Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Далее, аналогичный расчёт приведём для второго виброгасителя:

Таблица 5.4 – Результаты расчётов частот колебаний для второго гасителя

Расчёт ведётся исходя из того, что каждая из длин полуволн в реальном расчёте считается минимальной.

Рисунок 5.3 – Зависимость частот , , от длины полуволны для первого гасителя

Рисунок 5.4 – Зависимость частот , , от длины полуволны для второго гасителя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе был рассмотрен вопрос воздействия вибрации на провода (кабели) воздушной линии электропередач. В работе были приведены следующие вопросы:

1) Дано определение вибрации и пляски проводов воздушной ЛЭП, представлены факторы, являющиеся основными причинами возникновения колебаний проводов: ветровая нагрузка и гололёдообразование.

2) Приведён анализ повреждаемости проводов в северных регионах Российской Федерации.

3) Приведены дополнительные факторы, такие как дополнительная арматура на проводах (виброгасители, протекторы) влияющие на механическую прочность.

4) Рассмотрены два рода движения потока: ламинарный и турбулентный. Тем не менее, в естественных условиях движение воздушного потока всегда турбулентно. Это обусловлено тем, что воздушные потоки неоднородны и непостоянны в момент времени и имеют непостоянную скорость.

5) Приведены две гипотезы колебаний провода в воздушном потоке. Наиболее реалистичной является гипотеза автоколебаний, по которой наиболее простое математическое описание явления может быть дано на основании автоколебательной схемы, обладающей запаздывающими силами, то есть считается, что действие аэродинамической нагрузки сдвинуто по фазе по отношению к процессу колебаний провода.

Согласно первой гипотезе, амплитуда колебаний должна обладать линейной зависимостью от скорости потока, а по второй гипотезе – амплитуда колебаний будет обладать нелинейной зависимостью, близкой к квадратичной. В пользу второй концепции свидетельствует эффект «запирания» вихрей Кармана в пределах стоячих волн вибрации и самосинхронизация процесса

6) Приведена и проанализирована математическая модель вибрации, в которой за условие принимается нулевая изначальная стрела провеса. Так же представлен механизм усталостного повреждения провода. Из-за сложности конструкции самого провода его необходимо представлять как систему конструкций.

7) На основе рассмотрения уравнений движения (уравнение Лагранжа 2-го рода) физической модели гасителя с 18ю степенями свободы построена методика вычисления динамических характеристик гасителя и матрицы переноса динамического состояния кабеля через гаситель.

8) Построена полная матрица переноса для всей механической системы «кабель – протектор – гаситель».

9) Произведён расчёт, позволяющий учесть влияние вибрации. Как показал расчёт, вибрация в разных частях кабеля разная.

Правильно рассматривать весь пролёт между опорами как единое целое. Процессы, происходящие в проводе намного сложнее, чем принято считать в практических расчётах.

Расчёты в 5-й главе показывают, что существует зависимость различных форм колебаний от длины полуволны, от которой исходят проектировщики при установке гасителей вибрации на проводах ВЛ.

При наложении полученных расчётов на реальные исходные данные, с учётом климатических карт, реально измеренных скоростей ветра будут получены более реалистичные данные. Ведь исходя из теоретических расчётов 5 главы для первого и второго виброгасителей, можно сделать вывод, что чем ближе расположен первый виброгаситель, тем выше частота колебаний в проводе, прилегающем к этому гасителю. Значит, необходим практический подход к данному вопросу, необходимо произвести практические наблюдения за процессом вибрации на различных климатических участках. Необходимо провести стендовые испытания и сравнить с результатами, полученными эмпирическим путём.

Сам же процесс вибрации оказывает сильное влияние на усталостные характеристики провода. В моменты прохождения проводом пиков эоловых колебаний в кабеле происходит скручивание, истирание, нагревание жил провода друг о друга, в дополнение к этому происходит внутренне повреждение изоляции провода. Вследствие этого надёжность провода снижается уже не по идеальному экспоненциальному закону, заложенному проектировщиками, а более интенсивно. Виброгасители Стокбрижда не способны полностью на 100% погасить вибрации в кабеле. Результаты расследования обрыва проводов показывают, что обрывам наиболее подвержены точки крепления провода к опорам, в частности места выхода провода из зажимов, а так же места крепления гасителей вибрации и протекторов. Это объясняется тем, что в дополнение к нагрузкам внутри кабеля от вибрации добавляется нагрузка от виброгасителей и трение кабеля о зажимы поддерживающей арматуры и места крепления гасителей.

Данные вопросы требуют наиболее тщательного изучение по причине, что территория Российской Федерации включает в себя большое количество климатических поясов, местностей различного типа и большого количества водных переходов. А обрывы ЛЭП по причине вибрации (и пляски) составляет не малый процент от общего количества обрывов проводов ВЛ, что несёт за собой не малы экономически ущерб, отключение потребителей от электроснабжения, а в особо сложных районах ремонт оборваых линий ведёт к большим трудозатратам и экономическим издержкам.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Болотин В.В., Марейн Н.С., Виноградов А.И. и др. О вибрациях воздушных линий электропроводов и о борьбе с ними // Труды МЭИ. – 1959, вып. ХХХII. – С.21 – 53.

2. Wind – Induced Conductor Motion: Transmission Line Reference Book / EPRI. – Palo Alto; Jacson: Gilbert, 1979. – 244 p.

3. Фоминцев, Л.А. Исследование влияния зернистой изморози на собственные колебания линий электропередач [Текст]/ Л.А. Фоминцев, И.В. Кудрявцев. - Сибирский федеральный университет. - УДК 621.315.66.

4. Богач, И.И. Проблемы повышенной вибрации и "пляски" проводов и грозотросов в Северном регионе и пути их решения [Текст]/ И.И. Богач//Кабель-news. - 2009 - 2010. - 12-01 . - С. 56 - 65.

5. Колосов С.В., Рыжов С.В., Фельдштейн В.А. Гасители пляски спирального типа [Текст]/ С.В. Колосов, С.В. Рыжов, В.А. Фельдштейн//ЗАО НТЦ «Электросети».– 2014.– 7 с.

6. Соловьёв Ю.В. Контроль технического состояния защищённых проводов линии электропередач в условиях комплексного воздействия эксплуатационных факторов [Текст]/ Ю.В. Соловьёв, Назарычев А.В.// С.П. – 2015. – С. 271.

7. Положение ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе: [введено в действие Советом директоров ОАО «ФСК ЕЭС» Протоколом № 208 от 27.12.2013 г]. – М.:2013. – 196 с.

8. Методические указания по оценке технического состояния воздушных линий электропередач напряжением 750 кВ и их элементов, АО «ОРГРЭС», 1994. – 17 с.

9. Методические указания по оценке технического состояния ВЛ и остаточного ресурса компонентов ВЛ. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.55.111-2011. – 2011. – 85 с.

10. Методическое пособие по контролю состояния оборудования электрических сетей. Сборник ОА «ОРГРЭС»,М.: 1997. – 83 с.

11. Андриевский В.Н., Голованов А.Т., Зеличенко А.С. Эксплуатация воздушных линий электропередачи. – М.: Энергия. 1976. – 616 с.

12. Чешев В.Ф. Основы расчёта и проектирования механической части воздушных линий электропередачи: учебное пособие, часть 1, – Новосибирск, 2002. – 56 с.

13. Кессельман Л.М. Основы механики воздушных линий электропередачи. М.: Энергоатомиздат. 1992 – 352 с.

14. Каменский М.К., Мещанов Г.И., Образцов Ю.В. Провода изолированные и защищённые для воздушных линий электропередачи. Основные параметры и эксплуатационные свойства// Журнал «Кабели и провода». 2004. №6 (289). с 3 – 7.

15. Пособие по проектированию воздушных линий электропередачи напряжением 0,38-20 кВ с самонесущими изолированными и защищёнными проводами: Книга 4. Система защищённых проводов напряжением 6-20 кВ. Редакция 4. Том 1, С-Пб: ENSTO – ОАО «НТЦ электроэнергетики» - РОСЭП, 2011 г. – 134 с.

16. Щедров В.С. Основы механики гибкой нити. – М.: Машгиз, 1961. – 172 с.

17. Панчев С. Случайные функции и турбулентность. София, 1965 г.

18. Колмогоров. А.Н. Локальная структура турбулентности в неожимаемой вязкой жидкости при очень больших числах Рейнольдса. ДАН СССР т.30, 1941.

19. Монин А.С. Структура поля скоростей ветра и температуры в приземном слое воздуха. Труды МФА АН СССР, №4, М.: 1962.

Характеристики

Список файлов ВКР