Функции электрической сети

1. Обеспечение надежного транспорта электроэнергии.

2. Обеспечение целостности сетевой инфраструктуры электроэнергетики России.

3. Интеграция в зарубежные рынки электроэнергии и мощности.

4. Развитие сети для эффективной работы электроэнергетического рынка.

Транспорт электроэнергии

Транспорт электрической энергии занимает примерно 10% от общего транспорта энергии. Преимущества этого вида транспорта:

• Любой вид энергии легко превратить в электрическую энергию

• Регулируемая интенсивность передачи

• Гибкая система распределения потребителям

Транспорт электрической энергии переменным током.

Транспорт осуществляется при номинальных напряжениях от 0,4 кВ до 1150 кВ. На длинных линиях целесообразно повышать напряжение, так как вместе с этим снижаются потери активной мощности.

Проблемы повышения напряжения:

• Коронные разряды и связанные с ними потери электроэнергии

• Электромагнитные помехи

• Акустический шум

• Озонирование и образование окислов азота

• Влияние напряженности электрического поля на людей

• Коммутационные перенапряжения

Пропускная способность и дальность передачи ЛЭП.

Uном, кВ	P, МВт	L, км
110	30	80
220	135	400
330	360	700
500	900	1200
1150	5200	3000

Транспорт электрической энергии постоянным током.

Преимущества:

• Снижение затрат на строительство ЛЭП, так как для передачи используются 1-2 провода

• Снимается проблема устойчивости систем

Недостатки:

• Необходимость преобразования постоянного тока в переменный

• Сложность трансформации и промежуточных отборов

• Усложнение коммутаций

Данный вид транспорта используется на ЛЭП Волгоград – Донбасс протяженностью 800 км. В проекте находится строительство ЛЭП постоянного тока по маршруту Сибирь – Европейская Зона России.

Удельные затраты (руб/км) на строительство ЛЭП переменного тока возрастают с увеличением длины линии, на строительство ЛЭП постоянного тока в таких же условиях затраты уменьшаются.

На лэп длиной порядка 1000 км и выше менее затратным является транспорт электроэнергии постоянным током.

Новые идеи транспорта электроэнергии.

1. Газоизолированные ЛЭП

Представляют собой полую трубу с проложенным внутри токопроводом. Пространство между проводом и внутренней поверхностью трубы заполнено элегазом.

Преимущества:

• Уменьшение габаритов

• Экономия земли вследствие подземной укладки

Недостаток:

• Высокая стоимость

2. Криогенные ЛЭП

По конструкции похожи на газоизолированные ЛЭП с той разницей, что токопровод, как и труба, представляет собой полый цилиндр, внутри которого находится жидкий гелий. Между трубой и токопроводом закачан элегаз или вакуум.

Преимущество:

• Неограниченная передаваемая мощность

Недостаток:

• Высокая стоимость

Также в проекте находится применение радио ЛЭП и лазерных ЛЭП. Однако их использование ограничивается большими потерями энергии.

Транспорт электроэнергии из Сибири в Европейскую часть России

В ближайшее время ведущую роль в выработке электроэнергии будут играть тепловые станции. Планируется ввод новых угольных ТЭС в Сибири с суммарной мощностью порядка 15 ГВт до 2020 года и увеличение выработки электроэнергии на действующих ТЭС Сибири и Дальнего Востока.

В проекте находится строительство трех ЛЭП сверхвысокого и ультравысокого напряжений, которые будут осуществлять передачу электроэнергии из Сибири в Европейскую часть России: две ЛЭП переменного тока с напряжениями 500 кВ и 1150 кВ и ЛЭП постоянного тока с напряжением 750 кВ. Пропускная способность этих ЛЭП составит 6 млн. кВт мощности или 30 млрд. кВт∙ч электроэнергии в год, что позволит ежегодно экономить 7-8 млрд. м³природного газа.