Материал: Дослідження системи контролю ожеледе-паморозевих відкладень на проводах електричних мереж та способів їх усунення

ПЛ одним кінцем підключається до джерела живлення, яким, як правило, служать шини 6 - 10 кВ підстанцій або окремий трансформатор, провода на іншому кінці ПЛ замикаються. Напруга і потужність джерела вибираються таким чином, щоб забезпечити протікання по проводах ВЛ струму в 1,5 ... 2 рази перевищує тривало допустимий струм. Таке перевищення допустимого тривалого струму виправдано короткочасовому процесу плавки (~1ч), а також більш інтенсивним охолодженням проводу в зимовий період.

Експлуатаційний персонал ПЛ повинен контролювати процес утворення ожеледі і забезпечувати своєчасне включення схем плавлення ожеледі. ПЛ, на яких відбувається плавка ожеледі, повинні бути оснащені сигналізаторами ожеледі, працездатність яких повинна перевірятися щорічно перед настанням зимового періоду.

.2 Боротьба з ОПВ на проводах ПЛ на основі явища скін-ефекту

Назва ефекту походить від англійського слова « skin » - шкіра. Скін - ефект полягає в тому, що струми високої частоти, на відміну від постійного струму, що не розподіляються рівномірно по перетину провідника, а концентруються в дуже тонкому шарі його поверхні, товщина якого при частоті f > 10 кГц складає вже частки міліметра, а опір проводів зростає в сотні разів.

Електромагнітні коливання високої частоти можуть поширюватися у вільному просторі (при випромінюванні антеною) і в хвилеводах, наприклад, в так званих довгих лініях, по яких електромагнітна хвиля ковзає, немов по рейках. Такою довгою лінією може служити пара проводів лінії електропередачі. Чим більше опір проводів лінії, тим більша частина енергії електромагнітного поля біжить уздовж лінії хвилі перетворюється в тепло. Саме цей ефект і покладений в основу нового способу запобігання ожеледі на лініях електропередач.

У разі обмежених розмірів лінії або якого-небудь високочастотного перешкоди, наприклад ємності, в лінії крім падаючої буде поширюватися і відбита хвиля, енергія якої також буде перетворюватися в тепло в міру її поширення від перешкоди до генератора.

Розрахунки показують, що для захисту від ожеледиці ЛЕП довжиною порядку 10 км потрібен високочастотний генератор потужністю 20 кВт, тобто віддає 2 Вт потужності на метр проводу. Стаціонарний режим розігріву проводів при цьому настає через 20 хвилин. А при тому ж типі дроти застосування постійного струму потрібно потужність 100 Вт на метр з виходом на режим за 40 хвилин.

Струми високої частоти генерують потужні радіопередавачі УКХ ЧМ, що працюють в діапазоні 87,5-108 МГц. Їх можна підключати до проводів ЛЕП через пристрій узгодження з навантаженням - лінією електропередачі.

Для перевірки ефективності запропонованого методу в МІРЕА був проведений лабораторний експеримент. Генератор потужністю 30 Вт, частотою 100 МГц підключили до двухпроводной лінії довжиною 50 м, розімкнутої на кінці, з проводами діаметром 0,4 мм і відстанню між ними 5 мм.

Під дією електромагнітної хвилі температура нагріву двухпроводной лінії склала 50-60 ° С при температурі повітря +20 °С. Результати експерименту з задовільною точністю співпали з результатами розрахунків.

Висновки

Пропонований спосіб вимагає, звичайно, ретельної перевірки в реальних умовах діючої електромережі з проведенням повномасштабних експериментів, бо лабораторний експеримент дозволяє тільки дати першого, попередню оцінку новому способу боротьби з ожеледицею. Але деякі висновки з усього сказаного таки можна зробити:

. Розігрів ліній електропередач струмами високої частоти дозволить запобігати утворенню ожеледиці на проводах, оскільки можна нагріти їх до 10-20 ° С, не чекаючи утворення щільного льоду. Відключати від електричної мережі споживачів не доведеться - високочастотний сигнал до них не проникне.

Підкреслимо: спосіб дозволяє не допускати появи ожеледі на проводах, а не починати з ним боротися після того, як крижана «шуба» їх огорне.

. Оскільки дроти можна нагрівати всього на 10-20 °С, то в порівнянні з плавкою, що вимагає нагріву проводів до 100-130 °С, значно зменшується витрата електроенергії.

. Так як опір проводів струмів високої частоти в порівнянні з промислової (50 Гц) різко зростає, коефіцієнт перетворення електричної енергії в теплову виявляється великий. Це в свою чергу призводить до зниження необхідної потужності. На перших порах, по всій видимості, можна обмежитися частотою близько 100 МГц генератора потужністю 20-30 кВт, скориставшись існуючими мовними радіопередавачами .

5. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКИ В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

Оперативне обслуговування

. Оперативне обслуговування електроустановок повинне здійснюватися оперативними чи оперативно-виробничими працівниками, за якими закріплена ця електроустановка, або оперативно - виїзними бригадами, за якими закріплена група електроустановок.

Вид оперативного обслуговування, кількість оперативних працівників у зміну чи на електроустановці визначається керівництвом підприємства.

. До оперативного обслуговування електроустановок допускаються працівники, які знають їх схеми, компоновку, інструкції з експлуатації, безпечного виконання робіт, особливості конструкції та роботи обладнання і пройшли відповідне навчання та перевірку знань з цих питань.

. Оперативні перемикання повинні виконувати оперативні або оперативно-виробничі працівники, яким надано право проведення таких перемикань, з дозволу або/чи за розпорядженням працівника вищого рівня оперативного управління.

. В електроустановках понад 1000 В працівники зі складу оперативних або оперативно-виробничих працівників, які одноособово обслуговують електроустановки, а також старші в зміні повинні мати групу IV, решта - групу III.

В електроустановках до 1000 В працівники зі складу оперативних або оперативно-виробничих працівників, які обслуговують електроустановки, включно з працівниками, які одноособово обслуговують електроустановки, повинні мати групу ІІІ.

. В електроустановках не дозволяється наближення людей, пристосувань, механізмів і вантажопідіймальних машин до неогороджених струмовідних частин, що перебувають під напругою, на відстані, менші за вказані в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1.

Допустима відстань до струмовідних частин, що перебувають під напругою

Примітка. В тексті цих Правил електроустановки напругою 3 кВ прирівнюються до електроустановок 6 кВ, 60 кВ - до 110 кВ

В електроустановках до 1000 В під час огляду дозволяється відчиняти двері щитів, збірок, пультів керування та інших пристроїв.

Забороняється під час огляду виконувати будь-яку роботу.

. Працівників, які не обслуговують дані електроустановки, допускають до цих установок у супроводі оперативних працівників з дозволу працівника вищого рівня оперативного управління. В електроустановки без оперативного персоналу такі працівники допускаються в супроводі працівників, які мають право одноосібного огляду цих установок з дозволу особи, відповідальної за електрогосподарство (відповідальної за електроустановку).

Працівник, який супроводжує, повинен забезпечити створення безпечних умов для людей та попереджати їх про наближення до струмовідних частин.

. Виключати та включати роз’єднувачі, відокремлювачі, вимикачі, заземлюючі ножі напругою понад 1000 В з ручним приводом необхідно в діелектричних рукавичках.

. Знімати та встановлювати запобіжники необхідно при знятій напрузі.

Під напругою, але без навантаження, допускається знімати та встановлювати запобіжники на приєднаннях, у схемі яких відсутні комутаційні апарати, що дають змогу зняти напругу.

Під напругою та під навантаженням дозволяється замінювати запобіжники у вторинних колах, мережах освітлення та запобіжники трансформаторів напруги.

. Під час знімання та встановлення під напругою запобіжників необхідно користуватись:

- в електроустановках понад 1000 В - ізолюючими кліщами (штангою) із застосуванням діелектричних рукавичок та захисних окулярів (масок);

- в електроустановках до 1000 В - ізолюючими кліщами або діелектричними рукавичками. Роботу слід виконувати із застосуванням захисних окулярів (масок).

. У разі розташування запобіжників приєднання вертикально один над одним (вертикальне розташування фаз) на щитах і збірках до 1000 В та в разі відсутності комутаційних апаратів дозволяється встановлювати та знімати запобіжники під навантаженням. У такому разі необхідно використовувати замість засобів захисту очей засоби захисту обличчя (захисні маски).

11. Огляд електроустановок, електротехнічних частин технологічного обладнання може виконуватись одноосібно:

- працівником зі складу керівників і спеціалістів підприємства з групою V в електроустановках понад 1000 В і з групою IV в електроустановках до 1000 В;

оперативним або оперативно-виробничим працівником, що обслуговує цю електроустановку.

Дозвіл на проведення огляду видається особою, в управлінні якої перебуває електроустановка (відповідальний за електрогосподарство, персонал вищого рівня оперативного управління в управлінні якого знаходиться дана електроустановка).

. Під час огляду електроустановок понад 1000 В не дозволяється наближатись до струмовідних частин на відстань, меншу за зазначену в таблиці 5.1 цих Правил та відчиняти двері приміщень, комірок, не обладнаних огородженнями або бар’єрами, якщо відстань між дверима і струмовідними частинами менша за зазначену в таблиці 5.1 цих Правил. Перелік таких приміщень і комірок затверджується наказом по підприємству, з яким повинні бути ознайомлені під розпис працівники, які обслуговують ці електроустановки, та знаходитися на робочому місці відповідного оперативного та оперативно-виробничого персоналу. На мнемонічних (оперативних) схемах такі електроустановки (комірки, приміщення) повинні мати спеціальні позначення.

В електроустановках понад 1000 В, у яких вхід до приміщень, комірок обладнано огородженнями або бар’єрами, під час огляду не дозволяється відчиняти двері огороджень і проникати за огородження або бар’єри.

В електроустановках до 1000 В під час огляду дозволяється відчиняти двері щитів, збірок, пультів керування та інших пристроїв.

Не дозволяється поєднувати огляд з виконанням будь-якої іншої роботи.

Працівникам інших підприємств на правах відряджених, дозволяється одноосібно записувати покази електролічильників та інших вимірювальних приладів, установлених на щитах керування і в РУ. Відряджені працівники повинні мати групу з електробезпеки:

- в електроустановках з місцевими оперативними (оперативно-виробничими) працівниками - групу ІІ;

без місцевих оперативних (оперативно-виробничих) працівників - групу ІІІ.

Огляд електроустановок не електротехнічними працівниками та екскурсії за наявності дозволу керівництва підприємства можуть виконуватись у супроводі і під контролем працівника з групою IV, який має право одноосібного огляду, або оперативного персоналу з дозволу працівника вищого рівня оперативного управління, в управлінні якого знаходиться дана електроустановка.

. В електроустановках 3 - 35 кВ не дозволяється наближатися до виявленого місця замикання на землю на відстань менше 4 м в ЗРУ та менше 8 м в ВРУ та на ПЛ. Наближатися до місця замикання на землю в цих електроустановках допускається тільки для знімання напруги та звільнення людей, які потрапили під напругу. У цьому разі слід користуватись відповідними електрозахисними засобами.

У разі нещасних випадків для звільнення потерпілого від дії електричного струму слід негайно зняти напругу з електроустановки без попереднього дозволу.

. Двері приміщень електроустановок, камер, щитів та збірок повинні бути закриті на механічний замок, крім тих, в яких проводяться роботи.

. Ключі від електроустановок всіх класів напруги повинні перебувати на зберіганні та обліку у оперативних працівників. В електроустановках без місцевих оперативних працівників ключі можуть перебувати на обліку у адміністративно-технічних працівників, за якими закріплена ця електроустановка.

Ключі повинні бути пронумеровані. Один комплект ключів повинен бути запасним. Запасний комплект ключів повинен бути у оперативних або адміністративно-технічних працівників, за якими закріплена ця електроустановка.

Ключі видаються під розписку:

- працівникам, які мають право на одноособовий огляд;

- працівникам, які готують робоче місце, працівнику, який допускає (далі - допускачу), керівнику робіт, працівнику, який наглядає за безпечним виконанням робіт (далі - наглядачу).

. Ключі слід повертати кожного дня після завершення огляду або роботи.

Під час виконання робіт в електроустановках без місцевих оперативних працівників ключі слід повертати не пізніше наступного робочого дня після огляду або повного закінчення роботи.

Необхідність видавання ключів на тривалий термін працівникам підприємств-споживачів, які мають право на оперативні перемикання в електроустановках постачальних організацій, а також оперативним, оперативно-виробничим працівникам, адміністративно-технічним працівникам свого підприємства, які мають право одноособового огляду, визначається керівництвом підприємства або відповідальним за електрогосподарство.

Видавання та повернення ключів слід реєструвати в журналі довільної форми або в оперативному журналі.

Порядок виконання робіт

1. Роботи в діючих електроустановках слід проводити за нарядами-допусками (далі - наряд), розпорядженнями або в порядку поточної експлуатації.

Форму наряду та вказівки щодо його заповнення наведено в додатку 4. до цих Правил.

. На підприємствах складаються і затверджуються організаційно-розпорядчим документом переліки робіт, які виконуються у порядку поточної експлуатації. Роботи, що не ввійшли до вищезазначеного переліку, слід виконувати за нарядами та розпорядженнями.

Переліки повинні міститися у відповідних структурних підрозділах та на робочих місцях працівників.

. Не дозволяється самовільне проведення робіт, а також розширення робочих місць та обсягу завдання, визначених нарядом або розпорядженням.