Статья:

Методы оценки состояния воздушных ЛЭП, основанные на величине стрелы провеса

Конференция: XLI Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Физико-математические науки

Выходные данные
Кислюк Ю.М. Методы оценки состояния воздушных ЛЭП, основанные на величине стрелы провеса // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(41). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/6(41).pdf (дата обращения: 25.06.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Методы оценки состояния воздушных ЛЭП, основанные на величине стрелы провеса

Кислюк Юлия Мартиновна
cтудент, Севастопольского государственного университета института национальной технологической инициативы, РФ, г. Севастополь
Самусенко Андрей Викторович
научный руководитель, канд. техн. наук, Санкт-Петербургский государственный университет, РФ, г. Санкт-Петербург

 

Одной из наиболее частых проблем распределительных сетей является межфазное короткое замыкание, возникающие из-за разрегулировки стрел провеса провода и пляски проводов.

Резкие порывы ветра приводит ВЛ к коротким замыканиям, преждевременному старению провода и как следствие - обрыву. Разрегулеровка стрел провеса: наклон опоры, перекос траверсы, нарушение крепления изоляторов, которые легко устранимы при проведении регулярных осмотров, но, учитывая общую протяженность линий выявить и устранить все дефекты практически невозможно.

Согласно правилам технической эксплуатации потребителей: «Фактическая стрела провеса не должна отличаться от предусмотренной проектом более   чем на 5% при условии соответствия нормативным значениям расстояний до земли и пересекаемых объектов.» [2, пункт 7.5 Контроль стрел провеса]. Разработан метод при использовании которого можно определить с какой разбансировкой стрелы провеса происходит перехлест проводов.

Метод основан на маятниковом движении провода. Движение провода на стойке опоры под действием порывистого ветра можно отобразить в виде колебания маятника [3].

Движение маятника — это второй закон Ньютона, в котором учтены:

  1. Сила жесткости пружины, соединяющей груз с точкой крепления маятника (k - коэффициент жёсткости)
  2. Сила трения воздух (lambda - коэффициент трения)
  3. Сила тяжести, действующая на груз.

 

Рисунок. 1 Движение маятника

 

Все параметры провода (временной интервал колебания маятника, стрела провеса, длина провода в пролете, диаметр провода, сила тяжести, модуль упругости, суммарная площадь сечения, сила сопротивления воздуха, скорость ветра) записываются в виде скрипта в MATLAB.

При запуске скрипта MATLAB на графиках будет отображается движение маятника с скоростями 5 м/с., 10 м/с., 17 м/с., 25 м/с. (Рисунок 2). Все максимальные отклонения маятника занесены в таблицу 1, на основе которой построен график (Рисунок 3) зависимости отклонения маятника от скорости ветра [1].

 

Рисунок 2 Движение маятника при скорости ветра 10 м/с

 

Таблица 1.

 Отклонения маятника (провода) при различных ветровых нагрузках

 

Рисунок 3 Ветровые нагрузки на маятник

 

На Рисунке 1 оранжевой линией изображено положение провода при различных ветровых нагрузках, синей- расстояние, предусмотренное проектной документацией. Можно сделать вывод, что при скоростях ветра более 10 м/с колебание становится опасным для ближайшего провода. А при скорости более 17 м/с колебание остается примерно одинаковым.

 

Список литературы:
1. Магистерская диссертация «Методы оценки состояния воздушных ЛЭП, основанные на величине стрелы провеса» Кислюк Ю.М.
2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Пункт 7.5 Контроль стрел провеса
3. Решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений в среде MATLAB. Часть 1 [Электронный ресурс]- Режим доступа-URL https://hub.exponenta.ru/post/chislennoe-reshenie-differentsialnykh-uravneniy-v-srede-matlab-s-pomoshchyu-vstroennykh-instrumentov722