Воздушная линия электропередачи
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в воздушных линиях (ВЛ) электропередачи для гашения пляски проводов. Цель - повышение надежности ВЛ путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий. На расщепленных фазах используют распорки с глухими зажимами. Распорки располагают в серединах отрезков между местами крепления эксцентричных грузов, что препятствует повороту сечения провода в местах расположения распорок и возможному опрокидыванию эксцентричных грузов, приводящему к потере их работоспособности. Это позволяет контролировать процесс вертикальных и крутильных колебаний пучков проводов с эксцентричными грузами. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 С 7/00.. 2 14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4611173/24-07 (22) 30. 11.88 (46) 23. 10. 90. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики и Московское отделение Специального конструкторско-технологического бюро
Всесоюзного промышленного объединения "Союзэлектросетьизоляция" (72) В.А,Шкапцов, В.А.Шерешевский и А.Ф.Голубев (53) 621.315.1 (088.8) (56) Sasaki S., Oishi М. ес al. Юеvelopment of Galloping Control Devices and its Operation Records
in Japan. — CIGRE, 1986, Report 22-07.. (54) ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОЛЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использоваИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в воздушных линиях электропередачи (ВЛ) для гашения пляски проводов.
Цель изобретения — повьппение надежности ВЛ путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий.
На фиг. 1 представлена схема пучка проводов расщепленной фазы (полюса) линии электропередачи, вид сверху, оснащенной системой эксцентричных грузов и сосредоточенных распорок; на фиг. 2 †.эксцентричный
„,SU„„1 01679 А1
2 но в воздушных линиях (ВЛ) электропередачи для гашения пляски проводов.
Цель — повышение надежности ВЛ путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий. На расщепленных фазах используют распорки с глухими зажимами. Распорки располагают в серединах отрезков между местами крепления эксцентричнык грузов, что препятствует лонороту сечения провода в местах расположения распорок и возможному опрокидыванию эксцентричных грузов, приводящему к потере их работоспособности. Это позволяет контролировать процесс вертикальных и крутильных колебаний пучков проводов с эксцентричными грузами, 2 ил. С: груз, момент закрепления на проводе и рабочее положение.
На проводе 1 закреплены эксцентричные грузы 2 и сосредоточенные распорки 3. Сечения закрепления сосредоточенных распорок делят пролет длиной 1 на подпролеты длиной 1; (в данном случае равной длины, т.е.
1; = 1), в середине каждого из которых установлены эксцентричные грузы на каждом из проводов расщепленной фазы. Соседние грузы на каждом проводе имеют центры масс, расположенные по разные стороны от оси провода, а в каждом месте установки грузов на соседних проводах центры масс грузов
1б01679 находятся по разные стороны от асей проводов. Масса эксцентричного груза
m, эксцентриситет (расстояние центра тяжести груза от оси провода) e и ко5 ордината b„ расположения эксцентричного груза в i-м подпролете длиной
1; между сосредоточенными распорками выбираются иэ уравнения ш@еЪ; (ll - Ь ) ф
1., S 2 где S — - крутильная жесткость провода, Ио- начальный угол наклона к вертикали эксцентричного груза на проводе (фиг,2), под котбрым груз должен быть установлен и закреплен, чтобы после его опускания под действием момента от собственного веса он занял горизонтальное положение, угол а о должен
7 иметь величину порядка — и быть на20
1 правлен в ту же сторону от вертикальной плоскости, что и данный эксцентричный груз в рабочем (горизонтальном) положении, Начальное закрепление груза в ука занном положении при условии малости угла о4 обеспечивает его устойчивость против опрокидывания во всех режимах работы ВЛ.
На реальных ВЛ длины подпролетов между распорками могут составлять
40-70 м. Эксцентричные грузы могут быть установлены не в каждом подпролете. Количество устанавливаемых грузов выбирается из условия, что для пучка проводов в данном пролете безопасной является пляска ограниченной гасителями интенсивности с числом полуволн и, где n — количество подпролетов, оборудованных гасителями пляски, Линия электропередачи работает следующим образом.
При появлении на проводах ВЛ односторонних гололедных отложений и действии поперечно направленного ветра на каждый из проводов 1 действует аэродинамическая подъемная сила
5О и фаза начинает раскачиваться в вертикальной плоскости. При достижении проводами 1 одного из крайних поло.жений, например нижнего, эксцентричные грузы 2 закручивают провода 1 на соседних пропролетах и соседние провода в каждом из подпролетов в противоположные стороны. В результате та кого закручивания соседних участков провода в противоплоложные стороны аэродинамические силы, действующие на эти участки, оказываются разнонаправленными. Подъемные силы, действующие на отдельные участки провода в направлении движения, оказываются в сумме меньше, чем они могли бы быть при отсутствии эксцентричных грузов, что приводит к ограничению амплитуды пляски. Сосредоточенные распорки 3 с глухими зажимами препятствуют черезмерно интенсивным закручиваниям проводов с эксцентричными грузами (на угол IVI > 90 — от рабочего положения груза в состоянии покоя). В случае отсутствия распорок, либо применения распорок с зажимами, допускающими кручение провода, возможны были бы такие повороты провода 1 во всем пролете длиной L npu которых могли бы происходить опрокидь.вания части эксцентричных грузов на противоположную от провода сторону и самоустановка их в нерасчетных наклонных положениях, когда они перестали бы гасить пляску.
Использование изобретения позволяет повысить надежность системы гашения пляски проводов, а тем самым и работы всей линии.
Работа ВЛ с расщепленной фазой, состоящей из 8 проводов, 8 « АС
330/43, с пролетом длиной L = 440 м, снабженной семью сосредоточенными распорками и 32 эксцентричными грузами, расположенными группами по 8 штук в сечениях, близких к серединам подпролетов.
Для предотвращения соударений грузов при различных видах колебаний проводов (субколебания, пляска и т.д.) грузы на соседних проводах пучка целесообразно устанавливать со смещениями в продольном направлении порядка 1 и (фиг.1). Масса эксцентричного груза m = 4 кг, эксцентриситет е = 150 мм, крутильная жесткость провода, определенная экспери1
Н ° м2 ментально, S = 59 . В этом слурад чае угол начальной установки груза: на проводе 6(, определяемый-по формуле (1), составляет 0,197 8 рад, или 11б 20 относительно вертикали, Частота первой формы крутильных колебаний провода в подпролете длиной 1 с горизонтально расположенным на проводе эксцентричным грузом, 5 160 установлечным в середине подпролета между сосредоточенными распорками, определяется по формуле
Tt JS h 1 2 S
Ю р=ч- = (— ° ) — (-)> (2)
2 1 1 где i — погонный момент инерции провода, а Л - величина, определяемая уравнением
i1 TI 1 h 1 () tg («) ° (3)
me 2 ф 2
Для провода АС 330/43 погонный момент инерции i = 0,757i 10 " кгм, а для рассматриваемого примера — 4,63 ° 10
3 1 — Й 0,2135, Сд =68
I(P = p y
--Я - = 1,082 Гц
1679
Сравнение частот вертикальных колебаний пролета и частоты крутильных колебаний эксцентричных грузов показывает, что частота крутильных колебаний грузов не превышает частоту вертикальных колебаний фазы для рассмотренных.форм более, чем в 6,8 раза. Таким образом, за период одного вертикального колебания провода эксцентричный груз с подпролетом совершает не более 6,8 колебаний и крутильные колебания не будут полностью затухать вследствие влияния самодемпфирования колебаний провода и аэродинамического демпфирования.
Техническая эффективность изобретения состоит в том, что благодаря применению в сочетании с эксцентричными грузами сосредоточенных распорок с глухими зажимами исключается опрокидывание эксцентричных грузов, которое приводит к прекращению их эффективной работы по ограничению пляски проводов, а также к повышенному износу проводов при скручивании опрокидывающимися эксцентричными грузами.
ciDg 271
0,159 Гц, <де
2Tf
0,318 Гц, 0,477 Гц, 4
2и
0,636 Гц.
Частоты первых четырех форм вертикальных колебаний расщепленной фазы (без учета подвешенных грузов) приближенно находятся по формуле
)in Т
03я =— (4)
1. Р где L — - длина пролета, равная 440 м;
n — - номер формы вертикальных колебаний; Т вЂ” тяжение, которое в этом примере выбрано равным 25 кН; 1Ч - погонная масса провода, равная 1,278 кг/м.
По формуле (4) сА = 1 рад/с, о7 = 2 рад/с; сиз= 3 рад/с; (Dg-- 4 рад/с, 30
Формула изобретения
Воздушная линия электропередачи, содержащая расщепленные фазы, образованные пучками проводов, зафиксированных друг относительно друга сосрЕдоточенными распорками или группами парных распорок, жестко закреппенные на каждом из проводов пучка эксцентричные грузы, центры масс которых расположены вне вертикальных плоскостей, проходящих через продольные оси проводов, причем у соседних грузов на каждом проводе центры масс расположены по разные стороны от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось этого провода, о т л и— чающая с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий, распорки выполнены с глухими зажимами, а эксцентричные грузы установлены в серединах подпролетов между распорками.
1601679
ФЫГ 1
Составитель Л.Январева .Редактор Е.Папп ТехРед М.Ходанич Корректор Т,Малец
Заказ 3274 Тираж 415 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, уя. Гагарина, 101
