АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ІННОВАЦІЙНИХ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ПРОВОДІВ ДЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ

Автор(и)

  • S.P. Lushchin Запорізький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1825-0097
  • A.V. Borkovskih Запорізький національний технічний університет, Україна
  • M.V. Borkovskih Запорізький національний технічний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6761-2018-2-4

Ключові слова:

повітряна лінія електропередачі, алюміній легований цирконієм, пропускна здатність, марки проводів

Анотація

Мета роботи. Визначення пропускної здатності проводів повітряних ліній електропередачі на основі інноваційних матеріалів без зміни використовуваних в даний час конструкцій, а також можливості підвищення класу напруги повітряних ліній електропередачі при використанні проводів на основі алюмінієво-цирконієвих матеріалів.

Методи дослідження. Аналітичний метод визначення пропускної здатності проводів повітряних ліній електропередачі. Порівняльний аналіз електротехнічних характеристик проводів повітряних ліній електропередачі.

Отримані результати. Доведено можливість збільшення пропускної спроможності повітряних ліній електропередачі при збереженні перетину дроту, при використанні інноваційного матеріалу на основі сплаву алюміній-цирконій. Обґрунтовано зниження маси дроту на основі інноваційних матеріалів при збереженні пропускної здатності по току. Виявлено переваги та недоліки європейських конструкцій проводів для повітряної ліній електропередачі при використанні інноваційного матеріалу, на основі сплаву алюміній-цирконій. Визначено оптимальну конструкцію проводів на основі інноваційного матеріалу зі сплаву алюміній-цирконій для повітряних ліній електропередач, допустима для використання на території України.

Наукова новизна. Доведено доцільність використання традиційних конструкцій проводів повітряних ліній електропередачі, в разі застосування інноваційного матеріалу. Обґрунтовано можливість підвищення класу напруги повітряних ліній електропередачі при використанні проводів на основі алюмінієво-цирконієвих матеріалів.

Практична цінність. Отримано результати щодо електричної стійкості повітряних ліній електропередачі до пікових навантажень, з урахуванням незначних витрат на модернізацію при використанні інноваційного матеріалу на основі сплаву алюмінію і цирконію. Використання інноваційного матеріалу створює умови для підвищення класу напруги повітряних ліній електропередач, що дозволяє проводити збільшення переданої потужності до споживача. Використання матеріалів на основі алюмінієво-цирконієвих сплавів дозволяє проводити заходи щодо реконструкції мереж електричного постачання без заміни опор та додаткових робіт щодо землевідведення, як у випадку проведення реконструкції без збільшення класу напруги лінії електропередач, так і в разі підвищення класу напруги.

Біографії авторів

S.P. Lushchin, Запорізький національний технічний університет

доцент, канд. фіз-матем. наук, доцент кафедри фізики

A.V. Borkovskih, Запорізький національний технічний університет

магістрант кафедри електричні машини

M.V. Borkovskih, Запорізький національний технічний університет

магістрант кафедри електричні машини

Посилання

[1] Dyachenko, V. (2015). Creation of energy saving program for power supply systems. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 70-76. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2015-1-12 (in Russian).

[2] Tsyplenkov, D., Krasovskiy, P. (2015). Methods and means of technical losses reduction of electricity in the elements of power supply systems. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 77-82. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2015-1-13 (in Russian).

[3] GOST 839-80. Provoda neizolirovannye dlja vozdushnyh linij jelektroperedachi. Tehnicheskie uslovija. dejstvujushhij s 1999 - 01- 01 – IPK izda-tel'stvo standartov, [Uninsulated wires for overhead power lines. Technical conditions. operating since 1999 - 01-01 - IPC publishing standards],1981, 22s.

[4] Klimenko, M.M., Єgorova, O.Ju. (2011). Analіz efektivnostі vikoristannja іsnujuchih zasobіv pіdvi-shhennja propusknoї zdatnostі lіnіj elektroperedach. [Analysis of the efficiency of the use of existing means of increasing the transmission capacity of transmission lines]. Sistemi ozbroєnnja і vіjs'kova tehnіka, 1, 96-100. (in Ukranian).

[5] Zotov, D.R. (2015). Linii jelektroperedachi. Povyshenie peredavaemoj moshhnosti.[ Power lines. Increase in transmitted power]. Novosti Jelek-troTehniki, 2(92), 42-44. (in Russian).

[6] Kur'janov, V.N., Sultanov, M.M.,. Fokin, V.A., Timashova, L.V. (2016), Innovacionnye vysokojef-fektivnye provoda dlja linij jelektroperedachi. [Innovative high-performance wires for power lines]. Jenergija edinoj seti, 4(27), 70-78. (in Russian).

[7] Alekseev, B.A. (2009). Povyshenie propusknoj sposobnosti vozdushnyh linij jelektroperedachi i primenenie provodov novyh marok.[ Increase in the capacity of overhead power lines and the use of wires of new brands]. Elektro. Jelek-trotehnika, jelektrojenergetika, jelektrotehnicheskaja promyshlennost', 3, 45-50. (in Russian).

[8] Petrova, E.V., Bigun, A.Ja., Gorjunov, V.N., Gi-rshin, S.S., Bubenchikov, A.A. (2013). Raschjot pogresh-nostej opredelenija poter' jelektricheskoj jenergii v provodah povyshennoj propusknoj sposobnosti iz-za ne uchjota atmosfernyh i rezhimnyh faktorov. [Calculation of errors in determining the losses of electrical energy in wires with increased throughput, because of not taking into account atmospheric and regime factors]. Omskij nauchnyj vestnik, 2(120), 191-197.

[9] Matveeva, I.A. (2014). Issledovanie i razrabotka tehnologii proizvodstva aljuminievoj katanki s dobavkoj cirkonija sposobom nepreryvnogo lit'ja i prokatki s cel'ju poluchenija iz nee termostojkih provodov LJeP. [Research and development of technology for the production of aluminum rod with zirconium additive by the method of continuous casting and rolling with the purpose of obtaining heat-resistant wires from it], 149s.

[10] Dostaeva, A.M. (2015). Obosnovanie sostava i rezhima termoobrabotki provodnikovyh Al-Zr splavov, poluchaemyh v vide katanki. [Substantiation of the composition and regime of heat treatment of conductor Al-Zr alloys, obtained in the form of wire rod], 109.

[11] Zakon Ukrainy ot 16.10.1997 № 575/97- VR «Pro elektroenergetiku». – Rezhim dostupu: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/main/575/97-vr. – Nazvanie s jekrana.

[12] Ciganenko, B.V., (2017). Efektivnіst' roboti rozpodіl'nih elektrichnih merezh pri pіdvishhennі їh klasu naprugi. [Efficiency of distribution electric networks at increase of their class of voltage], 271.

[13] Ciganenko, B.V., Kirik, V.V. (2016). Osoblivostі funkcіonuvannja rozpodіl'nih merezh seredn'ogo klasu naprugi ta їh perevedennja na naprugu 20 kV, [Features of the functioning of distribution networks of the middle class voltage and their transfer to voltage of 20 kV]. Hydropower of Ukraine, 3-4, 7-13. (in Ukranian).

[14] (2007). IEC 62004. Thermal-resistant aluminium alloy wire for overhead line conductor. first edition 2007-02 – international electrotechnisal commission, 16.

[15] ASTM B941-16. Standard Specification for Heat Resistant Aluminum-Zirconium Alloy Wire for Electrical Purposes.

[16] Timashova, L.V., Nikiforov E.P., Nazarov, I.A., Merzljakov, A.S., Ermoshina, M.S., Kachanovskaja, L.I., Konstantinova, E.D., Romanov, P.I., Ko-losov, S.V., Shkapcov. V.A. (2014). Povyshenie nadjozhnosti vozdushnyh linij jelektroperedachi pri primenenii provodov novogo pokolenija. [Increasing the reliability of overhead power lines when using new generation wires]. Jenergija edinoj seti, 5(16), 6-14. (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-07-31

Як цитувати

Lushchin, S., Borkovskih, A., & Borkovskih, M. (2018). АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ІННОВАЦІЙНИХ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ПРОВОДІВ ДЛЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ. Електротехніка та електроенергетика, (2), 37–44. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2018-2-4

Номер

Розділ

Електроенергетика