22
По
технико
-
экономическим
критериям
областями
применения
передач
постоянного
тока
(
ППТ
)
и
вста
-
вок
постоянного
тока
(
ВПТ
)
являются
:
•
Межсистемные
связи
—
в
них
используется
способ
-
ность
ППТ
передавать
мощность
из
одной
системы
в
другую
независимо
от
отклонений
частот
в
этих
системах
или
,
наоборот
,
преднамеренно
изменять
величину
и
направление
передаваемой
мощности
в
зависимости
от
отклонений
частот
,
оказывая
тем
са
-
мым
помощь
по
поддержанию
частоты
дефицитной
энергосистеме
.
При
применении
ППТ
в
качестве
межсистемной
связи
важным
её
достоинством
яв
-
ляется
нечувствительность
к
изменениям
режимов
в
связываемых
системах
и
возможность
оптималь
-
ного
внутреннего
управления
режимами
в
каждой
системе
.
Применение
передач
или
асинхронных
вставок
постоянного
тока
нередко
оказывается
единственно
возможным
способом
укрупнения
и
экономичного
объединения
энергосистем
без
мо
-
дернизации
в
части
усиления
силового
оборудова
-
ния
,
в
том
числе
и
коммутационных
аппаратов
.
•
Преодоление
больших
водных
пространств
,
для
глубоких
вводов
в
мегаполисы
,
в
трудных
ситуаци
-
ях
с
землеотводом
под
воздушные
линии
.
Известно
,
что
на
постоянном
напряжении
проще
и
дешевле
выполнить
высоковольтную
изоляцию
кабеля
,
при
этом
отсутствуют
проблемы
,
связанные
с
зарядной
мощностью
кабеля
.
•
Повышение
управляемости
энергосистемы
,
кото
-
рое
достигается
за
счёт
управляемости
объектов
постоянного
тока
.
Использование
этого
свойства
позволяет
оптимизировать
режим
в
определённой
части
энергосистемы
,
например
,
по
условиям
ми
-
нимизации
потерь
за
счёт
принудительного
распре
-
деления
мощности
между
параллельными
связями
разных
классов
напряжения
.
Более
того
,
в
неко
-
торых
кольцевых
структурах
только
применение
«
развязывающих
»
элементов
ППТ
и
ВПТ
позволяет
избежать
перегрузок
отдельных
элементов
кольца
,
недопустимых
колебаний
напряжения
в
узловых
точках
,
приводящих
к
значительному
снижению
пропускной
способности
.
•
Повышение
уровня
устойчивости
систем
пере
-
менного
тока
и
уменьшение
объёма
управляю
-
щих
воздействий
за
счёт
использования
противо
-
аварийного
воздействия
через
системы
управления
ППТ
(
ВПТ
).
•
Повышение
живучести
энергосистемы
за
счёт
не
-
синхронных
связей
постоянного
тока
,
которые
пре
-
дотвращают
распространение
аварии
на
смежные
части
энергообъединения
.
•
Исключение
передачи
мощности
по
сетям
третьих
стран
при
создании
«
энергомостов
»
постоянного
тока
.
При
этом
не
только
упрощается
система
взаи
-
морасчётов
,
но
и
сокращаются
потери
,
в
том
числе
и
по
причине
несанкционированных
отборов
мощ
-
ности
,
исключаются
непредвиденные
перегрузки
отдельных
участков
«
чужой
»
сети
,
например
,
в
ре
-
монтных
схемах
и
тем
самым
возможные
ограниче
-
ния
плановых
перетоков
.
•
Секционирование
сети
с
помощью
вставок
посто
-
янного
тока
для
снижения
токов
КЗ
.
ÑÎÇÄÀÍÈÅ ÏÅÐÅÄÀ×È ÏÎÑÒÎßÍÍÎÃÎ
ÒÎÊÀ ÍÀÏÐßÆÅÍÈÅÌ 600 ÊÂ
«ËÀÝÑ-2» — «ÂÛÁÎÐÃÑÊÀß» Â
ÑÒÎÐÎÍÓ ÔÈÍËßÍÄÈÈ È ÁÎËÜØÎÃÎ
ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÊÎËÜÖÀ
ÑÀÍÊÒ-ÏÅÒÅÐÁÓÐÃÀ
Ïåðèîä ðåàëèçàöèè: 2010—2014
ãã
.
ÏÐÎÁËÅÌÀÒÈÊÀ È ÀÊÒÓÀËÜÍÎÑÒÜ ÂÎÏÐÎÑÀ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Ïðîåêòû ëèíèé ýëåêòðîïåðåäà÷è
СПЕЦВЫПУСК
,
декабрь
, 2014, www.EEPiR.ru
23
ÖÅËÈ È ÇÀÄÀ×È
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
В
настоящее
время
завершена
проектная
стадия
энергетического
преобразовательного
комплекса
(
ЭПК
) —
передачи
постоянного
тока
ППТ
±300
кВ
«
ЛАЭС
-2» —
ПС
«
Выборгская
».
Передача
была
запланирована
для
:
•
обеспечения
выдачи
мощности
от
ЛАЭС
-2;
Рис
. 1.
Карта
района
электропередачи
ЛАЭС
—
Выборг
Рис
. 2.
Схемы
ОРУ
постоянного
тока
преобразовательных
подстанций
«
ЛАЭС
-2»
и
«
Выборгская
»
•
повышения
уровня
надёжности
электроснабжения
Санкт
-
Петербурга
;
•
разгрузки
сети
Санкт
-
Петербурга
от
транзитного
потока
мощности
и
снижения
потерь
электроэнер
-
гии
в
энергосистеме
;
•
выполнения
контрактных
условий
поставки
элек
-
троэнергии
в
энергосистему
Финляндии
;
•
обеспечения
максимальной
гибкости
управле
-
ния
режимами
передачи
энергии
от
«
ЛАЭС
»
в
энергосистему
Финляндии
и
в
ОЭС
Северо
-
За
-
пада
;
•
исключения
необходимости
сооружения
допол
-
нительных
линий
электропередачи
для
питания
растущей
нагрузки
на
Карельском
перешейке
и
в
Северо
-
Западной
части
Санкт
-
Петербурга
,
умень
-
шения
отчуждения
земли
под
линии
в
курортной
зоне
;
•
использования
возможности
управления
мощно
-
стью
ППТ
в
качестве
управляющего
воздействия
противоаварийной
автоматики
при
аварийных
воз
-
мущениях
в
ОЭС
Северо
-
Запада
и
в
энергосистеме
Финляндии
(NORDEL) (
рис
. 1).
ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÏÐÎÅÊÒÀ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Назначение
передачи
определило
схему
,
как
частный
случай
трёхподстанционной
передачи
с
кабельно
-
воздушной
линией
.
Кроме
того
,
стави
-
лась
задача
учесть
реконструкцию
ПС
«
Выборг
-
ская
».
////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////
24
Для
реализации
режима
ЭПК
потребовалось
разработать
принципы
регулирования
и
защиты
ин
-
теллектуального
управляемого
объекта
ППТ
±300
кВ
«
ЛАЭС
-2» —
ПС
«
Выборгская
»,
то
есть
выра
-
ботать
решения
по
автоматике
ППТ
и
режимному
управлению
объекта
в
целом
,
по
быстродействую
-
щей
системе
регулирования
,
а
также
защитам
пре
-
образовательных
блоков
и
защитам
кабельно
-
воз
-
душной
линии
.
Рис
. 3.
Вентильное
оборудование
—
подвесные
конструкции
-
квадриги
ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÅ ÐÅØÅÍÈß,
ÏÐÈÍßÒÛÅ ÏÎ ÏÏÒ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
1.
Схемы
ОРУ
постоянного
тока
преобразо
-
вательных
подстанций
«
ЛАЭС
-2»
и
«
Выборг
-
ская
»
представлены
на
рис
. 2.
2.
Вентильное
оборудование
—
подвесные
конструкции
-
квадриги
(
рис
. 3).
3.
По
возврату
тока
несимметрии
.
В
связи
с
тем
,
что
ППТ
имеет
относительно
не
-
большую
длину
— ~130
км
,
возврат
тока
несимме
-
трии
предложено
осуществлять
по
специальному
нейтральному
проводу
— «
металлический
»
воз
-
врат
тока
,
что
снимает
экологические
проблемы
и
проблемы
коррозии
металлических
коммуни
-
каций
.
При
металлическом
возврате
требуется
создать
зануление
на
одном
из
концов
передачи
и
обеспечить
защиту
нейтрали
и
преобразователей
на
другом
конце
передачи
(
рис
. 4).
4.
По
регулированию
ППТ
.
При
реконструкции
ПС
«
Выборгская
»
предла
-
гается
сохранить
существующий
двухступенчатый
принцип
регулирования
.
Нижний
уровень
включает
регуляторы
комплекса
управления
и
регулирования
блока
(
КУРБ
)
существующих
преоб
-
разовательных
блоков
,
регуляторы
системы
управления
,
регулирования
,
защиты
и
автоматики
(
СУРЗА
)
пре
-
образователей
.
СУРЗА
представляют
собой
быстродействующие
системы
управления
(
формирование
импуль
-
сов
в
шкаф
управления
вентилями
),
регулирования
выпрямленного
тока
и
угла
погасания
,
систему
защит
,
автоматики
.
Отличие
регуляторов
КУРБ
и
СУРЗА
заключается
в
том
,
что
регулятор
КУРБ
управляет
двумя
преобразователями
,
работающими
в
режиме
вставки
постоянного
тока
,
а
СУРЗА
выполняет
аналогичные
функции
для
одного
преобразователя
в
различных
схемах
электропередачи
.
Верхний
уровень
представляет
собой
комплекс
управления
и
регу
-
лирования
мощности
(
КУРМ
).
Этот
комплекс
включает
в
себя
подсисте
-
мы
регулирования
активной
и
реак
-
тивной
мощностей
всего
комплекса
в
целом
и
решения
противоаварийного
управления
.
5.
По
защитам
ППТ
.
Система
защиты
полуцепи
линии
постоянного
тока
с
«
металлическим
»
возвратом
делится
на
две
подсистемы
защиты
:
полюсного
провода
и
обрат
-
ных
проводов
.
Подсистема
защиты
полюсного
провода
линии
формиру
-
ет
сигналы
на
отключение
в
автома
-
Рис
. 4.
Примеры
выполнения
элементов
передачи
Конструкция
подводного
PLP MI-
кабеля
постоянного
тока
Схема
переходного
пункта
ВЛ
–
КЛ
Эскиз
гирлянды
ДФИ
±300
кВ
Многогранная
промежуточная
опора
типа
ПМПТ
300-1
в
для
ВЛ
±300
кВ
1 –
полюс
;
2 –
возврат
тока
;
3 –
концевая
муфта
±300
кВ
;
4 –
концевая
муфта
для
возврата
тока
;
5 –
кабель
±300
кВ
;
6 –
кабель
возврата
тока
;
7 –
ОПН
±300
кВ
;
8 –
ОПН
для
возврата
тока
.
Проводник
PPLP-
изоляция
Свинцовая
оболочка
Стальная
лента
Полиэтиленовая
оболочка
Подстилка
Броня
Полипропи
-
леновая
оболочка
8900
6250
6250
12500
28100
24800
300
4700
3300
7000
Ïðîåêòû ëèíèé ýëåêòðîïåðåäà÷è
СПЕЦВЫПУСК
,
декабрь
, 2014, www.EEPiR.ru
25
тику
полуцепи
.
Подсистема
защиты
обратных
прово
-
дов
действует
на
автоматику
средней
точки
.
Для
выявления
коротких
замыканий
на
полюсном
проводе
имеются
избирательная
защита
кабельно
-
воздушной
линии
(
ИЗ
КВЛ
)
и
дифференциальная
за
-
щита
линии
(
ДЗ
КВЛ
),
действующие
только
при
КЗ
на
линии
.
Эти
защиты
включаются
в
работу
только
на
выпрямителе
.
Зоной
действия
защит
является
часть
передачи
от
линейного
реактора
выпрямительной
подстанции
до
линейного
реактора
инверторной
под
-
станции
.
Резервирование
ИЗ
КВЛ
и
ДЗ
КВЛ
возложено
на
защиту
минимального
напряжения
(
ЗМН
).
Эта
защи
-
та
является
неизбирательной
и
работает
как
при
КЗ
на
линии
,
так
и
при
перекрытиях
на
преобразовательных
подстанциях
.
Защита
от
повышения
напряжения
на
линии
(
ЗПНЛ
)
предназначена
для
выявления
режимов
,
сопровожда
-
ющихся
повышением
напряжения
на
линии
вслед
-
ствие
включения
выпрямителя
на
неподготовленный
инвертор
либо
в
переходных
процессах
с
погасанием
преобразователей
.
При
работе
полуцепей
передачи
в
несимметричном
режиме
система
защиты
линии
должна
ликвидировать
короткие
замыкания
и
выявлять
обрывы
на
обратных
проводах
.
Дифференциальная
защита
обратных
про
-
водов
(
ДЗ
ОП
от
КЗ
)
предназначена
для
выявления
ко
-
ротких
замыканий
на
нейтрали
.
Выявление
обрывов
обратных
проводов
возложено
на
защиту
обратных
проводов
от
обрыва
(
ДЗ
ОП
от
об
-
рыва
).
ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
1.
Завершена
проектная
стадия
создания
энергетиче
-
ского
преобразовательного
комплекса
ППТ
±300
кВ
«
ЛАЭС
-2» —
ПС
«
Выборгская
».
2.
Разработаны
принципы
системы
регулирования
и
защиты
ППТ
±300
кВ
«
ЛАЭС
-2» —
ПС
«
Выборгская
»
для
работы
в
трёхподстан
-
ционном
режиме
.
3.
Разработаны
не
имеющие
мировых
аналогов
компоненты
комплекса
защит
КЛ
—
ВЛ
постоянного
тока
,
в
частности
,
избирательная
защита
кабеля
.
ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
Ввод
в
работу
ППТ
ЛАЭС
—
Выборг
замкнёт
кольцо
электрической
сети
вокруг
Санкт
-
Петербурга
,
обеспечивая
высокий
уровень
надёжности
функционирования
центральной
части
ОЭС
Северо
-
Запада
и
электропередачи
Россия
—
Финляндия
.
Комплекс
ППТ
и
ВПК
позволит
обеспе
-
чить
высокую
управляемость
с
возможно
-
стью
гибкого
распределения
мощности
от
ЛАЭС
между
ЭС
Финляндии
и
ОЭС
Северо
-
Запада
,
что
даст
возможность
экономить
топливо
,
минимизи
-
ровать
потери
и
экологические
воздействия
.
Сооружение
ППТ
ЛАЭС
—
Выборг
является
важ
-
нейшим
этапом
на
пути
создания
интеллектуальной
сети
в
ОЭС
Северо
-
Запада
и
ЕЭС
России
в
целом
.
Ó×ÀÑÒÍÈÊÈ ÏÐÎÅÊÒÀ
●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●
ОАО
«
НИИПТ
»,
ЗАО
«
Энергопроект
»,
ГК
«
КЭР
».
Оригинал статьи: Создание передачи постоянного тока напряжением 600 кВ «ЛАЭС-2» — «Выборгская» в сторону Финляндии и большого энергетического кольца Санкт-Петербурга
Ввод в работу ППТ ЛАЭС — Выборг замкнет кольцо электрической сети вокруг Санкт-Петербурга, обеспечивая высокий уровень надежности функционирования центральной части ОЭС Северо-Запада и электропередачи Россия — Финляндия. Комплекс ППТ и ВПК позволит обеспечить высокую управляемость с возможностью гибкого распределения мощности от ЛАЭС между ЭС Финляндии и ОЭС Северо-Запада, что даст возможность экономить топливо, минимизировать потери и экологические воздействия. Сооружение ППТ ЛАЭС — Выборг является важнейшим этапом на пути создания интеллектуальной сети в ОЭС Северо-Запада и ЕЭС России в целом.
