Высокотемпературные сверхпроводимые технологии (ВТСП) и оборудование
Высококвалифицированные специалисты ОАО «НТЦ электроэнергетики» в области преобразовательной техники и сверхпроводимости, принимавшие участие в разработке и создании ВТСП кабелей переменного тока длиной 30 и 200м, совместно с компаниями-партнерами продолжают работы по ресурсным испытаниям кабеля и отечественной криогенной системы. Ведется разработка сверхпроводниковой кабельной линии постоянного тока длиной 1500 м, 20 кВ, 50 МВт с использованием вставки постоянного тока.
Достоинства ВТСП кабельной линии постоянного тока 1500 м, 20 кВ, 50 МВт по сравнению с решениями на переменном токе:
- передача мощности с минимальными потерями;
- ограничение токов короткого замыкания;
- регулирование реактивной мощности;
- связь разных энергосистем, в том числе работающих на разных частотах.
Социально-экономический эффект
- Снижение площадей землеотводов за счет замены воздушных линий в мегаполисах сверхпроводящими кабельными линиями – в 3-4 раза;
- Кратное (в 2-3 раза) сокращение потерь электроэнергии в элементах сети;
- Улучшение экологии городов за счет снижения электромагнитных воздействий;
- Продление до 1,5 раз срока эксплуатации оборудования за счет ограничения токов к.з.;
- Повышение надежности и устойчивости работы энергосистем;
- Повышение качества электроэнергии, поставляемой потребителям;
- Повышение уровня пожарной безопасности (за счет отсутствия масла);
НТЦЭ обладает современным полигоном по испытаниям ВТСП оборудования под нагрузкой (в условиях максимально приближенных к реальной эксплуатации).
Справочная информация
Использование высокотемпературных сверхпроводимых технологий в системах электропитания мегаполисов возможно с применением схем ВТСП - кабельных линий как переменного, так и постоянного тока.
|
Области применения ВТСП:
ПС 220/110/20 кВ крупных мегаполисов: Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Екатеринбурга.
|
ВТСП - кабельные линии переменного тока целесообразны в тех случаях, когда необходимо распределение больших потоков электроэнергии на низком напряжении (10 кВ или 20 кВ) от непосредственно шин генераторного напряжения ТЭЦ или шин подстанций. При этом отсутствуют повысительные и понизительные трансформаторные подстанции (например, 20/110 кВ и 110/20 кВ), исключается или замещается строительство воздушных линий электропередачи.
ВТСП - кабельные линии постоянного тока, выполняя те же функции, что и ВТСП - кабельные линии переменного тока, способны также осуществлять функцию ограничения токов к.з. Они могут также осуществлять управление потоками мощности, в т.ч. они способны обеспечить реверс мощности.
Поэтому в тех случаях, когда помимо передачи больших потоков мощности на низком напряжении требуется еще обеспечить и функцию ограничения токов к.з. и управления потоками мощности, ВТСП - кабельные линии постоянного тока наиболее предпочтительны. Хорошо известно, что эти проблемы присущи схемам электропитания таких городов, как Москва, Санкт-Петербург и др. Пилотный проект подобной кабельной линии предполагается осуществить в одном из районов г. Санкт-Петербурга, где остро стоит проблема повышения надежности электроснабжения в совокупности с решением проблемы ограничения токов к.з.
|