В соответствии с решениями XXV съезда КПСС энергетика должна расти быстрыми темпами. Будут развиваться и электрические сети, с дальнейшим повышением параметров линий электропередач — увеличением напряжения, дальностью и мощностью передаваемой электроэнергии.
Основой дальнейшего расширения сферы электрификации должна оставаться система передачи электроэнергии на переменном токе. Преимущества этой системы передачи электроэнергии неоспоримы и заключаются в том, что переменный ток может быть использован в электрических сетях по всему диапазону напряжений, начиная с низковольтных линий передач 0,4—35 кВ и далее в линиях напряжением от 110 до 750 и 1150 кВ. При этом переменный ток обеспечивает передачу электроэнергии с высокой экономической эффективностью, начиная с самых малых расстояний до 2000 км.
Технический прогресс в электропередачах переменного тока на перспективу заключается в увеличении: напряжения, мощности, передаваемой по одной цепи линии и длины передачи электроэнергии.
Экономическая эффективность электропередач переменного тока характеризуется соотношением между параметрами линий. На современном техническом уровне сравнительная эффективность линий передач разных напряжений видна из следующих данных:
Напряжение, кВ | Оптимальная передаваемая мощность,. МВт | Экономически эффективное расстояние электропередачи, км |
110 | 35—50 | 100 |
220 | 100-200 | 160—200 |
330 | 300—400 | 200—300 |
500 | До 1000 | 500—1200 |
750 | 1800—2500 | 1500—1200 |
1150 | 4000—6000 | 2000 |
Окончательный выбор напряжения линий электропередачи производится на основе расчетов и экономических сравнений. В частности, производятся сравнительные расчеты экономичности различных видов транспорта (ж.-д. — для твердого топлива, трубопроводов для жидкого и газообразного, и линии передачи для электроэнергии). В настоящее время функции магистральных линий передач переменного тока несут электропередачи напряжением 330, 500 и 750 кВ.
Сооружена линия 750 кВ в объединенных энергосистемах юга и северо-запада и Трансукраинская электропередача 750 кВ протяженностью свыше 1000 км и пропускной способностью 2500 МВт. Эта магистральная линия пересекает центральные районы Украины с востока на запад, укрепляет связь между пятью районными энергосистемами. Линия состоит из двух частей: Донбасс — Днепр — Винница и Винница — Западноукраинская подстанция. Вторая часть линии 750 кВ от Винницы (СССР) до Албертирша (ВНР) является элементом межгосударственной электропередачи. Аналогичная линия напряжением 750 кВ сооружена в 1975 г. От Ленинградской АЭС до Конаковской ГРЭС эта линия связала объединенную энергетическую систему Центра с Северо-Западной энергосистемой.
В десятой пятилетке и далее на напряжении 750 кВ будут созданы межсистемные связи между энергосистемами Центрального и Южного районов. Выдача мощности от вновь сооружаемых крупнейших АЭС — Чернобыльской, Курской, Смоленской будет также осуществлена на электропередачи напряжением 750 кВ.
На начало 1978 г. эксплуатируется более 1500 км линий электропередач напряжением 750 кВ переменного тока. В течение десятой пятилетки будет введено более 1000 км линий этого напряжения.
Таким образом, в электрических сетях переменного тока до 1980 г. произойдет заметный сдвиг в сторону дальнейшего повышения параметров линий электропередач.
Линии электропередачи класса 750 кВ получили значительное распространение в США и Канаде.
В США к началу 1976 г. общая протяженность этих линий достигла 2 тыс. км. В Канаде линии 750 кВ получили большее распространение, их общая длина сейчас превышает 5 тыс. км.
С ростом единичных мощностей электростанций до 4—8 млн. кВт и необходимостью передачи этих мощностей на большие расстояния ставится как неотложная проблема дальнейшее увеличение напряжений линий переменного тока.
В нашей стране, как мы уже говорили, следующей ступенью напряжения выбрано 1150 кВ. Сооружение линий подобного типа требует глубоких научных исследований и конструкторских разработок. Возникает целый комплекс вопросов, на которые необходимо дать ответ.
Наибольшую сложность представляет проблема вредного воздействия повышенного напряжения на окружающую среду.
Предстоит провести исследования по компенсации реактивной мощности, регулирования напряжения, определению оптимального сечения проводов, снижению потерь на корону и т. д.
На основе исследований на стенде в Белом Расте под Москвой для линий напряжением 1150 кВ установлены следующие параметры высота опор до 45 м, с тем чтобы высота провода от земли равнялась 17— 23 м, а расстояние между фазами — 23 м.
Особенно тщательно исследовалась проблема выбора оптимального сечения и числа проводов. Было установлено, что оптимальное сечение провода равняется 300 мм2, фаза должна состоять из 8 сталеалюминиевых проводов, расположенных по вершинам правильного многоугольника.
Первая линия переменного тока напряжением 1150 кВ сооружается для прочного объединения энергосистем Сибири, Северного Казахстана и Урала (начальный участок Итат—Новокузнецк).
Значительную сложность напряжение переменного тока 1150 кВ представляет для подстанций. С целью поиска путей устранения этих трудностей проводятся исследования использования эльгаза в качестве изоляции, что позволит перейти к закрытым распределительным устройствам подстанций.
