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	15,7 15,4 14,6 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	52,0 51,5 48,5 45,2 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»
Напряжение источника питания, кВ	Ток плавки, А		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

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

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.

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
А 95, АС 95/16		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
Марка провода	Наибольший допустимый ток плавки, А	Суммарное активное сопротивление провода и земли, Ом/км	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
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	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.

Значения наибольшего допустимого тока плавки даны для температуры воздуха минус 5 °С и скорости ветра 5 м/с.
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.

Допустимые перегрузки по току (до 1 мин) составляют 1,25 и 1,4 номинального значения. При больших перегрузках агрегаты должны автоматически отключаться.
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.
Наиболее широко для плавки гололеда постоянным током могут быть использованы схемы фаза—фаза (провод—провод) и фаза—две фазы (провод—два провода).

Плавка гололеда

Близьки публікації