РД 34.20.511-82 Методические указания по плавке гололеда переменным током. Часть 1 (МУ 34-70-027-82, СО 153-34.20.511)

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ГЛАВТЕХУПРАВЛЕНИЕ 
ГЛАВНИИПРОЕКТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 
ПО ПЛАВКЕ ГОЛОЛЕДА 
ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ

Часть 1

МУ 34-70-027-82

РД 34.20.511

СО 153-34.20.511

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА И ИНФОРМАЦИИ
СОЮЗТЕХЭНЕРГО
Москва 1983 

РАЗРАБОТАН Всесоюзным научно-исследовательским институтом электроэнергетики (ВНИИЭ) и Львовским ордена Ленина политехническим институтом

СОСТАВИТЕЛИ В.В. БУРГСДОРФ, Л.Г. НИКИТИНА (ВНИИЭ), Л.А. НИКОНЕЦ, П.Р. ХРУЩ (ЛПИ)

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем

Заместитель начальника К.М. АНТИПОВ

Главниипроектом

Главный инженер В.К. ГУСЕВ

Срок действия установлен
с 01.01.83 г.
до 01.01.90 г.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Отложение гололеда, изморози и мокрого снега¹ представляет большую опасность для нормальной эксплуатации воздушных линий электропередачи (ВЛ).

¹ В дальнейшем все виды гололедно-изморозевых образований именуются гололедом.

1.2. Отложения гололеда могут вызвать:

а) разрегулировку проводов и тросов и их сближение между собой;

б) сближение проводов и тросов при их подскоке вследствие неодновременного сброса гололеда;

в) пляску проводов;

г) обрыв проводов и тросов;

д) разрушение опор;

е) перекрытие линейной изоляции ВЛ при таянии вследствие значительного снижения льдоразрядных характеристик изоляторов по сравнению с влагоразрядными характеристиками, по которым обычно выбирается необходимый уровень линейной изоляции.

1.3. Наиболее эффективным средством борьбы с гололедом является плавка гололеда. Она позволяет в короткий срок удалить гололед.

1.4. При проектировании ВЛ, трассы которых проходят в районах гололедности, а также в районах интенсивной и частой пляски проводов, плавку гололеда рекомендуется предусматривать на проводах линий напряжением до 220 кВ включительно. Плавка гололеда на тросах должна предусматриваться в тех случаях, когда возможно опасное приближение освободившихся от гололеда проводов к тросам, покрытым гололедом.

На линиях 330 и 500 кВ в указанных районах, а также на ВЛ 35 - 220 кВ в III районе гололедности вопрос об организации плавки гололеда должен решаться на основе технико-экономического анализа целесообразности ее применения с учетом аварийного недоотпуска энергии потребителям, а также значения линии в энергосистеме.

Плавка гололеда должна быть предусмотрена для ВЛ, построенных по нормам, которые не соответствуют требованиям действующих нормативных документов.

1.5. Источники питания схем плавки гололеда должны быть размещены на наиболее крупных узловых подстанциях энергосистемы из числа расположенных в сильногололедных районах. Разработка проектов установок плавки гололеда (УПГ) и схем плавки должна производиться одновременно.

1.6. Плавку гололеда следует начинать при достижении нормативных гололедно-ветровых нагрузок на проводах. Чтобы обеспечить это требование на всех линиях, взаимосвязанных по режиму плавки гололеда, следует учитывать реальные нагрузки и направление гололедонесущего потока по отношению к трассе ВЛ, поэтому на части линий плавку гололеда следует начинать заблаговременно. Очередность плавки определяется с учетом ответственности потребителей и наличия резервного питания.

1.7. Минимально необходимое количество УПГ в электрической сети должно быть достаточным для выполнения плавки гололеда на всех ВЛ за 12 ч для сети 110 кВ и выше и за 8 ч для сети 35 кВ.

1.8. Если отключение ВЛ 110 - 220 кВ приводит к перерыву электроснабжения, плавку гололеда рекомендуется проводить с пофазным выводом ВЛ из работы. При несоответствии качества напряжения на шинах нагрузки требованиям ГОСТ 13109-69 целесообразно предусматривать мероприятия по симметрированию неполнофазных режимов работы сети.

1.9. Для снижения затрат на организацию плавки гололеда на ВЛ с расщепленными проводами целесообразно сооружать их с изолирующими дистанционными распорками. Расстояние между распорками должно быть таким, чтобы предотвратить схлестывание между проводами фазы при неодновременном сбросе гололеда.

1.10. Для своевременного предупреждения об опасных нагрузках от гололеда должны проводиться специальные наблюдения. С этой целью заранее должны быть определены контрольные точки на линии, подвергающиеся сильному обледенению (обычно в наиболее возвышенных местах трассы), по которым можно судить об опасности гололедообразования. Наблюдения могут проводиться непосредственно на линии электропередачи или на специально смонтированных гололедных постах.

При организации наблюдений за гололедообразованием на ответственных линиях, где может быть гололед с толщиной стенки 15 мм и более, рекомендуется устанавливать автоматические сигнализаторы, которые передают на подстанцию сигнал о появлении гололеда определенного веса в пролетах, подверженных сильному обледенению. Исправность и правильная работа сигнализаторов должны проверяться непосредственно перед гололедным сезоном.

1.11. Как правило, схема плавки гололеда должна вводиться в работу не позднее, чем за 1,0 ч после команды диспетчера о применении плавки.

С этой целью должна быть заранее проработана последовательность всех операций по сборке схемы плавки и выполнение мероприятий, обеспечивающих их быстрое завершение. Для сборки схемы плавки гололеда должны использоваться коммутационные аппараты (выключатели, разъединители, отделители) с дистанционным управлением и лишь в отдельных случаях - с применением ручных приводов. Временные соединения, собираемые на болтах, шлейфы, накладки, закоротки и т.п., не допускаются.

1.12. Сборка и разборка схем плавки гололеда производится по специальным программам, предусматривающим выдачу диспетчером комплексных оперативных заданий с учетом максимально возможной одновременности производства операций, включая необходимые изменения в релейной защите. Во всех случаях необходимо предусмотреть блокировки от ошибок при сборке схем плавки.

1.13. Релейная защита устройств плавки гололеда и электроустановок, питающих эти устройства, должна соответствовать требованиям действующих ПУЭ и Руководящих указаний по проектированию устройств плавки гололеда. Выполнение релейной защиты устройств плавки гололеда, как правило, не должно обуславливать изменений в схемах и функционировании защит смежных элементов и сети в целом.

 2. РАСЧЕТНЫЙ ТОК И ВРЕМЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДАХ И ТРОСАХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

2.1. При определении токов и времени плавки необходимо учитывать энергию на расплавление льда, на теплоотдачу в окружающую среду и на нагрев провода до температуры, при которой может начаться плавление льда (перед включением тока плавки температура провода может быть близка к температуре воздуха).

2.2. Плавку гололеда следует производить возможно большими токами, что позволяет быстрее завершить ее и восстановить нормальную схему работы сети. Одновременно это способствует уменьшению затрат электроэнергии на плавку, поскольку энергия, отдаваемая в окружающую среду, непосредственно зависит от длительности обогрева.

2.3. Режим плавки гололеда должен выбираться по наиболее обледенелому участку линии, поэтому плавка будет продолжаться и тогда когда в местах с меньшей толщиной стенки гололед освободит провода, и они начнут интенсивно нагреваться. При неравномерном обледенении линии могут встречаться участки, на которых гололед вообще не образовался. Поэтому предельный ток плавки гололеда должен выбираться с учетом нагрева провода (троса) на котором не было гололеда.

Допустимая температура нагрева провода определяется двумя условиями:

- сохранением механической прочности провода (табл. 2.1);

- приближением во время плавки провода к земле или пересекаемым объектам.

Таблица 2.1

Допустимая температура нагрева проводов при плавке гололеда по условию механической прочности проводов

На время плавки гололеда с учетом ее кратковременности допустимые расстояния между проводами и землей или пересекаемым объектом приведены в табл. 2.2 и 2.3.

Таблица 2.2

Наименьшие расстояния между проводами ВЛ и землей пересекаемым объектом, допустимые на время плавки

Таблица 2.3

Наименьшие расстояния между проводами или между проводами и тросами пересекающихся ВЛ, допускаемые на время плавки

По допустимым на время плавки расстояниям между проводом и землей или пересекаемым объектом определяется стрела провеса, соответствующее ей механическое напряжение в проводе и допустимая температура нагрева провода.

2.4. При определении наибольших допустимых токов плавки температуру воздуха и скорость ветра принимают по наблюдениям метеорологических станций или гололедных постов на участках с гололедом или в местах, где он не образуется в момент проведения плавки гололеда.

2.5. Время плавки гололеда зависит от значения тока, размеров плотности гололедно-изморозевых образований, их формы, скорости ветра и температуры воздуха.

2.6. Плавка гололеда токами, превосходящими длительно допустимые по условию нагрева проводов, может проводиться в повторно-кратковременном режиме. Методика расчета режима плавки в повторно кратковременном режиме КЗ приведена в приложении 3.

2.7. Учитывая возможное изменение погодных условий и погрешности в определении размеров, плотности гололеда и сопротивления проводов для обеспечения надежной плавки ее продолжительность следует увеличивать на 25 - 30 % по сравнению с расчетной.

2.8. Значения тока и времени плавки одностороннего гололеда с толщиной стенки 10 мм характерной для возникновения пляски примерно соответствует времени плавки цилиндрического гололеда с толщиной стенки 5 мм. В приложении 4 приведены значения требуемых токов и время плавки, полученные экспериментальным путем.

2.9. При профилактическом нагреве проводов повышают токовую нагрузку линии до значения, при котором отложение гололеда на провода не происходит. Для этого необходимо, чтобы температура провода при гололедообразовании была выше 0 °С. При температуре воздуха около нуля и ветрах со скоростью 1 - 2 м/с, характерных для целого ряда случаев обледенения, профилактический нагрев может применяться успешно. При скоростях ветра более 3 - 4 м/с и температурах ниже -5 °С профилактический нагрев требует больших токов. Профилактический нагрев проводов применяется в случае, когда гололед захватывает ограниченную часть сети, где могут быть повышены токи до требуемого значения.

2.10. Ток профилактического нагрева может быть рассчитан по формулам, приведенным в п. 2.4, с учетом температуры провода, равной 1 °С.

В приложении 2 приведены кривые токов для профилактического нагрева проводов при различных температурах воздуха и скоростях ветра.