«Россети» разработали и применили устройства возбуждения колебаний для удаления изморози на ЛЭП в Арктике. SFERA

«Россети» проводят тестовый запуск оборудования, с помощью которого можно автоматически удалять изморозь и инеевые отложения с линий электропередач в условиях Арктики и Крайнего Севера. Проблему обледенения нельзя назвать повсеместной. Она актуальна для России и немногих других стран из-за суровых климатических условий. Но тем не менее в России эта проблема характерна сразу для нескольких регионов. Как «Россети» «размораживают» провода, читайте в статье.

Что собой представляет новая разработка

Устройство возбуждения колебаний, сокращенно УВК-М, разработали «Россети Тюмень» в рамках научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ. Только в марте-апреле 2022 года в АИС «Управление НИОКР ПАО Россети» поступило 254 заявки от дочерних обществ на разработку программ НИОКР.

Одна из заявок поступила ведущей «дочки» холдинга — «Россети Тюмень». В состав АО «Россети Тюмень» входят Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ — Югра и Ямало-Ненецкий автономный округ. Общая территория обслуживания компании около 1,5 млн кв. км с населением около 3,8 млн человек и бесперебойное обслуживание инфраструктуры здесь очень критично.

Проблему с повреждением проводов зимой энергетики пытаются решить давно. В частности, в местах расположения энергообъектов «Россети Тюмень» бывают сильные обводнения, и почвы на этой территории изрядно заболочены. С наступлением морозов происходит вымораживание влаги с образованием толстых слоев инея на ЛЭП. Гололёдные отложения на проводах образуются уже при температуре воздуха около -5°С и скорости ветра 5-10 м/с.

Эта изморозь очень хрупкая и может внезапно осыпаться с проводов, что приводит к короткому замыканию, повреждению самих проводов или троса и полному отключению ЛЭП. Среднее время устранения таких аварий превышает среднее время ликвидации других аварий в 10 и более раз. А эффективных технологий устранения льда на проводах до недавнего времени просто не было.

Как с обледенением проводов боролись раньше

Традиционно использовались три способа. Механический способ заключался в сбивании льда при помощи длинных шестов. Обивка осуществляется боковыми ударами, вызывающими волнообразное колебание провода. Этот метод требовал много времени, усилий большого количества рабочих и мог применяться только на коротких участках линий.


Электротермический способ представляет собой профилактический подогрев проводов электрическим током, что обеспечивает предотвращение образования льда. Недостатки этого способа тоже очевидны. Надо постоянно греть провода и оплачивать источники высокочастотного тока нужной мощности.

Также энергетики боролись с проблемой ледяной шубы с помощью так называемой плавки льда. Ледяную корку ликвидировали, нагревая провода током. Для этого на линии устраивали короткие замыкания, отключая при этом от сети всех потребителей. Конечно, этот способ был сложным, опасным и дорогостоящим.

Физико-химический метод состоял в том, чтобы наносить на провода растворы специальных веществ, которые замерзают при температурах значительно более низких, чем вода. Метод предполагает получение покрытий с низкой адгезией к воде, снегу и льду.

Еще одним способом пассивной борьбы считалось применение проводов повышенной прочности. Например, алюминиевый провод с композитным сердечником из различных материалов, который позволял какое-то время выдерживать высокую температуру, и образование гололёда замедлялось.

Но ни один из перечисленных способов не давал желаемого результата в полной мере. И поиски эффективного решения продолжались.

Российский IT-проект SFERA — один из самых грандиозных проектов в мире. Релиз состоится совсем скоро.

Как работает оборудование против обледенения

Успешное решение нашли тюменские инженеры. Они уверены, что применение УВК-М позволит максимально снизить риски возникновения нештатных ситуаций на ЛЭП при наступлении неблагоприятных погодных условий.

Новое оборудование обеспечит автоматизированный сброс инея, как только будут достигнуты пороговые нагрузки. Таким образом будет предотвращаться «пляска» проводов, как называют это явление специалисты. На реализацию проекта планируется выделить более 30 млн рублей.

В октябре 2022 года компания уже установила 8 опытных образцов на высоковольтной линии в Ямало-Ненецком автономном округе и 25 устройств на высоковольтной ЛЭП в ХМАО-Югре.

В результате тестирования УВК-М, которое продлится до ноября этого года, энергетики проведут оценку работы устройств в реальных условиях и соберут необходимый объем информации для улучшения оборудования.

Предложения, которые до сих пор остаются на бумаге

Первый способ — это воздействие на обледеневшие участки мощных импульсов тока, которые вызывают термодинамические удары и тем самым создают условия для «сброса» подтопленного гололеда.

Автоматизация защиты проводов состоит в том, что благодаря автономным устройствам мониторинга, закрепленным на опорах ЛЭП, по радиоканалу диспетчеру проходит электронный код с указанием координат и команды на автоматическое включение системы защиты. В результате формируется талая прослойка между проводом и гололедной муфтой, и при воздействии термодинамического удара ледяная муфта отслаивается от провода и сбрасывается.

В РТУ МИРЭА был предложен еще один способ, который заключается не в борьбе с уже имеющимся обледенением, а в его предотвращении. Нагрев проводов происходит с помощью высокочастотных электромагнитных волн антенн и резисторов, которые не дают образовываться отложениям.

SFERA
https://dzen.ru

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан

Подпишитесь на нас и вы ничего не пропустите: