Троэнергетики и её современное состояние

 

---

248
11.1. Технические и технологические проблемы 
электросетевого комплекса 
Выбор оптимальных конфигурации и структуры основных элек-
трических связей, ввод в эксплуатацию маневренных энергоагрегатов 
достаточной мощности, создание сильных электрических связей между 
объединенными энергосистемами (ОЭС), эффективное управление ре-
жимами их работы с широким использованием автоматизированных 
систем диспетчерского управления и управления технологическими 
процессами (на высоковольтных подстанциях), применение новых ти-
пов опор и проводов ЛЭП – важнейшие меры, необходимые для удовле-
творения требований надежной работы энергосистемы и, следова-
тельно, бесперебойного снабжения потребителей качественной элек-
троэнергией.
Широкая модернизация электроэнергетических систем в развитых 
странах и отчасти в России затронула и такие их стабильные элементы, 
как опоры и провода ЛЭП. Ведутся разработка и внедрение в практику 
строительства и реконструкции ЛЭП высотных и эстетических опор. Пер-
вые позволяют выполнять длинные пролёты для преодоления водных пре-
град, лесистых и заболоченных участков. Высота подвеса фазного провода 
при этом превосходит 40 м, а общая высота конструкции – 60 м. Эстетиче-
ские опоры должны быть изящными и воздушными конструкциями, кото-
рые вписываются в окружающую застройку как самостоятельные дизай-
нерские объекты, которые максимально адаптированы к эстетическим ус-
ловиям окружающей среды как с близких, так и с дальних точек обзора.
Разработка новых проводов призвана удовлетворять традицион-
ные, но возрастающие требования – высокая механическая прочность, 
термостойкость, малое омическое сопротивление. Хорошо зарекомен-
довали себя австрийские провода TACSR/ACS и TACSR/HICIN и япон-
ский провод GTACSR. У первых повив выполнен из сплава алюминия с 
цирконием, сердечник – из стали, плакированной алюминием. Для по-
вышения прочностных свойств и уменьшения стрелы провеса таких 
проводов применяется специальное соединение инвар с алюминиевым 
покрытием. У японского провода между токопроводящим повивом и 
стальным сердечником имеется зазор («провод с зазором»), благодаря 
чему при монтаже и эксплуатации всё тяжение приходится на стальной 
сердечник. Механические свойства такого провода менее чувствитель-
ны к изменениям температуры. 
Реализация перечисленных выше мер призвана обеспечить:
 
требуемые (нормативные) запасы статической устойчивости по пе-
редаваемой мощности в нормальном и послеаварийном режимах; 

---

249
 
требуемые (нормативные) запасы статической устойчивости по 
напряжению в узлах нагрузки сети; 
 
термическую стойкость элементов сети (линий, трансформаторов, 
выключателей и т. д.) в нормальном и послеаварийных режимах; 
 
допустимые для оборудования энергосистемы уровни напряже-
ния; 
 
необходимую величину оперативного резерва мощности для 
обеспечения развития конкурентного рынка электрической энер-
гии и мощности; 
 
снижение потерь электроэнергии при транспортировке; 
 
высокое качество электроэнергии.
Характеристика надежность включает в себя такие свойства 
ЭЭС, как живучесть, безотказность, долговечность, ремонтопригод-
ность, устойчивость, режимная управляемость [38]. Непрерывное уве-
личение мощности и расширение обслуживаемых территорий, а также 
появление новых технологий производства, преобразования, транспорта 
и распределения электрической энергии повышают требования к на-
дежности ЭЭС. Не только распад СССР, но и последовавшие за этим 
изменения ряда социально-экономических условий оказали и продол-
жают оказывать сильное влияние на надёжность ЭЭС: 
 
либерализация в экономике и энергетике, повышение значимости 
экстремальных условий вследствие усложнения схемы управле-
ния; 
 
существенно возросшие и трансформирующиеся требования по-
требителей к энергоснабжению; 
 
изменение градостроительной политики, продолжающееся фор-
мирование агломераций вокруг крупных городов, повышение ста-
туса и жизненного уровня в средних и небольших городах; 
 
увеличение доли электроэнергии как наиболее универсального 
энергоресурса в структуре конечного энергопотребления и повы-
шение эффективности её использования; 
 
ужесточение экологических ограничений; 
 
приоритетное развитие регионов Сибири и Дальнего Востока; 
 
действие таких посткризисных факторов, как старение энергети-
ческого оборудования, проблемы с привлечением инвестиций 
(введение, гл. 2). 
Проблема управляемости ЭЭС приобрела особую остроту после 
реформы электроэнергетики, а также в связи с увеличением ущербов от 
перерывов в энергоснабжении или ухудшения качества электроэнергии. 
Выбор решений основывается на результатах изучения информацион-
ных и некоторых других свойств ЭЭС: наблюдаемости, прогнозируемо-

---

250
сти, идентифицируемости. На основе общей теории динамических сис-
тем была развита и продолжает совершенствоваться теория переходных 
процессов и устойчивости ЭЭС [39, 40]. 
Для обеспечения надежности и экономичности работы ЕЭС и
функционирования рынка электроэнергии и мощности в рамках задан-
ного уровня надежности особое значение приобретает сохранение и ук-
репление сложившейся к концу прошедшего столетия на бóльшей части 
территории страны централизованной иерархической системы опера-
тивного диспетчерского управления и автоматизированных систем дис-
петчерского управления ЭЭС. 
Следует подчеркнуть, что при отсутствии вертикально интегриро-
ванной системы управления важное значение приобретают регламенти-
рование и выполнение обязательств независимых производителей и по-
требителей электроэнергии по соблюдению технологических норм ра-
боты в составе ЕЭС и безусловному выполнению диспетчерской дисци-
плины. 
Широкое применение высокотехнологичного оборудования – ос-
новы инновационного развития промышленного комплекса страны – в 
перспективе на 20–30 лет приведёт к качественно новым требованиям к 
надёжности, качеству и экономичности электроснабжения. Традицион-
ные подходы в развитии электрических сетей не решат эти задачи. Ра-
дикальное решение этих проблем предусмотрено в новой концепции 
преобразования ЭЭС в интеллектуальные системы (разд. 11.5).