26
Т
радиционно
ввод
электроэнергии
в
города
осу
-
ществляется
с
помощью
линий
электропере
-
дачи
воздушного
исполнения
(
ВЛ
).
При
этом
отчуждаются
земельные
участки
большой
площади
,
ВЛ
создают
сильные
электромагнитные
поля
и
не
ин
-
тегрируются
с
инфраструктурой
города
.
Особенно
эта
проблема
актуальна
для
городов
с
высокой
плотностью
застройки
,
в
которых
стоимость
земли
составляет
от
тысячи
до
десятков
тысяч
рублей
за
квадратный
метр
,
например
,
для
ВЛ
500
кВ
стоимость
земельных
участ
-
ков
составляет
не
менее
100
млн
руб
.
на
1
км
трассы
.
Современные
кабельные
линии
(
КЛ
)
на
основе
ка
-
беля
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
высокотех
-
нологичны
,
рассчитаны
на
напряжение
до
500
кВ
и
передаваемую
мощность
до
1500
МВт
.
Но
эти
кабели
пожароопасны
,
их
прокладка
трудоёмка
и
требует
вы
-
сококвалифицированных
специалистов
,
особенно
для
выполнения
концевых
и
соединительных
муфт
.
Кроме
того
,
кабели
имеют
высокие
диэлектрические
потери
,
требуют
дополнительных
устройств
компенсации
ре
-
активной
мощности
.
Газонаполненные
линии
лишены
этих
недостат
-
ков
:
они
полностью
пожаробезопасны
,
имеют
высо
-
кую
пропускную
способность
—
примерно
в
два
раза
выше
пропускной
способности
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
,
практически
не
ограничены
по
длине
,
потери
в
них
минимальны
.
ÖÅËÈ ÏÐÎÅÊÒÀ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Целью
выполненной
НИОКР
является
разработка
базовых
технологий
создания
газонаполненных
линий
электропередачи
на
номинальное
напряжение
500
кВ
для
применения
в
качестве
глубоких
вводов
электро
-
энергии
в
мегаполисы
и
мощных
герметизированных
передач
электроэнергии
для
внутриподстанционных
связей
,
передачи
электроэнергии
через
реки
и
другие
препятствия
с
помощью
токопроводов
,
встроенных
в
мосты
или
транспортные
тоннели
,
создание
произ
-
водства
газоизолированных
линий
электропередачи
.
ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÏÐÎÅÊÒÀ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Работы
по
проекту
разбиты
на
несколько
этапов
,
ко
-
торые
можно
обозначить
следующим
образом
.
1.
Подготовительный
.
На
этом
этапе
был
вы
-
полнен
тематический
патентный
поиск
.
Подготовлен
анализ
известных
технических
решений
для
оценки
мирового
уровня
техники
в
области
проектирования
и
конструирования
газонаполненных
линий
сверхвысо
-
ких
классов
напряжения
.
Так
же
на
первом
этапе
были
разработаны
технические
требования
к
ГИЛ
500
кВ
,
проведены
первые
расчёты
.
2.
Этап
эскизного
образца
.
На
втором
этапе
кон
-
структорской
группой
были
разработаны
принципи
-
альные
технические
решения
и
выпущен
комплект
эскизной
документации
элементов
газонаполненной
линии
.
По
этим
чертежам
был
изготовлен
ряд
элемен
-
тов
и
получены
результаты
первых
испытаний
.
Парал
-
лельно
велась
работа
по
разработке
методик
испыта
-
ния
опытного
образца
газонаполненной
линии
.
3.
Разработка
конструкторской
документации
.
Как
следует
из
названия
этапа
,
был
разработан
ком
-
плект
конструкторской
документации
,
в
котором
был
учтён
опыт
,
полученный
при
изготовлении
эскизного
образца
.
В
ходе
работ
был
выявлен
ряд
решений
,
по
которым
впоследствии
были
получены
патенты
на
по
-
лезную
модель
и
изобретение
.
ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÀ, ÈÇÃÎÒÎÂËÅÍÈÅ È
ÈÑÏÛÒÀÍÈÅ ÎÏÛÒÍÎÃÎ ÎÁÐÀÇÖÀ
ÃÀÇÎÍÀÏÎËÍÅÍÍÎÉ ËÈÍÈÈ
ÝËÅÊÒÐÎÏÅÐÅÄÀ×È 500 Ê ÄËß
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈß ÃËÓÁÎÊÈÕ ÂÂÎÄÎÂ
ÝËÅÊÒÐÎÝÍÅÐÃÈÈ Â ÌÅÃÀÏÎËÈÑÛ
Ïåðèîä ðåàëèçàöèè: 2011—2013
ãã
.
Ïðîåêòû ëèíèé ýëåêòðîïåðåäà÷è
СПЕЦВЫПУСК
,
декабрь
, 2014, www.EEPiR.ru
27
4.
Изготовление
опытного
образца
.
В
результате
работ
по
данному
этапу
были
изготовлены
элементы
,
из
которых
собран
опытный
образец
:
линейные
сек
-
ции
,
поворотная
секция
,
модуль
-
разъединитель
,
узел
сильфонного
компенсатора
,
конечный
экран
и
конце
-
вая
крышка
.
Для
опытного
образца
газонаполненной
линии
была
разработана
система
мониторинга
,
датчики
ко
-
торой
были
размещены
на
элементах
ГИЛ
.
Созданная
система
мониторинга
в
режиме
online
позволяет
кон
-
тролировать
плотность
газовой
смеси
,
температуру
,
интенсивность
ЧР
.
5.
Испытания
опытного
образца
.
В
ходе
данно
-
го
этапа
были
проведены
испытания
в
соответствии
с
разработанной
ранее
программой
.
Основными
типами
испытаний
являются
:
высоковольтные
,
токовые
на
на
-
грев
и
электродинамические
.
ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Итогом
выполнения
проекта
стало
создание
ком
-
плекта
документации
по
разработке
и
изготовлению
опытного
образца
газонаполненной
линии
электро
-
передачи
500
кВ
и
опытного
образца
,
который
был
испытан
в
соответствии
с
разработанной
програм
-
мой
.
Основные
технические
характеристики
разработан
-
ной
газонаполненной
линии
:
•
номинальное
напряжение
— 500
кВ
;
•
наибольшее
рабочее
напряжение
— 525
кВ
;
•
номинальная
частота
— 50
Гц
;
•
номинальный
ток
(
фидер
/
сборная
шина
) — 4000
А
;
•
кратковременная
перегрузочная
способность
—
до
100%;
•
параметры
сквозного
тока
короткого
замыкания
:
•
действующее
значение
тока
КЗ
— 63
кА
;
•
длительность
тока
КЗ
— 3
с
;
•
пик
тока
КЗ
— 160
кА
;
•
электрическая
прочность
изоляции
(
испытательные
напряжения
).
Относительно
земли
и
между
фазами
:
•
грозовой
импульс
(
пик
) — 1300
кВ
;
•
одноминутное
,
промышленной
частоты
—
630
кВ
;
•
уровень
частичных
разрядов
—
не
более
5
пК
.
Опытный
образец
газонаполненной
линии
500
кВ
должен
иметь
климатическое
исполнение
У
1
по
ГОСТ
15150-69,
при
этом
значение
рабочей
температуры
воз
-
духа
при
эксплуатации
:
•
нижнее
— -45º
С
;
•
верхнее
— +40º
С
.
Результаты
испытаний
показали
,
что
разработанная
газонаполненная
линия
полностью
соответствует
тех
-
ническим
требованиям
,
в
соответствии
с
которыми
она
проектировалась
,
а
по
ряду
параметров
даже
превос
-
ходит
их
.
Выявленный
запас
по
электрической
прочно
-
сти
позволяет
предположить
возможность
разработки
газонаполненной
линии
электропередачи
с
более
жёст
-
кими
техническими
требованиями
.
ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Наиболее
распространённое
применение
газона
-
полненных
линий
электропередачи
(
ГИЛ
)
в
мировой
практике
—
осуществление
глубоких
вводов
электро
-
энергии
в
крупные
города
.
Общая
стоимость
прокладки
ГИЛ
в
несколько
раз
выше
,
чем
стоимость
сооружения
воздушных
линий
электропередачи
,
однако
если
учиты
-
вать
стоимость
земельных
участков
в
крупных
городах
,
необходимых
для
сооружения
ВЛ
(
с
учётом
зоны
от
-
чуждения
),
то
общая
стоимость
ГИЛ
будет
ниже
стои
-
мости
ВЛ
одного
класса
напряжения
.
Так
,
при
замене
ВЛ
500
кВ
на
ГИЛ
500
кВ
освобождается
земельная
пло
-
щадь
,
примерно
равная
80
м
2
на
1
м
трассы
,
что
при
ми
-
нимальной
оценке
стоимости
земли
в
крупных
городах
даёт
высвобождение
земельных
участков
стоимостью
не
менее
100
млн
руб
.
на
1
км
трассы
.
Для
Москвы
эта
сумма
на
порядок
больше
,
что
многократно
перекры
-
вает
затраты
на
сооружение
ГИЛ
.
Только
в
Москве
,
по
данным
ГУП
«
Управление
перспективных
застроек
»,
ориентировочно
стоимость
освобождаемой
из
-
под
ВЛ
земли
можно
оценить
свыше
300
млрд
рублей
.
В
России
на
сегодняшний
день
насчитывается
12
городов
с
населением
более
1
млн
человек
.
Для
глубоких
вводов
в
крупные
города
России
предпола
-
гаемая
длина
ГИЛ
(
начиная
с
2014
года
и
примерно
до
2019-
го
)
может
составить
:
Город
Предполагаемая
длина
ГИЛ
,
не
менее
км
Москва
300
Санкт
-
Петербург
150
Новосибирск
20
Екатеринбург
20
Нижний
Новгород
40
Казань
30
Самара
20
Омск
20
Челябинск
20
Ростов
-
на
-
Дону
20
Уфа
30
Волгоград
30
Приоритетными
областями
применения
газонапол
-
ненных
линий
также
являются
внутриподстанционные
связи
,
вертикальные
вводы
электроэнергии
,
передача
электроэнергии
через
реки
и
другие
препятствия
с
по
-
мощью
токопроводов
,
встроенных
в
мосты
или
транс
-
портные
тоннели
.
Ó×ÀÑÒÍÈÊ ÏÐÎÅÊÒÀ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
ООО
«
ВЭИ
электроизоляция
».
Традиционно ввод электроэнергии в города осуществляется с помощью линий электропередачи воздушного исполнения (ВЛ). При этом отчуждаются земельные участки большой площади, ВЛ создают сильные электромагнитные поля и не интегрируются с инфраструктурой города. Особенно эта проблема актуальна для городов с высокой плотностью застройки, в которых стоимость земли составляет от тысячи до десятков тысяч рублей за квадратный метр, например, для ВЛ 500 кВ стоимость земельных участков составляет не менее 100 млн руб. на 1 км трассы.
