Воздушная линия электропередачи Советский патент 1990 года по МПК H02G7/14 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в воздушных линиях электропередачи (ВЛ) для гашения пляски проводов.

Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения опрокидывания и раскручивания основных эксцентричных грузов при пляске или других видах эксплуатационных и климатических воздействий.

На фиг. 1 дана схема линии электропередачи, оснащенной системой эксцентричных грузов и грузов-ограничителей закручивания} на фиг. 2 - эксцентричный груз в момент закрепления на проводе и г рабочем положении; на фиг. 3 - груз-ограничитель

закручивания, закрепленный на проводе.

На проводе 1 установлены эксцентричные грузы 2 и грузы-ограничители 3, закрепляемые при помощи болтового зажима 4 и тяг 5. Точки закрепления

грузов-ограничителей закручивания делят пролет длиной L на подпроле- ты длиной lt , в каждом из которых установлен эксцентричный груз. В соседних подпролетах эксцентричные грузы направлены в противоположные стороны.

Масса груза-ограничителя закручивания и его эксцентриситет по отношению к проводу выбираются таким образом, чтобы при закручивании про3

вода в середине подпролета между дву мя соседними ограничителями (либо между ограничителем и поддерживающим или натяжным зажимом) на угол , ограничитель закручивания отклонялся от вертикали на угол V«(0,1-0,2) 0 .

Масса эксцентричного груза т, эксцентриситет (расстояние центра тяжести груза от оси провода) е и координата расположения эксцентричного груза Ь в подпролете длиной 1 между ограничителями закручивания выбираются из уравнения

5ВеЬ|1. я (| (1)

где S - крутильная жесткость провода;

о/с - начальный угол наклона к вертикали эксцентричного груза на проводе, на котором груз должен быть, установлен и закреплен, чтобы после его опускания под действием собственной массы он занял горизонтальное положение .

Угол с/с, должен иметь значение порядка f/20 и быть направлен в ту же сторону от вертикальной плоскости проходящей через ось провода, что и данный эксцентричный груз в рабочем (горизонтальном) положении. Начапь- ное закрепление груза в указанном положении при условии малости угла е(„ обеспечивает его устойчивость против опрокидывания во всех режимах работы ВЛ.

Длины подпролетов 1 между двумя соседними ограничителями закручивания (или между ограничителем и опорой) и количество ограничителей п, устанавливаемых в пролете, должны выбираться из условия, что для прово да в данном пролете безопасной является пляска ограниченной интенсивности с числом полуволн п+1. В реальных пролетах длина подпролета 1 может составлять 40-80 м.

При появлении на проводах ВЛ односторонних гололедных отложений и действий поперечно направленного ветра на провод 1 действует подъемная сила, возникают его раскачивания в вертикальной плоскости. -При достижении проводом 1 одного из коайних

214

положений (например, нижнего) эксцентричные грузы 2, двигаясь по инерции, закручивают провод на соседних под- пролетах в противоположные стороны. В результате закручивания провода с гололедными отложениями в соседних подпролетах в противоположные стороны аэродинамические подъемные силы, действующие на провод в смежных под- пролетах, оказываются разнонаправленными.

Подъемные силы, действующие на отдельные участки провода в направ- лении движения, оказываются в сумме меньше, чем они могли бы быть при отсутствии эксцентричных грузов, что приводит к ограничению амплитуды пляски . Грузы-ограничители 3 закручива- ния при возникновении крутильных колебаний эксцентричных грузов 2 ограничивают повороты сечений провода в местах своей установки. В случае их отсутствия возможны повороты провода во всем пролете длиной L, при которых может происходить опрокидывание части эксцентричных грузов на противоположную от вертикальной плоскости, про- ходяшей через продольную ось провода, сторону и расположение их в нерасчетных наклонных или в вертикальном положениях, когда они перестают гасить пляску.

Использование изобретения позволяет повысить надежность системы гашения пляски проводов, а тем самым, и работы всей линии.

Описание работы ВЛ согласно изобретению дается применительно к ВЛ с одним проводом АС 330/43 в сЬазе, имеющей длину пролета 220 м, снабженной тремя грузами-ограничителями закручивания (масса каждого груза 10 кг, эксцентриситет относительно провода 300 мм), расположенными на 1/4, 1/2, 3/4 длины пролета,, и с четырьмя эксцентричными грузами, расположенными на 1/8, 3/8, 5/8, 7/8 длины пролета от одного из концов.

Масса эксцентричного груза m 4 кг, эксцентриситет е 150 мм, крутильная жесткость провода S, определенная экспериментально, 59 Нм2/рад. В этом случае угол начальной установки груза на проводе о/„ , определяемый по формуле (1), составляет 0,1978 рад или , относительно вертикали.

51

Частота первой формы крутильных колебаний подпролета длины 1 с горизонтально расположенным эксцентричным грузом, установленным в середине подпролета между ограничителями

закручивания, определяется по Формуле

Т

U

хр ;

I JF - (11) 2 (S () X U (2 V 1 U (2)

где i - погонный момент инерции провода;

/ - величина, определяемая уравнением

11 /Г i IT i Г ( ;) tg (5 j) ,

Для провода АС 330/43 погонный момент инерции i 0, кгм, а для рассматриваемого примера

i-l 4,63-10 S . f i 0,2135;

w

кр

WKp 6,9 рад/с; 5 1,082 Гц

1

58402 6

Сравнение частот вертикальных колебаний пролета и частоты крутильных колебаний эксцентричных грузов пока чывает, что частота крутильных колебаний грузов не превышает частоту вертикальных колебаний провода для рассмотренных форм более, чем в 3,4 раза. Таким образом, за период

JQ одного вертикального колебания провода эксцентричный груз совершает не более 3-4 колебании и крутильные колебания полностью не затухаю ствие влияния слмодемпфировакия коле15 баний провода и аэродинамического демпфирования.

Техническая эффективность изобретения состоит в том, что благодаря

20 применению в сочетании с эксцентричными грузами грузов-ограничителей закручивания исключается опрокидывание эксцентричных грузов, которое приводит к прекращению их эбфектив25 ной работы, направленной на ограничение пляски провода, а также к повышенному износу провода при его скручивании чрезмерно интенсивно колеблющимися эксцентричными грузами.

30

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в воздушных линиях электропередачи для гашения пляски проводов. Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения опрокидывания и раскручивания основных эксцентрических грузов при пляске или других видах эксплуатационных и климатических воздействий. Это достигается установкой между соседними эксцентрическими грузами дополнительных грузов-ограничителей закручивания - жестко закрепляемых на проводе тяжелых отвесов, препятствующих повороту сечения провода в местах их установки. Грузы-ограничители закручивания не мешают гашению пляски эксцентрическими грузами, так как располагаются в узлах стоячей крутильной волны, возбуждаемой при вертикальных колебаниях провода эксцентрическими грузами. 3 ил.

Частоты первых четырех форм вертикальных колебаний провода (без учета подвешенных грузов) приблизительно находятся по формуле

fin R 4 Г Vu

(4)

де L - длина пролета, равная 220 м; п - номер формы вертикальных колебаний;

Т - тяжение, равное 25 кН; и - погонная масса провода, равная 1,278 кг/м. По формуле (4)

(а 2 рад/с; -J. 0,318 Гц;

ы ouj 4 рад/с; f Гц;

w Wj 6 рад/с; 2fr a ГЧ

W4 8 рад/с; 1,272 Гц.

Формула изобретения

Воздушная линия электропередачи, содержащая одиночные провода, на которых жестко закреплены основные эксцентричные грузы, центры тяжести которых расположены вне вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось провода, причем соседние грузы размещены по разные стороны от указанной вертикальной плоскости, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения опрокидывания и раскручивания основных эксцентричных грузов при пляске или других видах эксплуатационных и климатических воздействий, между каждыми двумя соседними эксцентричными грузами установлены дополнительно введенные грузы-ограничители закручивания, каждый из которых жестко закреплен на проводе посредством тяги и располо ен эксцентрично под проводом.

Q

Ј

e

Фиг2

Редактор О.Головач

Составитель Л.Январева

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 2260

Тираж 410

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

/

ФигЗ

Подписное