Academic literature on the topic 'Проводи ліній електропередавання'

Магістерська дисертація складається з пояснювальної записки на 106 сторінках та графічної частини на 8 листах. В роботі наведено 46 рисунків та 13 таблиць. Робота містить такі розділи: 1. Загальні відомості щодо ожеледно-вітрових навантажень та коливань проводів ПЛ. 2. Моделювання коливань проводів ПЛ з урахуванням ожеледно-вітрових навантажень. 3. Методи та засоби захисту ПЛ від вібрації та галопування. 4. Методи та засоби захисту ПЛ від ожеледно-вітрових навантажень. Актуальність роботи: Одним з найголовніших принципів сучасної енергетики є забезпечення надійної та безперебійної роботи обладнання електроенергетичних систем і електричних мереж. Для повітряних ліній електропередавання одним з актуальних є питання їх захисту від зовнішніх впливів природного походження, таких як вітрові та ожеледно-вітрові навантаження. У зарубіжних країнах немає єдиної методики нормування розрахункових кліматичних умов для проведення їх районування за інтенсивністю ожеледоутворення, тому питання організації боротьби з різними видами відкладень на проводах ліній електропередавання на сьогоднішній день поставлене першочергово і є дуже актуальним. Для швидкого та точного вирішення цього питання необхідним є уточнення всіх існуючих знань та матеріалів щодо вітрових та ожел едно-вітрових навантажень, створення комп'ютерних моделей аналізу та прогнозування даних відкладень на проводах ліній електропередавання і створення нових методів та типів захисту ліній електропередавання від впливів природного походження Мета дисертаційної роботи: Аналіз і вивчення повного циклу виникнення ожеледних відкладень на лініях електропередавання з врахуванням впливу дії вітру, аналіз впливу та створення комп'ютерної моделі ожеледно-вітрових навантажень на проводи ліній електропередавання, запропонування методик та типів захисту ліній електропередавання від ожеледно-вітрових навантажень. Об’єкт дослідження: проводи повітряних ліній електропередавання усіх класів номінальних напруг. Предмет дослідження: процес виникнення ожеледних відкладень під дією вітру та їх вплив на проводи ліній електропередавання усіх класів номінальних напруг. Ключові слова: проводи ліній електропередавання, ожеледні відкладення, ожеледоутворення, ожеледно-вітрові навантаження, захист від ожеледно-вітрових навантажень.
The master's dissertation consists of an explanatory note on 106 pages and graphic part on 8 paper. There are 46 pictures and 13 tables. The work contains the following sections: 1. General information on ice-wind loads and fluctuations of wires. 2. Modeling of fluctuations of wires of the power lines, taking into account the ice-wind loads. 3. Methods and means of protection of the submarine from vibration and galloping. 4. Methods and means of protection of submarines from ice-wind loads. Actuality of work: One of the most important principles of modern energy is to ensure reliable and uninterrupted operation of equipment of electric power systems and electric networks. One of the most urgent issues is to protect them from external influences of natural origin, such as wind and ice-wind loads. In foreign countries there is no uniform method of normalization of the calculated climatic conditions for their zoning based on the intensity of ice-forming, so the issue of organizing the fight against various types of deposits on the lines of transmission lines has been put to the fore today and is very topical. In order to quickly and accurately resolve this issue, it is necessary to clarify all existing knowledge and materials concerning wind and ice-wind loads, to create computer models of analysis and forecasting of these deposits on wires of power transmission lines and to create new methods and types of protection of transmission lines from natural influences. The purpose of the dissertation work: Analysis and study of the full cycle of occurrence of iced deposits on transmission lines, taking into account the influence of the wind, impact analysis and the creation of a computer model of ice-wind loads on the transmission lines, offering methods and types of protection of transmission lines from ice-wind loads. Object of research: conducting of overhead transmission lines of all classes of nominal voltages. Subject of research: the process of occurrence of iced ice deposits under the influence of wind and their influence on conduction lines of electric power transmission of all classes of nominal voltages.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи (141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від прямих ударів блискавки. В роботі експериментально доведено, що захищені проводи рідше вражаються прямими ударами блискавки, ніж неізольовані проводи. Це пов'язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення зустрічного лідеру значно ускладнюються, то і зона захоплення блискавки значно зменшується. Діючі методики розрахунку кількості прямих ударів блискавки не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості прямих ударів блискавки, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити комбіновану лінію електропередавання. Ця лінія містить в своїй конструкції захищені проводи і неізольований провід, який виконує роль блискавкозахисного дроту. Створена модель комбінованої лінії була експериментально перевірена, жодного удару блискавки в захищені проводи зафіксовано не було.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences (doctor of philosophy) in specialty 05.14.02 - Electric power stations, networks and systems (141 – Power engineering, electrical engineering and electromechanics). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to the solution of the current scientific and applied problem in the field of lightning protection of overhead transmission lines with protected wires of medium voltage classes from direct lightning strikes. In the work it has been experimentally proved that the protected wires are less likely to be struck by direct lightning strikes than bare wires. This is due to the protective envelope of the protected wires, since the conditions for the appearance of the oncoming streamer are significantly more complicated, then the lightning capture zone is significantly reduced. The current methods for calculating the number of direct lightning strikes do not take into account the type of wire on the overhead line, which leads to incorrect calculations of the number of direct lightning strikes, and, as a consequence, the number of line outages. The obtained results made it possible to create a new approach to lightning protection of overhead lines with protected wires, to create a combined power transmission line. This line contains in its design protected wires and bare wire, which acts as a lightning protection cable. The created model of the combined line was experimentally tested, not a single lightning strike into the protected wires was recorded.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» МОН України, Харків, 2019. Зміст анотації. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко-захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від наведених блискавкою перенапруг, виникаючих при ударах блискавки поблизу лінії електропередавння. Актуальність теми дисертаційної роботи полягає у наступному, В даний час в Україні все більш широке поширення набувають захищені проводи для ПЛ, це обумовлено технічною політикою Міністерства палива та енергетики. Провід в захисній оболонці для повітряних ліній 6-35 кВ, були розроблені з метою підвищення надійності розподілу і передачі електроенергії. Застосування проводів в захисній оболонці має кілька суттєвих переваг, а саме: надійність, економічну доцільність. При явних перевагах має недолік, який визначається в необхідності здійснювати захист ПЛ від грозових перенапруг. Поняття грозозахисту настільки різнобічне, що визначають методи вибору підходящої захисту від загрози в різних регіонах різні. Факторами вибору методу захисту є грозова активність і її інтенсивність в кожному конкретному регіоні. Аналіз досвіду експлуатації розподільних електричних мереж показує, що їх надійність нижче, ніж у мереж вищих класів напруги. Пошкодження в розподільних мережах обумовлюють більшу частину збитку, пов'язаного з перервами в електропостачанні споживачів. Однією з основних причин аварій і порушень є грозові перенапруги на повітряних лініях (ПЛ), що викликають імпульсні перекриття і руйнування ізоляторів і призводять до дуговим замикань, з супутнім пошкоджень обладнання, відключень ліній. Аварійні відключення ПЛ 6-35 кВ через грозових перенапруг складають до 40% від загального числа їх відключень. Через низьку імпульсної міцності ізоляція розподільних мереж схильна перекриттям як від перенапруг при прямих розрядах блискавки, так і від індуктивних перенапруг при розряді блискавки поблизу лінії. Останні є основною причиною грозових вимкнень і пошкоджень обладнання мереж 6-35 кВ, складаючи в деяких випадках до 90%, а при проходженні траси ПЛ по лісовому масиву і до 100% від їх загальної кількості. Таким чином, надійність електропостачання споживачів багато в чому залежить від ефективності грозозахисних заходів.
Dissertation for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 05.14.02 - Electric power stations, networks and systems. - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2019. Annotation content. The dissertation is devoted to solving the actual scientific and applied problem in the field of lightning protection of transmission lines with protected wires of middle classes of voltage from the lightning suppressors supplied by lightning strikes near the electric transmission line. The urgency of the topic of the dissertation paper is as follows. At present, protected wiring for PL is gaining widespread in Ukraine, due to the technical policy of the Ministry of Fuel and Energy. Wires in the protective cover for air lines of 6-35 kV were designed to increase the reliability of distribution and transmission of electricity. The use of wires in a protective shell has several significant advantages, namely: reliability, economic feasibility. With obvious advantages, there is a deficiency that is determined by the need to protect the submarine from lightning surges. The concept of lightning protection is so versatile that the methods of choosing suitable protection from threats are different in different regions. The factors that determine the method of protection are the thunder activity and its intensity in each particular region. An analysis of the operation experience of distribution electrical networks shows that their reliability is lower than in the networks of higher voltage classes. Damage in distribution networks causes most of the damage associated with interruptions in consumer electricity supply. One of the main causes of accidents and violations is the storm surges on the air lines (PL), causing impulse overlays and the destruction of insulators and lead to arc closures, with associated equipment damage, trips of lines. Emergency trips of 6-35 kV overhead transmission lines due to lightning surges make up 40% of the total number of trips. Due to low impulse strength, the isolation of distribution networks is subject to overheating both from overvoltages in direct lightning bursts, and from inductive surges when lightning is near the line. The latter are the main cause of the thunderstorms and damage to the equipment of networks 6-35 kV, amounting in some cases up to 90%, and when passing the route of the submarine in the forest area and up to 100% of their total. Thus, the reliability of electricity supply to consumers largely depends on the effectiveness of lightning protection measures.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від наведених блискавкою перенапруг, виникаючих при ударах блискавки поблизу лінії електропередавння. В роботі експериментально доведено, що лінії електропередавння з захищеним проводами при ударах блискавки поблизу лінії, наводять на своїх фазних проводах перенапруги значно менші, ніж лінії такого ж класу напруг тільки з неізольованими проводами. Це пов’язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення перенапруги котра може пробити гірлянду ізоляторів значно менш вірогідні . Діючі методики розрахунку кількості грозових відключень ліній класом напруги 6-35 кВ, не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості грозових відключень, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії взагалі. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити пристрій захисту ліній електропередавння без витрат на його виробництво та монтаж. Створена модель захисного пристрою була експериментально перевірена, жодної індукованої перенапруги не пробили ізоляцію проводу.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences in specialty 05.14.02 - Electric power stations, networks and systems. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the solution of an actual scientific and applied problem in the field of lightning protection of overhead power lines with protected wires medium voltage classes from lightning induced overvoltages arising from lightning strikes near a power line. It has been experimentally proved that the lines of electric transmission with protected wires at lightning strikes near the line, pointing at their phase wires, overvoltages are much smaller than the lines of the same class of voltage only with non-insulated wires. This is due to the protective shell of protected wires, since the conditions of an overvoltage which can pierce the garland of insulators are much less likely. Current methods for calculating the number of thunderstorms in the lines of the class of voltage 6-35 kV, do not take into account the type of wire on the PL, which leads to incorrect calculations of the number of thunderstorms and, as a consequence, the number of offsets of the line. The obtained results allowed to create a new approach to lightning protection of PL with protected wires, to create a device for protection of electric lines without the cost of its production and installation. The generated model of the protective device was experimentally tested, no induced overvoltage failed to break the wire isolation.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.14.02 - Електричні станції, мережі і системи (141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від прямих ударів блискавки. В роботі експериментально доведено, що захищені проводи рідше вражаються прямими ударами блискавки, ніж неізольовані проводи. Це пов'язано з захисною оболонкою захищених проводів, оскільки умови виникнення зустрічного лідеру значно ускладнюються, то і зона захоплення блискавки значно зменшується. Діючі методики розрахунку кількості прямих ударів блискавки не враховують тип проводу на ПЛ, що призводить до не коректних розрахунків кількості прямих ударів блискавки, і, як наслідок, кількості вимкнень лінії. Отримані результати дозволили створити новий підхід до блискавкозахисту ПЛ з захищеними проводами, створити комбіновану лінію електропередавання. Ця лінія містить в своїй конструкції захищені проводи і неізольований провід, який виконує роль блискавкозахисного дроту. Створена модель комбінованої лінії була експериментально перевірена, жодного удару блискавки в захищені проводи зафіксовано не було.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences (doctor of philosophy) in specialty 05.14.02 - Electric power stations, networks and systems (141 – Power engineering, electrical engineering and electromechanics). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to the solution of the current scientific and applied problem in the field of lightning protection of overhead transmission lines with protected wires of medium voltage classes from direct lightning strikes. In the work it has been experimentally proved that the protected wires are less likely to be struck by direct lightning strikes than bare wires. This is due to the protective envelope of the protected wires, since the conditions for the appearance of the oncoming streamer are significantly more complicated, then the lightning capture zone is significantly reduced. The current methods for calculating the number of direct lightning strikes do not take into account the type of wire on the overhead line, which leads to incorrect calculations of the number of direct lightning strikes, and, as a consequence, the number of line outages. The obtained results made it possible to create a new approach to lightning protection of overhead lines with protected wires, to create a combined power transmission line. This line contains in its design protected wires and bare wire, which acts as a lightning protection cable. The created model of the combined line was experimentally tested, not a single lightning strike into the protected wires was recorded.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена дослідженню проблемних питань, пов'язаних із розробкою інформаційних систем моніторингу стану повітряних ліній в умовах ожеледоутворення, що забезпечують зниження відмов у електропостачанні шляхом надання електротехнічному персоналу завчасної інформації про момент ожеледоутворення. У роботі представлено критичний аналіз існуючих систем моніторингу ожеледоутворення. З метою усунення їх недоліків, запропоновано нові первинний інформативний параметр і вимірювальний перетворювач ожеледоутворення. Для цього вдосконалено нестаціонарну теплову модель ділянки проводу, на основі якої, для заданих умов, досліджено інформативний параметр. Розроблено модель прогнозування динамічного ряду інформативного параметра, що дозволяє оцінити надійність отриманого прогнозу. Проведено необхідні експериментальні дослідження. Обґрунтовано архітектуру системи моніторингу стану повітряних ліній електропередавання. Для технічної реалізації системи моніторингу стану обґрунтовано структуру та будову вимірювального перетворювача блоку збору даних. Розроблено чисельну модель вимірювального перетворювача у програмному комплексі SolidWorks, що поєднує в собі розв'язок гідродинамічної та теплової задач. Також розроблено макет пристрою блоку збору даних системи моніторингу.
Thesis for getting scientific degree of the Candidate of technical science on the specialty 05.14.02 – electric power stations, network and system. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to the study of problematic issues related to the development of information systems for monitoring the state of overhead power lines in icing conditions, ensuring reduction of failures in the power supply, through the provision of electrical engineering personnel advance information about the icing point. The work presents a critical analysis of existing ice formation monitoring systems. In order to correct their deficiencies, proposed a new primary informative parameter and an ice accretion measuring transducer. To this end, the transient thermal model of the wire section of overhead power lines was improved. And based on this improved model, for the given conditions, an informative parameter was researched. The developed model for forecasting the time series of the informative parameter let to estimate the reliability of the obtained forecast. The necessary experimental studies were carried out. Architecture of the monitoring system of overhead power lines was justified. For the technical implementation of information monitoring system is justified the structure and a design of the measurement transducer of data collection unit. In this work were developed the numerical model in the SolidWorks software package, which combines the solution of the hydrodynamic and thermal problems. Also, was developed the device layout for the data acquisition unit of the monitoring system.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена дослідженню проблемних питань, пов'язаних із розробкою інформаційних систем моніторингу стану повітряних ліній в умовах ожеледоутворення, що забезпечують зниження відмов у електропостачанні шляхом надання електротехнічному персоналу завчасної інформації про момент ожеледоутворення. У роботі представлено критичний аналіз існуючих систем моніторингу ожеледоутворення. З метою усунення їх недоліків, запропоновано нові первинний інформативний параметр і вимірювальний перетворювач ожеледоутворення. Для цього вдосконалено нестаціонарну теплову модель ділянки проводу, на основі якої, для заданих умов, досліджено інформативний параметр. Розроблено модель прогнозування динамічного ряду інформативного параметра, що дозволяє оцінити надійність отриманого прогнозу. Проведено необхідні експериментальні дослідження. Обґрунтовано архітектуру системи моніторингу стану повітряних ліній електропередавання. Для технічної реалізації системи моніторингу стану обґрунтовано структуру та будову вимірювального перетворювача блоку збору даних. Розроблено чисельну модель вимірювального перетворювача у програмному комплексі SolidWorks, що поєднує в собі розв'язок гідродинамічної та теплової задач. Також розроблено макет пристрою блоку збору даних системи моніторингу.
Thesis for getting scientific degree of the Candidate of technical science on the specialty 05.14.02 – electric power stations, network and system. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to the study of problematic issues related to the development of information systems for monitoring the state of overhead power lines in icing conditions, ensuring reduction of failures in the power supply, through the provision of electrical engineering personnel advance information about the icing point. The work presents a critical analysis of existing ice formation monitoring systems. In order to correct their deficiencies, proposed a new primary informative parameter and an ice accretion measuring transducer. To this end, the transient thermal model of the wire section of overhead power lines was improved. And based on this improved model, for the given conditions, an informative parameter was researched. The developed model for forecasting the time series of the informative parameter let to estimate the reliability of the obtained forecast. The necessary experimental studies were carried out. Architecture of the monitoring system of overhead power lines was justified. For the technical implementation of information monitoring system is justified the structure and a design of the measurement transducer of data collection unit. In this work were developed the numerical model in the SolidWorks software package, which combines the solution of the hydrodynamic and thermal problems. Also, was developed the device layout for the data acquisition unit of the monitoring system.