Эксπир
Регистрация / Вход

Исследования характеристик электрической прочности изоляционных конструкций воздушных линий и высоковольтного электрооборудования на стенде наружных испытаний электропередач сверхвысокого напряжения (СНИ СВН) для повышения надежности транспортировки и распределения электроэнергии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы.

Соисполнители

Предложения

Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Тема
Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Тема
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Входящий номер
224
Руководитель организации-инициатора
Сергеев Александр Михайлович
 Показать еще 28 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.04.2007 - 30.06.2007
В результате исследований на настоящем этапе:
  -получено, что длина фронта волны тока молнии определяется временем пробега электромагнитной волны вдоль канала лидера молнии, продвигающейся со скоростью света. Полная длина волны тока молнии определяется временем продвижения волны нейтрализации вдоль лидера молнии со скоростью около трети скорости света. Анализ реальных физических процессов, сопровождающих разряды молнии, приводит к необходимости пересмотра стандартов по воздействиям грозовых перенапряжений на изоляцию воздушных линий электропередачи;
  определено, что расстояния между грозозащитными тросами и проводами воздушных линий электропередачи могут быть уменьшены по сравнению с рекомендуемыми ПУЭ при обеспечении высокого уровня грозоупорности линий;
  показано, что установка ОПН между проводами и опорами на линиях электропередачи, проходящих по территориям с высоким сопротивлением грунтов, обеспечивает значительное повышение грозоупорности линий, причем ОПН могут быть установлены на расстоянии до 1 км один от другого.
Развернуть
2
01.07.2007 - 07.12.2007
На втором этапе работы выполнены исследования распространения волн грозовых перенапряжений вдоль воздушных линий электропередачи после удара молнии в провода и в тросы линии. Показано, что под влиянием коронного разряда фронт волны грозовых перенапряжений деформируется, значительно удлиняясь. Соответственно уменьшается крутизна воздействующих на изоляцию линий грозовых перенапряжений. Однако, под влиянием разрядников (нелинейных ограничителей перенапряжений), ограничивающих максимальное напряжение волн грозовых перенапряжений, их фронт сокращается и тем больше, чем меньше уровень рабочего напряжения линии. В результате на изоляцию оборудования подстанций воздействуют импульсы грозовых перенапряжений с длиной фронта, примерно в два раза меньшей, чем на линиях. Для оборудования подстанций 110 – 220 кВ длина фронта импульсов грозовых перенапряжений примерно соответствует принятой согласно международному стандарту. Однако, чем выше номинальное напряжение линий электропередачи, тем больше расхождение длин фронтов реальных волн грозовых перенапряжений и стандартных, форма которых не зависит от класса напряжения линий электропередачи. Поэтому при стандартных испытаниях изоляция оборудования высших классов напряжения подвергается нереально тяжелым воздействиям, что приводит к существенному усложнению конструкции изоляции трансформаторов и другого высоковольтного оборудования. Учет реальных форм воздействующих грозовых перенапряжений при нормировании испытаний изоляции приведет к существенному упрощению изоляционных конструкций высоковольтного оборудования подстанций, снижению стоимости оборудования и повышению надежности его работы.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Для оптимизации изоляции оборудования электропередач сверхвысокого напряжения следует располагать данными исследований электрической прочности при различных видах перенапряжений. Для возможности воспроизведения испытательных импульсов различной формы ведется реконструкция и перевооружение установленного на стенде наружных испытаний СПбГПУ генератора импульсных напряжений номинальным напряжением 7 МВ. На основе анализа состояния устройств и механизмов ГИН 7 МВ проведено исследование возможности формирования грозового импульса 1,2/50 мкс. Оценка состояния и результаты расчетов позволяют сделать вывод, что генератор импульсных напряжений ГИН может формировать грозовой импульс с длительностью фронта 1,2 мкс и длительностью импульса 50 мкс. Для возможности формирования импульсов с длинами фронтов порядка 10 мкс следует оснастить установку соответствующими разрядными сопротивлениями.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Выполнены экспериментальные исследования электрической прочности изолирующих подвесок проводов воздушных линий электропередачи при воздействии импульсов грозовых и коммутационных перенапряжений различной формы с целью дальнейшей разработки рекомендаций по испытаниям оборудования электропередач. Исследования выполнены для подвесок с гирляндами стеклянных тарельчатых и длинностержневых полимерных изоляторов длиной до 8,1 м.
2.2. Проводимые в настоящее время испытания изоляционных конструкций оборудования производятся крутыми импульсами грозовых перенапряжений, несоответствующими реальным, что приводит к излишнему их усложнению и удорожанию. Переход к более пологим импульсам, обоснованным в работе, приведет к существенному упрощению изоляционных конструкций высоковольтного оборудования и повышению надежности его работы.
2.3 Компоновка подстанции, габаритные размеры оборудования электропередач сверхвысокого напряжения в значительной степени определяются длинами изоляционных элементов (гирлянд изоляторов, внешней опорной изоляции аппаратов, внутренней изоляции трансформаторов, выключателей и т.д.). Для оптимизации размеров следует располагать данными исследований электрической прочности изоляционных элементов при различных видах перенапряжений. В отчете представлены результаты исследований электрической прочности одноцепных поддерживающих гирлянд изоляторов различных типов. Исследования выполнены в широком диапазоне изменения форм импульсов: от грозовых перенапряжений до коммутационных перенапряжений с фронтами большой длительности. Определены зависимости разрядных напряжений от длины гирлянд и от длины фронта импульсов.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Тема
Разработка и создание опытных образцов устройств для высоковольтных воздушных линий электропередачи на базе изолирующих траверс, предназначенных для удаления гололеда и подобных явлений с проводов.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 19 мес.
Бюджетные средства
140 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка аппаратно-программного комплекса телеметрической системы мониторинга (АПК ТСМ) состояния воздушных линий электропередач, обеспечивающего повышение надежности и эффективности использования ЛЭП.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
4
Тема
Исследования и разработка экспериментального программного модуля для оценки эффективных механических характеристик и остаточной прочности резинокорда и элементов конструкций из него с учетом конечности деформаций с использованием высокопроизводительных вычислений.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
48,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Развитие Центра коллективного пользования научным оборудованием для проведения комплекса исследований высоковольтного и низковольтного электрооборудования электростанций и подстанций объектов социальной сферы и промышленных объектов путем создания мобильной системы диагностики.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
5
Тема
Проведение исследований с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
61,8 млн
Количество заявок
15