Найти тему

Технологии сетей УВН: Перспективы применения

28 июля 2022 года Организацией по развитию и сотрудничеству в области глобального объединения энергосистем GEIDCO совместно с Министерством чистой энергетики (CEM) был проведен очередной информационный вебинар на тему: «Технологии сетей ультравысокого класса напряжения (УВН): Перспективы применения». В мероприятии приняли участие руководители Африканского Союза, СИГРЭ, МЭК, ряда энергетических агентств стран Европы и Южной Америки. Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение», являясь членом GEIDCO, также принял участие в вебинаре.

Основным докладчиком на вебинаре выступил господин Пауло Сезар Ваз Эсмеральдо (Paulo Cesar Vaz Esmeraldo), эксперт из Федерального университета Рио-де-Жанейро, эксперт по системам передачи электроэнергии. Помимо этого, Пауло Эсмеральдо является лауреатом премии Технического комитета CIGRE 2000 и почетным членом CIGRE, главным советником в холдинге State Grid Brazil.

В начале своего доклада Пауло Эсмеральдо напомнил всем собравшимся основные предпосылки строительства сетей УВН, среди которых возможности передачи больших объемов электроэнергии на дальние расстояния, низкий уровень потерь, в отдельных случаях — более высокая экономическая эффективность по сравнению с традиционными уровнями напряжения. В последние годы интерес к УВН-сетям во всем мире подогревается в связи с развитием возобновляемых источников энергии, с использованием которых соответствующую генерацию в большом объеме можно соорудить на значительном удалении от центров нагрузки. Еще одним практическим применением сетей ультравысокого класса напряжения может стать построение интернациональных и межконтинентальных энергетических связей.

Обратил внимание докладчик и на отдельные негативные аспекты, связанные с использованием сетей УВН, среди которых: большие потери на корону, высокие уровни электромагнитных полей, которые могут оказывать негативное влияние на здоровье, определенные сложности с организацией заземления и существенное влияние на окружающую среду (ширина просек и охранных зон существенно больше по сравнению с традиционными ЛЭП).

При этом, по мнению Пауло Эсмеральдо, отдельные недостатки УВН ЛЭП могут при определенных условиях стать преимуществами. К примеру, их массивность делает подобные сети более устойчивыми к природным явлениям, а оптимальный выбор трасс ЛЭП в конечном счете может существенно снизить стоимость отчуждаемой земли (строится одна ЛЭП 800 кВ вместо нескольких ЛЭП 220–500 кВ или несколько ЛЭП 750 кВ в одном коридоре в многоцепном варианте).

Профильным комитетом СИГРЭ при участии бразильских ученых была проведена изыскательская работа, в ходе которой были определены наиболее эффективные с экономической точки зрения уровни напряжений для УВН переменного и постоянного тока.

Рис. 1. Оптимальные напряжения для УВН постоянного тока > 1500 км и > 3500 МВт
Рис. 1. Оптимальные напряжения для УВН постоянного тока > 1500 км и > 3500 МВт
Рис. 2. Оптимальные напряжения для УВН переменного тока ≤ 1200 км и ≤ 3000 МВт
Рис. 2. Оптимальные напряжения для УВН переменного тока ≤ 1200 км и ≤ 3000 МВт

По всему миру в настоящее время на различной стадии реализации находится множество проектов по строительству сетей УВН. Лидером в этом направлении является Китай, где введены в эксплуатацию даже линии напряжением 1000 кВ.

Рис. 3. Существующие и строящиеся УВН ЛЭП в Китае
Рис. 3. Существующие и строящиеся УВН ЛЭП в Китае

Множество проектов, ориентированных на передачу электроэнергии от больших станций ВИЭ, реализуются в Бразилии и Индии. В заключительной части описания проектов УВН Пауло Эсмеральдо напомнил слушателям о глобальной идее объединения энергосистем, целям которой также служит GEIDCO.

Рис. 4. Глобальный проект объединения энергосистем
Рис. 4. Глобальный проект объединения энергосистем

При этом докладчик напомнил слушателям об исторически имеющих место фактах изменения геополитики, в результате которых отдельные проекты УВН оказались незавершенными или невостребованными. Таким образом, при планировании подобных проектов, реализация которых занимает в среднем около 5 лет, необходимо иметь абсолютную уверенность в стабильности политических курсов и экономических тенденций всех стран-участников и смежных стран.

В развернувшейся после презентации дискуссии ее участники помимо общих технических вопросов подняли на обсуждение возможности УВН для замещения в странах Европы российского газа, поставки которого в последнее время сокращаются в силу ряда причин. В дискуссии принял участие и директор по стратегическим проектам журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» Александр Павлов, который напомнил собравшимся, что общий объем газовой генерации в странах Европы составляет порядка 525 ТВт·ч и для ее замещения потребуется строительство значительных объемов сетей УВН. Мнения экспертов разделились. Однако, стало очевидным, что каких-либо конкретных изысканий по вопросу строительства замещающей ВИЭ-генерации (80–100 ГВт) и соответствующего объема подстанций и ЛЭП (60–80 ГВт) на сегодняшний день не проведено, каких-либо конкретных проектов, отвечающих вышеупомянутым требованиям экономики и геополитики не инициировано.

Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» продолжит информировать своих читателей о знаковых событиях в отечественной и мировой электроэнергетике. Следите за нашей лентой новостей.