
провода

Наибольший допустимый ток плавки, А

Активное сопротивление при t= +20 °С, Ом/км

Активное сопротивление при  0°С, Ом/км

Среднее геометрическое расстояние между фазами, м

Реактивное сопротивление, Ом/км

Полное сопротивление трехфазной линии, Ом/км

3 х АС 400/5.1

6120

0,0267

0,0246

10

0,277

0,278

11

0,283

0,284

12
13

0,288
0,293

0,289
0,294

14

0,298

0,299

"15

0,303

0,304

3 х АС 500/64

6990

0,0217

0,020

10

0,275

0,276

11

0,281

0,282

12
13

0,286
0,291

0,287
0,292

14

0,296

0,297

15

0,300

0,301

Примечание. Значения наибольшего допустимого тока плавки по схеме трехфазного КЗ даны для условий погоды: температура воздуха минус 5 °С, скорость ветра 5 м/с.

Таблица 4. Характеристики заземленных проводов


Марка
провода

Наибольший допустимый ток плавки, А

Суммарное активное сопротивление провода и земли, Ом/км

Реактивное сопротивление, Ом/км, при глубине возврата тока через землю, м

Полное сопротивление заземленного провода, Ом/км, при глубине возврата тока через землю, м

500

1000

500

1000

АС 50/8

540

0,648

0,755

0.799

0,995

1,029

АС 70/11

657

0,474

0,744

0.788

0,882

0,920

А 95

830

0,361

0,739

0,780

0,822

0,860

АС 95/16

830

0,362

0,734

0,777

0,814

0,858

А 120

950

0,299

0,716

0,760

0,776

0,817

А 120/19

950

0,299

0,711

0,755

0,771

0,812

А 150

1110

0,244

0,709

0,752

0,749

0,790

АС 150/24

1110

0,244

0,705

0,749

0,746

0,788

АС 185/29.

1270

0,207

0,698

0,741

0,728

0,771

АС 240/39

1490

0,172

0,690

0,734

0,712

0,734

АС 240/32

1490

0,170

0,690

0,734

0,711

0,754

АС 300/48

1700

0,149

0,682

0,726

0,698

0,741

АС 300/39

1700

0,150

0,685

0,729

0,701

0,744

АС 400/64

2040

0,124

0,673

0,717

0,684

0,727

АС 400/51

2040

0,124

0,676

0,720

0,687

0,730

АС 500/64

2330

0,110

0,670

0,713

0,679

0,722

2АС 300/39

3400

0,100

0,560

0,609

0,569

0,612

2АС 400/51

4080

0,082

0,555

0,599

0,562

0,605

2АС 500/65

2330

0,110

0,670

0,713

0,679

0,722

2АС 300/39

3400

0,100

0,560

0,609

0,569

0,612

2АС 400/51

4080

0,082

0,555

0,599

0,562

0,605

2АС 500/64

4660

0,080

0,552

0,596

0,558

0,601

4АС 240/32

5960

0,080

0,506

0,550

0,512

0,556

3АС 400/51

6120

0,075

0,52

0,465

0,525

0,569

3АС 500/64

5990

0,070

0,517

0,561

0,522

0,566

Примечания: 1. Значения наибольшего допустимого тока плавки по схеме однофазного КЗ даны для условий погоды: температура воздуха минус 5 С, скорость ветра 5 м/с.
2. Сопротивление земли принято равным 0,5 Ом/км.

Таблица 5. Характеристики стальных проводов и тросов в схемах плавки гололеда


Марка
провода

Наибольший допустимый ток плавки, А

Активное сопротивление при t = 20 ч; Ом/км

Активное сопротивление при 0, Ом/км

Внутреннее реактивное сопротив- ление, Ом/км

Внешнее реактивное сопротивление провода (троса), Ом/км

Полное сопротивление провода (троса). Ом/км

зазем
ленного

незазем-
ленного

зазем
ленного

незазем-
ленного

С 35

90

5,15

4,53

1,55

0,786

0,446

5,15

4,95

100

5,05

4,44

1,48

0,786

0,446

5,03

4,83

110

4,97

4,37

1,43

0,786

0,446

4,95

4,76

120

4,89

4,3

1,39

0,786

0,446

4,86

4,67

С 50

110

3,62

3,18

1,09

0,774

0,434

3,73

3,53

120

3,59

3,16

1,06

0,774

0,434

3,7

3,5

130

3,56

3,14

1,02

0,774

0,434

3,66

3,46

140

3,53

3,1

0,99

0,774

0,434

3,6

3,41

150

3,5

3,08

0,95

0,774

0,434

3,58

3,38

160

3,48

3,06

0,95

0,774

0,434

3,55

3,36

С 70

140

2,36

2,08

0.73

0,759

0,5

2,6

2,42

150

2,34

2,06

0,73

0,759

0,5

2,6

2,41

160

2,32

2,04

0,72

0,759

0,5

2,56

2,38

170

2,26

1,99

0,71

0,759

0,5

2,51

2,33

180

2,22

1,96

0,71

0,759

0,5 '

2,48

2,3

190

2,21

1,95

0,7

0,759

0,5

2,46

2,29

200

2,19

1,93

0,69

0,759

0,5

2,45

2,27

Примечания: 1. Полное сопротивление определено с учетом сопротивления земли, равного 0,05 Ом/км.

  1. Значения наибольшего допустимого тока плавки даны для температуры воздуха минус 5 °С и скорости ветра 5 м/с.
  2. При определении реактивного сопротивления незаземленных тросов принято, что расстояние между тросами (при двух тросах на ВЛ) марок С 35, С 50 и С 70 равно соответственно 3,6; 4,5 и 17,2 м.

Таблица 6. Характеристики установок типа ВУКН для плавки гололеда постоянным током


Основные параметры

ВУКН-1200-8000, тип I

ВУКН-1200-14000, тип II

ВУКН-1600-14000, тип III

Напряжение установки, кВ

8

14

14

Номинальный ток, кА

1,2

1,2

1,6

Мощность, МВт

9,6

16,8

22,4

Число выпрямительных блоков в установке, шт.

1

1

1

Номинальное напряжение питающей сети, кВ

6

10

10

Наибольшее длительно допустимое напряжение сети, кВ

7,2

12,0

12,0

Габариты, м:

 

 

 

ширина

3,0

3,0

3,4

длина

0,97

0,97

0,97

высота

2,5

2,5

2,5

Примечания: 1. Установки для плавки гололеда типа ВУКН выпускались по ТУ-16-529.781 — 73.

  1. Допустимые перегрузки по току (до 1 мин) составляют 1,25 и 1,4 номинального значения. При больших перегрузках агрегаты должны автоматически отключаться.
  2.  Для увеличения мощности и тока плавки агрегаты ВУКН I—III типов могут соединяться параллельно до трех в одной группе, а также последовательно — два агрегата или две упомянутые группы.
  3. Наиболее широко для плавки гололеда постоянным током могут быть использованы схемы фаза—фаза (провод—провод) и фаза—две фазы (провод—два провода).
 
< Основные дефекты, повышающие вероятность аварийного отключения ВЛ 6—35 кВ   Приборы и инструменты, применяемые при обследовании ж.б. опор >