Освоение отдельных номинальных напряжений электрической сети
Класс напряжения, кВ | Год ввода первых ВЛ | Наименование первой линии электропередачи, страна | ||
В мире | в СССР | |||
110-156 | Лаухаммер – Риза (Германия) | |||
Каширская ГРЭС – Москва | ||||
220-287 | Браувейлер – Хоэнекк (Германия) | |||
Свирская ГЭС – Ленинград | ||||
330-345 | ГЭС Боддер ДАМ - Лос-Анджелес (США) | |||
Прибалтийская ГРЭС – Рига | ||||
400-500 | Харспрангет – Хальсберг (Швеция) | |||
Куйбышевская ГЭС – Москва | ||||
Волгоградская ГЭС – Москва | ||||
735-765 | Маникуаган – Монреаль (Канада) | |||
Конаковская ГРЭС - Белый Раст | ||||
Экибастуз – Кокчетав | ||||
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