Устройство для передачи и распределения электроэнергии



Устройство для передачи и распределения электроэнергии
Устройство для передачи и распределения электроэнергии
Устройство для передачи и распределения электроэнергии

 


Владельцы патента RU 2402129:

Долин Сергей Анисимович (RU)
Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Электроинжиниринг, Диагностика и Сервис" (RU)
Долин Анисим Петрович (RU)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на электрических станциях и подстанциях при передаче и распределении электроэнергии в пределах одной электроустановки. Технический результат - повышение эффективности демпфирования колебаний устройства для передачи и распределения электроэнергии как при ветровых резонансных колебаниях (эоловых вибрациях), так и при колебаниях, вызванных электродинамическими и ветровыми нагрузками высокой интенсивности. Устройство для передачи и распределения электроэнергии содержит жесткую трубчатую шину со средством для демпфирования колебаний внутри, соединенную через изоляторы с поддерживающими и опорными конструкциями. Средство для демпфирования колебаний выполнено в виде нескольких жестких элементов, соединенных между собой посредством гибких элементов, жесткие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены сплошными или полыми, масса каждого из них равна от 0,01% до 10% массы жесткой трубчатой шины, а длина - от 0,002 до 0,5 длины жесткой трубчатой шины, причем жесткие и гибкие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены одинаковых или разных размеров и массы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на электрических станциях и подстанциях при передаче и распределении электроэнергии в пределах одной электроустановки.

Известно устройство для передачи и распределения электроэнергии, содержащее жесткую трубчатую шину со средством для демпфирования колебаний, соединенную через изоляторы с поддерживающими и опорными конструкциями, при этом средство для демпфирования колебаний расположено внутри жесткой трубчатой шины (см. кн. «Современные трубопроводы», А.П.Долин, М., «Высшая школа», 1988 г., с.36-42) (прототип).

Однако данное устройство не позволяет эффективно демпфировать колебания устройств для передачи и распределения электроэнергии (например, длиннопролетных - более 10 м), прежде всего при ветровых резонансных колебаниях (эоловых вибрациях), а также при колебаниях, вызванных электродинамическими и ветровыми нагрузками высокой интенсивности.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для передачи и распределения электроэнергии, обеспечивающего эффективную «отстройку» от ветровых резонансных колебаний, а также повышение его электродинамической стойкости (главным образом при повторных включениях на КЗ) и ветровой стойкости.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности демпфирования колебаний устройства для передачи и распределения электроэнергии как при ветровых резонансных колебаниях (эоловых вибрациях), так и при колебаниях, вызванных электродинамическими и ветровыми нагрузками высокой интенсивности.

Решение указанной задачи достигается тем, что в известном устройстве для передачи и распределения электроэнергии, содержащем жесткую трубчатую шину со средством для демпфирования колебаний, соединенную через изоляторы с поддерживающими и опорными конструкциями, при этом средство для демпфирования колебаний расположено внутри жесткой трубчатой шины, средство для демпфирования колебаний выполнено в виде нескольких жестких элементов, соединенных между собой посредством гибких элементов, жесткие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены сплошными или полыми, масса каждого из них равна от 0,01% до 10% массы жесткой трубчатой шины, а длина - от 0,002 до 0,5 длины жесткой трубчатой шины, причем жесткие и гибкие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены одинаковых или разных размеров и массы.

Кроме того, средство для демпфирования колебаний может быть закреплено с одной или с двух сторон к торцу жесткой трубчатой шины, а гибкие элементы средства для демпфирования колебаний могут быть выполнены, например, из веревки или металлического троса.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим информационным источникам показали, что предлагаемое устройство неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям ″новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемое устройство простое конструктивно, его легко монтировать на месте, и оно может быть выполнено на любом производстве, оснащенном типовым оборудованием, выпускаемым отечественной или зарубежной промышленностью

Таким образом, заявленный способ является доступным, а следовательно, практически применимым.

На чертежах изображена жесткая трубчатая шина устройства для передачи и распределения электроэнергии.

На фиг 1 изображена жесткая трубчатая шина в воздушном потоке, на фиг.2 - жесткая трубчатая шина устройства для передачи и распределения электроэнергии со средством для демпфирования колебаний в разрезе, на фиг.3 - то же, разрез по А-А.

Устройство для передачи и распределения электроэнергии содержит жесткую трубчатую шину 1 с крышкой 2 и со средством для демпфирования колебаний, включающем жесткие элементы 3, соединенные между собой посредством гибких элементов 4. Жесткая трубчатая шина 1 соединена через изоляторы (на чертеже не показаны) с поддерживающими и опорными конструкциями (на чертеже не показаны).

Устройство используют следующим образом.

Устройства для передачи и распределения электроэнергии в распределительных установках энергосистемы подвержены ветровым колебаниям (ветровому резонансу). При этом колебание жестких трубчатых шин 1 устройства для передачи и распределения электроэнергии происходит поперек ветрового потока. Жесткая трубчатая шина 1, например цилиндрическая, представляет собой плохо обтекаемое тело (фиг.1). При определенных скоростях ветра за жесткой трубчатой шиной образуются вихри, которые попеременно отрываются от ее верхней и нижней точек. Соответственно периодически над жесткой трубчатой шиной и под ней образуются разреженные области, и возникает периодически изменяющаяся сила, действующая на жесткую трубчатую шину поперек воздушного потока (вдоль оси у), в результате чего могут начаться ее колебания. Если частота изменения силы совпадает с частотой собственных колебаний жесткой трубчатой шины или близка к ней, может наступить синхронизация отрыва вихрей с частотой колебаний шины и ее раскачивание значительно возрастает. Это явление называют ветровым резонансом.

Ветровой резонанс наблюдается при относительно небольших (до 5-10 м/с) скоростях ветра. Большой опасности он не представляет. Многократные продолжительные колебания шин могут привести к ослаблению болтовых соединений и даже усталостным повреждениям элементов устройства для передачи и распределения электроэнергии.

Для борьбы с ветровыми колебаниями внутрь жесткой трубчатой шины 1 (см. фиг.2, 3) устройства для передачи и распределения электроэнергии свободно укладывают не закрепленное или закрепленное, например, на крышке 2 с одной стороны (или на крышках с двух сторон шины) средство для демпфирования колебаний. Это обеспечивает интенсивное рассеяние энергии при колебаниях жесткой трубчатой шины 1, т.е. значительно снижает амплитуду ее колебаний и расстраивает синхронизацию срыва вихрей с частотой колебаний жесткой трубчатой шины 1.

Эффект рассеяния энергии и тем самым снижение амплитуды колебаний устройства для передачи и распределения электроэнергии достигается за счет трения о внутреннюю поверхность жесткой трубчатой шины, а также соударением с ней жестких элементов. За счет разной амплитуды колебаний жесткой трубчатой шины в разных точках вдоль ее оси происходит разновременное соударение отдельных жестких элементов с ее внутренней поверхности.

Таким образом, предлагаемая совокупность конструктивных признаков устройства позволяет значительно повысить эффективность демпфирования колебаний устройства для передачи и распределения электроэнергии как при ветровых резонансных колебаниях (эоловых вибрациях), так и при колебаниях, вызванных электродинамическими и ветровыми нагрузками высокой интенсивности. Это обеспечивает эффективную «отстройку» от ветровых резонансных колебаний, а также повышение электродинамической стойкости (главным образом при повторных включениях на КЗ) и ветровой стойкости устройства для передачи и распределения электроэнергии.

Предлагаемое конструктивное выполнение устройства для передачи и распределения электроэнергии может найти широкое применение на электростанциях и подстанциях в распределительных устройствах всех уровней напряжений. Наиболее эффективно использование предлагаемого устройства в распределительных устройствах 35 кВ и выше, а также при использовании устройства для передачи и распределения электроэнергии длинной пролета 10 м и более.

1. Устройство для передачи и распределения электроэнергии, содержащее жесткую трубчатую шину со средством для демпфирования колебаний, соединенную через изоляторы с поддерживающими и опорными конструкциями, при этом средство для демпфирования колебаний расположено внутри жесткой трубчатой шины, отличающееся тем, что средство для демпфирования колебаний выполнено в виде нескольких жестких элементов, соединенных между собой посредством гибких элементов, жесткие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены сплошными или полыми, масса каждого из них равна от 0,01% до 10% массы жесткой трубчатой шины, а длина - от 0,002 до 0,5 длины жесткой трубчатой шины, причем жесткие и гибкие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены одинаковых или разных размеров и массы.

2. Устройство для передачи и распределения электроэнергии по п.1, отличающееся тем, что средство для демпфирования колебаний прикреплено с одной или с двух сторон к торцу жесткой трубчатой шины.

3. Устройство для передачи и распределения электроэнергии по п.1, отличающееся тем, что гибкие элементы средства для демпфирования колебаний выполнены, например, из веревки или металлического троса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к гасителям вибрации для проводов воздушных линий электропередачи и волоконно-оптических кабелей линий связи.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к воздушным линиям электропередачи высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжений. .

Изобретение относится к устройствам электроснабжения транспортных средств, содержащим контактные провода, вспомогательные устройства для них, устройства демпфирования механических колебаний проводов и может быть использовано для подавления автоколебаний контактной подвески.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, предназначенным для крепления проводов линий электропередачи и гашения колебаний проводов при воздействии на них ветровых нагрузок.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в опорных конструкциях для воздушных линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. .

Изобретение относится к области электроэнергетики. .

Изобретение относится к линиям электроснабжения, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. .

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного обнаружения в реальном масштабе времени предвестника пляски провода при мониторинге воздушных линий электропередачи для проведения своевременной плавки гололедно-изморозевых и снеговых отложений на проводах, предотвращающей аварии воздушных линий электропередачи из-за механических перегрузок ее элементов при пляске проводов.

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в качестве гасителей вибрации на проводах и грозозащитных тросах воздушных линий электропередачи.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к гасителям вибрации воздушных линий электропередачи и линий связи

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям, для защиты от колебаний проводов и оптических кабелей, подвешиваемых на опорах воздушных линий электропередачи и линий связи

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам для гашения колебаний проводов и грозозащитных тросов линий электропередачи

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям вибрации, предназначенным для защиты неизолированных проводов и молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также самонесущих волоконно-оптических кабелей связи, подвешиваемых на опорах воздушных линий

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для защиты от ветровой вибрации проводов и грозозащитных тросов воздушной линии электропередачи (ВЛ)

Изобретение относится к областям электроэнергетики, связи, аэродромного обеспечения, а именно к гасителям низкочастотных колебаний (пляски) проводов воздушных линий электропередачи, кабелей воздушных линий связи, проводов и тросов антенно-фидерных устройств аэродромного обеспечения. Гаситель содержит корпус с закрепленными на нем демпферным узлом, маятником и средствами для соединения с проводами или кабелями или тросами. Демпферный узел состоит из двух цилиндрических трубок, размещенных на общей оси, внутри которых с зазором расположен стержень, при этом внешние концы цилиндрических трубок неподвижно закреплены во фланцах, а их внутренние концы закреплены в опирающейся на стержень втулке, установленной с возможностью осевого вращения, маятник состоит из, по меньшей мере, двух параллельных стержней и двух грузов, закрепленных соответственно на одних концах параллельных стержней, другие концы которых закреплены диаметрально противоположно на боковой поверхности втулки. Изобретение позволяет повысить эффективность работы гасителя в условиях низких температур, исключить повреждения проводов (кабелей, тросов) от усталостных явлений из-за вибраций, вызванных жестким закреплением гасителя на проводах (кабелях, тросах), удешевить цену и упростить конструкцию гасителя. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи. Зажим состоит из корпуса 1, имеющего желоб 6, резьбовое отверстие 11 и отверстие 7 для закрепления в нем упругого демпферного элемента. Плашка 2 имеет желоба 8 и 9, выполненные радиусами R4 и R5, и овальное отверстие 10. Желоб 6 выполняется с радиусами кривизны его поверхности R1=(0,51÷0,55)d1max, R2=(0,43÷0,53)d2min , R3=(0,52÷0,56)d2max , где d1max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 меньшего радиуса желоба 8, d2min - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9, d2max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9. Центры радиусов R1, R2, R3 расположены на наклонной прямой 12, проходящей параллельно продольной оси 13 резьбового болта 3 и под углом α, равным от 12° до 25°, к горизонтальной плоскости. Внутренние поверхности желобов 8, 9 выполняются по радиусам R4=(0,505÷0,55)d1max и R5=(0,51÷0,56)d2max , межцентровое расстояние А принимается равным А=d1max+d2max+dболта+(0,5÷3) мм. Поверхности корпуса 1 и плашки 2 в местах перехода 15, 16 с одной плоскости на другую выполняются по радиусу R6, толщина тела корпуса 1 в месте 17 установки болта 3 равна n=(l,l÷1,8)dболта , плашка 2 в месте 18 выполняется толщиной n3=(0,95÷l,4)dболта с выступом 19, высотой n4 и шириной B=(2,6÷3,5)d болта. Зажим обеспечивает снижение трудоемкости при изготовлении, упрощение и облегчение монтажа на воздушных линиях электропередачи. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Устройство содержит фасонную гибкую разомкнутую или замкнутую полностью оболочку с пазом, внутри которого находится гибкая прочная несущая вес оболочки пластина, кабель размещен внутри оболочки, при этом он в нескольких местах по своей длине охвачен хомутами, соединенными между собой в каждом отдельном комплекте жесткими прочными стяжками. При этом хомуты соединены между собой одинаковыми или разными по длине жесткими прочными стяжками с одинаковыми или разными просветами между ними. Причем стяжки, как хомуты и оболочка, выполнены из токонепроводящего материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к гасителям вибрации проводов, молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, самонесущих волоконно-оптических кабелей связи. Гаситель выполнен в виде полого корпуса 1 любой геометрической формы, внутренняя полость которого заполнена незамерзающей жидкостью или инертным газом. Корпус 1 соединяется с зажимом 2, закрепляемым на проводе, молниезащитном тросе или кабеле связи и разделяется мембранами (пластинами) 3 на несколько камер 4, в которых выполняются дросселирующие отверстия 5; на мембранах 3 крепятся грузы 6, а фиксация мембран 3 в заданном положении обеспечивается металлической витой пружиной 7. Вся эта конструкция мембран 3 с грузами 6 и пружиной 7 образует так называемый демпферный узел, обеспечивающий работу гасителя по предотвращению вибрации на воздушных линиях. Для обеспечения оптимальной работы гасителя по подавлению вибрации выбираются массы (кг) мембран 3 и грузов 6 из следующего соотношения: (0,0001÷0,0025)f, где f (Гц) - максимальная частота вибрации, свойственная проводам, молниезащитным тросам, кабелям связи, для которых предназначен гаситель, отношение диаметра мембраны к ее толщине, составляющее (3÷500), отношение диаметра отверстий в каждой мембране к диаметру каждой мембраны, составляющее (0,001÷0,1). Изобретение обеспечивает гашение вибраций в широком диапазоне частот. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам ограничения пляски проводов, молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи и волоконно-оптических кабелей воздушных линий связи, а также пролетам, оборудованным такими устройствами. Устройство состоит из ограничителя кручения, установленного эксцентрично относительно, например, провода и возбудителя крутильных колебаний, установленного на проводе через спиральный протектор так, что его центр массы находится сбоку от продольной оси провода и располагается в горизонтальной плоскости. Ограничитель кручения выполнен в виде замкнутого корпуса, расположенных в нем направляющих с пружинами жесткостью C=c1, c2, …, cn и грузов массой M=m1+m2…+mn с профилированными отверстиями, при этом корпус заполнен газом или незамерзающей жидкостью. По аналогичной конструкции выполнен и возбудитель крутильных колебаний, который закрепляется на расстоянии 1,5÷5,0 м от ограничителя кручения. Интенсивные крутильные колебания провода, молниезащитного троса или кабеля с установленными на них ограничителями кручения и возбудителями крутильных колебаний, являющимися активными демпферами, способствуют интенсивному аэродинамическому демпфированию их колебаний при пляске. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх