Лектрических сетей за рубежом

В течение ряда последних десятилетий внимание энергетических компаний и производителей электротехнического и энергетического оборудования за рубежом было сфокусировано прежде всего на разви­тии генерирующего комплекса. Строительству магистральных и распре­делительных сетей уделялось меньшее внимание. Для примера могут быть приведены данные по структуре капиталовложений в развитии электроэнергетики США. Так, если по принятой в США структуре ин­вестиций в отрасли на долю «передача и распределение электроэнер­гии» в середине 1970-х годов приходилось 30–32 % общих затрат, то в конце 1990-х годов ситуация стала меняться, и эта составляющая воз­росла до 45–47 %. Несмотря на отмеченный рост, в правительственном докладе «Национальная энергетическая политика США» (май 2001 г.) отмечено, что «...ограниченная пропускная способность связей не по­зволяет в общем случае заменить производство электроэнергии пере­дачей мощности и электроэнергии из «избыточных регионов» и пре­пятствует повышению надежности электроснабжения потребителей и дальнейшему развитию бизнеса». Выводом доклада явилось подтверж­дение необходимости строительства новых магистральных линий элек­тропередачи. Такая же тенденция имеет место и в европейских странах.

Основным техническим параметром, определяющим достигнутый уровень развития электросетевого хозяйства страны, является шкала используемых номинальных напряжений. Сроки освоения отдельных номинальных напряжений в отечественной и зарубежной практике раз­вития энергосистем приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Освоение отдельных номинальных напряжений электрической сети

Класс напряжения, кВ	Год ввода первых ВЛ		Наименование первой линии электропередачи, страна
	В мире	в СССР
110-156	1911		Лаухаммер – Риза (Германия)
		1922	Каширская ГРЭС – Москва
220-287	1929		Браувейлер – Хоэнекк (Германия)
		1933	Свирская ГЭС – Ленинград
330-345	1932		ГЭС Боддер ДАМ - Лос-Анджелес (США)
		1959	Прибалтийская ГРЭС – Рига
400-500	1952		Харспрангет – Хальсберг (Швеция)
		1956	Куйбышевская ГЭС – Москва
500	1959	1959	Волгоградская ГЭС – Москва
735-765	1965		Маникуаган – Монреаль (Канада)
		1967	Конаковская ГРЭС - Белый Раст
1150		1984	Экибастуз – Кокчетав
1000	1993		АЭС Касивадзаки–Карива – район Токио (Япония)

Высшим напряжением основной электрической сети переменного тока стран Европы является напряжение 750 кВ, которое получило боль­шое развитие в энергосистеме Украины и частично в Польше и Венг­рии, где имеются концевые участки межгосударственных электропере­дач от энергосистемы Украины.

Высшим напряжением основной электрической сети энергосистем большинства стран Европы на уровне 2004 г. являлось 380–420 кВ. Сети этого напряжения в последние годы развивались наиболее высокими темпами. При этом сети 220–275 кВ, ранее являвшиеся основными, продолжают эксплуатироваться в условиях ограниченного развития: к этим сетям не присоединяются новые генерирующие мощности, а в отдельных случаях ВЛ этого класса напряжения используются в сети 110–150 кВ до полного физического износа.

Для распределительной сети высокого напряжения в энергосисте­мах европейских стран используются напряжения 110 (115)–132–150 кВ. Вытеснение промежуточных напряжений характерно и для распре­делительных сетей на низшей ступени распределения электроэнергии (33–35, 66 кВ). Основной шкалой трансформации мощности в странах Европы становится 380-420/110-150/10-20 кВ, при которой шаг шкалы напряжения становится выше двух, что характерно для энергосис­тем, где идет процесс электрификации «вглубь».

Основная системообразующая сеть энергосистем стран Европы, как правило, строится с использованием двухцепных, а в отдельных случа­ях и четырехцепных ВЛ с обеспечением двухстороннего питания. В этих условиях даже при достаточно тяжелом виде аварийного повреждения – одновременном отключении двух цепей – питание узловых подстан­ций сохраняется. Узловые ПС с высшим напряжением 380–420 кВ ос­нащаются двумя – четырьмя трансформаторами.

В распределительных сетях, как правило, применяются резервиро­ванные схемы с широким использованием двухцепных ВЛ, кабельных сетей (в городах), двухтрансформаторных подстанций. Мощность ПС П0-150/НН кВ 2x20 - 2x80 МВ-А.

В электрических сетях энергосистем Европы широко использу­ется элегазовое оборудование, комплектные распределительные ус­тройства (КРУ) с элегазовым оборудованием (КРУЭ), маслонаполненные кабели и кабели с синтетическим покрытием, а в последние годы – кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, комплектные батареи статических конденсаторов и др. Некоторые характерные примеры прокладок кабельных линий (КЛ) СВН на территории крупнейших городов Европы, осуществленных в последние годы, приведены ниже. Так, в Лондоне электросетевая компания National Grid в 2004 г. ведет сооружение КЛ 420 кВ, связывающей электро­станцию St. John Wood с подстанцией Elstree. Сечение кабеля – 2500 мм², расчетный ток – 3700 А.

В Берлине энергокомпанией Bewag осуществлено строительство воздушно-кабельной передачи 380 кВ, основным назначением кото­рой является создание надежной системы внешнего электроснабже­ния центральной части города на дальнюю перспективу. Другим на­значением кабельной электропередачи является усиление связи 380 кВ района Берлина с основной сетью энергосистем стран Центральной Европы, поскольку сооруженная линия является элементом основной сети UCPTE.

В настоящее время европейскими производителями кабельной продукции разработаны, испытаны и созданы промышленные об­разцы кабеля СВН рекордной пропускной способности напряже­нием:

до 1000 кВ (маслонаполненный, с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм², имеющей пропускную способность до 3 млн.. кВт);

до 500 кВ (с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) с попереч­ным сечением токоведущей части 2500 мм², пропускная способность 1,9 млн. кВт). Кабели этого типа находят все более широкое примене­ние.

Среди энергосистем Азии передовые позиции в мире занимают энергосистемы Токио и Южной Кореи.

Надолго столичной энергокомпании Японии (ТЕРСО) приходится треть всех абонентов страны, потребляющих треть всей реализуемой в стране электроэнергии. По объему производства электроэнергии и ус­тановленной мощности электростанций ТЕРСО превышает масштабы развития электроэнергетики таких стран, как Италия, Южная Корея, Канада и др., а также крупнейших энергосистем мира (энергокомпа­нии штатов Нью-Йорк и Техас США и др.).

В электрической сети переменного тока (50 Гц) используется шкала напряжений 500–275–154–66 кВ. Протяженность воздушных и кабель­ных линий электропередачи ТЕРСО, а также установленные мощности подстанций отдельных напряжений приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5