Страница 4: РД 34.20.511. Методические указания по плавке гололеда переменным током. Часть I (46314)

5.10. Рекомендации по выбору схем присоединения УПГ, выбору параметров отдельных элементов УПГ, схем релейной защиты, автоматики и управления источников питания схем плавки гололеда постоянным током приведены в части 2 настоящих Методических указаний, которые издаются отдельно.

6. СХЕМЫ, РАСЧЕТ РЕЖИМОВ И ЗОНЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Плавка от преобразователя, подключенного к шинам 6 - 10 кВ или к трансформатору

6.1. При плавке гололеда постоянным током возможен дискретный выбор тока изменением схем соединения проводов отдельных фаз линии. Выбор рациональной схемы плавки зависит от параметров электрической сети и источников питания. Некоторые из рекомендуемых схем плавки от УПГ с одним преобразователем приведены на рис. 16 - 20. Примерный диапазон обогреваемых участков показан на рис. 21.

6.2. Если применение одного преобразователя не позволяет получить необходимый ток плавки, следует увеличить количество преобразователей, включенных последовательно в обогреваемый контур.

6.3. При необходимости можно сочетать плавку гололеда на одной фазе с передачей мощности по оставшимся двум фазам в неполнофазном режиме. С целью улучшения качества напряжения на шинах нагрузки и увеличения пропускной способности ВЛ в неполнофазном режиме следует применять специальные устройства.

6.4. Расчет тока плавки от преобразователя, подключенного к шинам 6 - 10 кВ, должен проводиться по формуле:

                                                         (6.1)

где Ел - линейное напряжение на шинах питания, кВ;

хк - индуктивное сопротивление контура коммутации преобразователя, Ом;

Rк.п - омическое сопротивление контура плавки, Ом.

Плавка от установок с блоком автотрансформатор - вольто-добавочный трансформатор

Применение ВДТ в качестве источника плавки позволяет существенно расширить зоны обслуживания УПГ и сократить суммарное время плавки.

Комбинация регулируемого (с применениям ВДТ) и нерегулируемого источников напряжения позволяет в ряде случаев существенно уменьшить суммарное время плавки. Примерные зоны применения источника с регулируемым напряжением приведены на рис. 22.

6.5. Схемы плавки гололеда на проводах ВЛ от УПГ с различным количеством преобразователей, рекомендации по проведению пофазной плавки гололеда, по расчету режимов регулируемых (с применением ВДТ) УПГ, а также другие сведения, касающиеся схем и расчета плавки гололеда постоянным током, приведены в части 2 настоящих Методических указаний, которые издаются отдельно.

7. СХЕМЫ, РАСЧЕТЫ РЕЖИМОВ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ТРОСАХ

7.1. Ток и время плавки гололеда на стальных тросах могут быть рассчитаны по формулам, приведенным в разд. 2. Кроме того, в приложении 2 приведены графики тока и времени плавки для характерных практических случаев.

Высокое сопротивление тросов позволяет существенно снизить требуемый ток плавки гололеда по сравнению с токами плавки гололеда на проводах. Поскольку включение тросов для плавки не влияет на передачу энергии по линии, их обогрев может проводиться заблаговременно и более длительно. Это позволяет увеличить практический диапазон токов плавки.

7.2. Простейшая схема плавки гололеда на тросе приведена на рис. 23.

Место заземления троса определяется номинальным напряжением источника плавки и длиной троса. С целью увеличения протяженности обогреваемых тросов можно подключить источники плавки с обоих концов троса (рис. 24). В тех случаях, когда на приемной подстанции нет необходимого напряжения для плавки гололеда, можно использовать провода отключенной линии для подачи напряжения плавки на обогреваемый трос. В ряде случаев целесообразно совмещать плавку на проводах с плавкой на тросах (рис. 25 и 26).

7.3. Возможные схемы плавки на линии с двумя тросами приведены на рис. 27 - 31. В последнем случае (см. рис. 31) плавка на тросах проводится в два этапа.

Плавить гололед на коротких тросовых подходах рекомендуется от шунтирующих реакторов, если такие установлены на подстанции. Возможно также применение специальных трансформаторов на напряжение 1 - 4 кВ с ответвлениями через 1 кВ. Такие трансформаторы могут быть изготовлены силами ремонтных заводов энергосистем. Для применения более высоких напряжений при плавке гололеда может быть использовано последовательное соединение тросов нескольких смежных линий. Возможность применения на питающих линиях электрифицированных железных дорог схем с использованием земли в качестве обратного провода требует экспериментальной проверки в отношении помех в линиях связи, сигнализации и автоблокировки железных дорог.

7.4. Сопротивление троса складывается из активного, внутреннего и внешнего индуктивных сопротивлений.

Значение активного и внутреннего индуктивного сопротивлений троса зависит от значения протекающего тока и принимаются в соответствии с данными рис. 32.

Средние значения внешнего индуктивного сопротивления троса могут быть приняты в соответствии с данными табл. 7.1.

Таблица 7.1

Средние значения внешнего индуктивного сопротивления троса

Пользуясь графиками рис. 32 и данными табл. 7.1, полное сопротивление троса может быть подсчитано по формуле

                                           (7.1)

где Rт - активное сопротивление троса, Ом/км;

Rз = 0,05 Ом/км (сопротивление земли);

Хвн - внутреннее индуктивное сопротивление троса, Ом/км;

Хн - внешнее индуктивное сопротивление троса, Ом/км.

Для часто применяемой при плавке гололеда плотности тока 2 А/мм2 в табл. 7.2 даны необходимые расчетные данные о сопротивлениях стальных тросов.

Таблица 7.2

Сопротивления стальных тросов (Ом) на километр линии

7.5. Возможные длины участков линий, на которых может быть проведена плавка гололеда на тросах при различных напряжениях источника, приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Средние длины линий (км) при плавке гололеда на тросах сечением 35, 50, 70 мм2 с плотность тока 2 А/мм2

7.6. Переменный ток плавки определяется по формуле:

                                         (7.2)

Постоянный ток плавки по формуле:

                                                        (7.3)

где Rзаз - сопротивление заземления троса, Ом.

Сопротивление заземления троса, по возможности, должно быть небольшим, особенно при плавке на коротких тросовых подходах от специальных однофазных трансформаторов, поэтому рекомендуется усиливать контур заземления опоры, на которой устанавливается закоротка, до значений, не превышающих 4 Ом.

Для обеспечения безопасности следует ограждать контур заземления опоры, если потенциал его превышает 100 В. Ограждаемая территория вокруг опоры определяется шаговым напряжением.

8. РАБОТА ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Изоляция электрической сети

8.1. Гололедные отложения на изоляции электрической сети способствуют существенному снижению разрядных характеристик изоляции, что должно учитываться как при эксплуатации, так и при проектировании электрических сетей. С целью повышения надежности работы должны быть оптимизированы уровни внешней изоляции тросов.

Необходимое число изоляторов N должно выбираться по формуле

                                                       (8.1)

где U - напряжение, приложенное к изоляции, кВ;

lэ - нормированная удельная эффективная длина пути утечки, см;

L - геометрическая длина пути утечки принятого типа изолятора, см;

Кл - поправочный коэффициент использования длины пути утечки изолятора принятого типа.

         (8.2)

где D1 - диаметр изолятора, см;

b - номер района загрязненности;

a - номер района гололедности;

Кф - коэффициент формы изолятора.

При  коэффициент Кл = 1.

8.2. Уровень изоляции тросов, достаточный для успешного проведения плавки, зависит от способа его выполнения.

При неизменном по длине троса количестве изоляторов при плавке от источника переменного и постоянного тока следует принимать lэ по данным табл. 8.1.

Таблица 8.1

Рекомендуемые значения э (см/кВ) при неизменном по длине троса количестве изоляторов при плавке гололеда переменным и постоянным током

При изменении числа изоляторов в гирлянде, пропорциональном значению воздействующего напряжения, э следует принимать для переменного напряжения по табл. 8.2 и для постоянного напряжения - по табл. 8.3.

Таблица 8.2

Рекомендуемые значения э (см/кВ) при плавке переменным током и числе изоляторов в гирлянде, пропорциональном значению воздействующего напряжения

Таблица 8.3

Рекомендуемые значения э (см/кВ) при постоянном U и числе изоляторов, пропорциональном воздействию U.

При определении количества изоляторов N при плавке гололеда на тросах постоянным током необходимо в числитель формулы (8.1) внести поправочный коэффициент п, учитывающий отличие разрядных характеристик изоляции при постоянном напряжении от характеристик при переменном напряжении.

                                       (8.3)

Для изоляции тросов рекомендуется применение изоляторов из закаленного стекла.

8.3. Тросовые изоляторы должны шунтироваться искровыми промежутками для защиты от ожогов при грозовых перекрытиях. Значения искровых промежутков выбираются, исходя из следующих положений:

- искровые промежутки не должны пробиваться рабочим напряжением при плавке, а также при перенапряжениях, возникающих в процессе включения схемы плавки;

- искровой промежуток должен быть меньше разрядного напряжения гирлянд изоляторов как при импульсах, так и при промышленной частоте. Значения искровых промежутков для гирлянд из одного, двух и четырех изоляторов приведены в табл. 8.4.

Таблица 8.4

Характеристики искровых промежутков