Докладчик: Васильев Анатолий Петрович, начальник отдела инновационного развития и формирования перспективных схем электрических сетей департамента технического развития ОАО «МРСК Северо-Запада» Кандидат технических наук Профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического университета Международный форум инноваций в электросетевом комплексе UPGrid 2012 (23-25 октября 2012г., Москва) РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ НА ОСТРОВНЫЕ ТЕРРИТОРИИ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ

2 ПРИБРЕЖНАЯ ЗОНА БЕЛОГО МОРЯ И СОЛОВЕЦКИЕ ОСТРОВА L=50 km jо. Соловецкий Белое море

3 Экономически обоснованная граница перехода от переменного к постоянному току лежит: для КЛ > (30) 50 км; для ВЛ > 800 км; Технически обосновано применение постоянного тока: при длине кабельной линии > 25 км (из-за зарядной мощности КЛ); для питания автономной нагрузки; для объединения несинхронно работающих энергосистем; для управления перетоком мощности для ограничения токов кз; для получения других системных эффектов. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЕРЕДАЧ ПОСТОЯННОГО ТОКА Стоимость Расстоя- ние передачи Подстанции переменного тока Преобразующие подстанции постоянного тока Переменный ток Постоянный ток Расстояние безубыточности

4 КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕДАЧ И ВСТАВОК ПОСТОЯННОГО ТОКА (ППТ) И (ВПТ) ППТ и ВПТ могут выполняются на базе преобразователей тока и напряжения. При использовании преобразователей тока инвертор (преобразователь, выдающий электроэнергию в сеть) не может работать на автономную нагрузку. В г.г. для обеспечения питания автономных островных потребителей на инверторном конце использовали синхронные компенсаторы для задания ЭДС на шинах. При использовании преобразователей возможна работа на автономную (островную) нагрузку. В настоящее время идет интенсивная разработка различных модификаций схем преобразователей напряжения

5 Одномостовой шестипульсный преобразователь тока Передача энергии осуществляется за счет создания падения напряжения по концам линии за счет углов включения α Выпрямительный режим Инверторный режим СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ МОСТОВ НА БАЗЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТОКА

6 ОСНОВНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ ППТ НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ТОКА Схема ППT c униполярной линией Схема ППT c биполярной линией Схема ППT c биполярной линией по надежности приравнивается к двухцепной передаче постоянного тока

7 ПЕРЕДАЧА ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ НАПРЯЖЕНИЯ

8 ОСНОВНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ ППТ НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ НАПРЯЖЕНИЯ В схеме с заземлением ППТ в средней точке используются традиционные трансформаторы В схеме с заземлением ППТ между мостами используются специальные преобразовательные трансформаторы, но требуется два кабеля

9 ГИБРИДНАЯ СХЕМА ДЛЯ ПИТАНИЯ АВТОНОМНОЙ НАГРУЗКИ Существует только теоритически

10 МОДИФИКАЦИИ СХЕМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ Двухуровневая Трехуровневая Пятиуровневая

11 СХЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ОТБОРА МОЩНОСТИ ОТ ППТ НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ТОКА

12 СХЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ОТБОРА МОЩНОСТИ ОТ ППТ НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ТОКА Пояснение к схеме последовательного отбора мощности

13 ВОЗМОЖНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА НА ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Преобразовательная технология в России имеет тот же уровень развития, что и зарубежная В России построено некоторое количество объектов большой мощности, но за счет потребности промышленности в устройствах малой и средней мощности и сотрудничества некоторых фирм с Китаем потенциал сохраняется на высоком уровне. Стоимость разработки включает: проведение исследований; разработку схемы ПТТ( ОТР); разработку технических требований на оборудование и системы регулирований и защиты (СУРЗА); разработку технических заданий на оборудование заводам изготовителям; физический макет ППТ с реальной (СУРЗА), которая на физическом макете, будет проходить отладку и далее поставляется на объект Ориентировочно может составить 180 – 200 млн.рублей. Кабельная технология: В мире есть несколько монопольных фирм по производству кабелей постоянного тока (Как правило, для покупки этого кабеля необходимо до поставки заключить контракт на поставку, так как существует очередь на поставку) В России готов производить кабель постоянного тока «ТАТКАБЕЛЬ» Для этого потребуется провести типовые и ресурсные испытания. НИИПТ проводит такие испытания – срок испытаний год, стоимость 10 млн.рублей. Кроме того, потребуется закупить некоторое испытательное оборудование – стоимость уточняется

14 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!