ПАО «Россети» в 2023 году введет в эксплуатацию в центральной части Петербурга уникальную, крупнейшую в мире сверхпроводящую линию электропередачи (ЛЭП). Если проект будет успешен, специалисты прогнозируют новый тренд в энергетике: новые технологии позволяют передавать большие мощности без потерь и сокращают занимаемые городские территории.
ПАО «Россети»
В основу проекта легли разработки НТЦ Россети ФСК ЕЭС, которые Минэнерго РФ включило в состав отраслевого нацпроекта.
По данным филиала ПАО «Россети» — Магистральные электрические сети Северо-Запада (МЭС Северо-Запада), прокладка высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии (ВТСП КЛ) постоянного тока позволит свести потери мощности к минимуму при передаче до 50 МВт мощности на среднем напряжении 20 кВ. Транзит протяженностью 2,5 км не имеет аналогов в мире. Линия свяжет подстанции Московского и Фрунзенского районов — подстанции «Центральная» и «РП-9»м — в районе Лиговского проспекта.
Стоимость проекта оценивается в 3,5 млрд рублей — вместе с разработкой пилотной линии ВТСП и испытаниями.
На территории подстанции ПС 330 кВ «Центральная» и 110 кВ «РП-9» строятся здания преобразовательных устройств. Линия прокладывается открытым способом в подземной траншее, что позволит оставить на открытой площадке и в отдельном строении лишь фрагменты системы охлаждения. Больше половины кабеля уже проложено, в первом квартале 2023 прокладка завершится. Как сообщили в МЭС Северо-Запада, новый энергомост позволит обеспечить резервное электроснабжение двух крупнейших районов Петербурга — Фрунзенского и Московского, что гарантирует бесперебойную подачу электроэнергии потребителям. Кабельная линия обеспечит высокий уровень надежности электроснабжения города, в том числе Центрального и Адмиралтейского районов с населением более 360 тыс. человек.
Работа без потерь
Хотя современные ЛЭП теряют всего 2—3% энергии при передаче, разработки НТЦ «Россети» сводят этот показатель почти к нулю, решив на свой лад проблему сопротивления.
Как ранее поясняли в НТЦ «Россети», особенность линии — сердцевина из сверхпроводника, сопротивление которого исчезает при охлаждении ниже 77 К. За счет этого энергопотери при транспортировке почти равны нулю.
А для охлаждения создана двухконтурная система криогенного обеспечения протяженностью 5 км. Аналогичных систем охлаждения в мире нет. Внутри находится кабель из висмута и серебра, который будет иметь двухконтурное криогенное охлаждение. Именно наличие этого кабеля позволит не только снижать потери энергии, но и экономить место под строительство вспомогательных объектов.
«Важно отметить, что проект реализуется в условиях плотной городской и исторической застройки, а новая технология предоставляет уникальную возможность, не нарушая ландшафта, передавать большую мощность без потерь», — подчеркивают в МЭС Северо-Запада.
По информации компании, новая технология потребует от обслуживающего персонала новых знаний, компетенций и навыков. Для сопровождения работы высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии персонал подстанции 330 кВ «Центральная» филиала ПАО «Россети» — МЭС Северо-Запада — пройдет соответствующее обучение и повышение квалификации.
В перспективе — вся страна
Когда ЛЭП будет запущена, власти рассмотрят возможность экстраполировать уникальную технологию на другие регионы, поскольку появится возможность создавать линии высокотемпературной сверхпроводимости для передачи до 200–300 МВт, занимая территорию в разы меньше, чем ЛЭП аналогичной мощности.
«Высокотемпературная сверхпроводимость — флагманская технология с огромными перспективами в электроэнергетике. Она обеспечивает передачу большой мощности при полном отсутствии потерь и позволяет в условиях плотной городской застройки сократить площадь отчуждаемой территории, необходимой для прокладки электрических сетей и строительства компактных и высокоэффективных центров питания. В настоящее время рассматриваются возможности масштабирования проекта. Кроме того, прорабатываются решения с применением ВТСП для вывода мощности с крупных объектов генерации», — пояснили в МЭС Северо-Запада.
