В настоящее время экономические барьеры являются основным препятствием при строительстве кабельных линий наивысшего напряжения (не менее 400 кВ). Как следствие, проекты строительства таких систем можно разделить на две группы: кабельные соединения, спроектированные в городских агломерациях, и кабельные системы, которые планируется реализовать в районах с исключительной природной и ландшафтной ценностью. В обоих случаях строятся только участки кабельных линий, протяженность которых редко превышает десяток километров.
Практические аспекты строительства высоковольтных кабельных систем.
Уже упоминалось, что в основном из-за очень значительной стоимости проекта кабельные линии самого высокого напряжения (220 и 400 кВ) строятся почти исключительно как системы, соединяющие не слишком удаленные электростанции, расположенные в густонаселенной местности (например, в городских районах. ) или в качестве не слишком длинных участков — воздушная линия, которую из-за защиты окружающей среды или других проблем с расположением нельзя было до некоторой степени реализовать как воздушную линию.
В последнем случае существенной технической проблемой является соединение ВЛ с кабельной линией. Здесь на сайте представлен огромный выбор высоковольтных проводов для линии электропередач. Реализация этой задачи требует проектирования и строительства соответствующих концевых опор на обоих концах участка кабельной линии и установки металлоконструкций с установленными на них кабельными головками и ограничителями перенапряжения. Для этих объектов следует выделить участок с достаточно большой площадью. Расчеты показывают, что для соединения кабельной линии с четырехпутной ВЛ 2 × 400 кВ + 2 × 220 кВ необходимая площадь, необходимая для установки элементов, соединяющих ВЛ и кабельную систему, составляет не менее 300 м 2, высотой концевые опоры примерно 30 м.
Другой серьезной проблемой при реализации кабельных систем наивысшего напряжения является необходимость компенсации значительной зарядной мощности кабельных систем. Следует подчеркнуть, что зарядная мощность кабельной системы 400 кВ примерно в 20 раз больше, чем соответствующая длина ВЛ. Чтобы компенсировать столь значительную реактивную мощность, необходимо на участке кабеля установить компенсационные дроссели — дорогостоящие устройства, требующие отдельной площади с достаточно большой площадью.
При выборе одного из самых дешевых и популярных решений для прокладки кабельного участка, т.е. прокладки кабелей непосредственно в землю, следует учитывать, что для обеспечения полной пропускной способности кабельной системы требуется выдерживание достаточно больших расстояний между кабельными линиями, и иногда даже между ядрами каждой фазы. Отдельные кабели обычно прокладываются на глубине 1,3 — 1,5 м от поверхности земли, а расстояния между отдельными дорожками обычно составляют от 2 до 5 м. Следовательно, реализация четырехпроводного двухполюсного кабеля (например, 2 × 400 кВ + 2 × 220 кВ) кабельной системы требуется не менее 12 отдельных кабелей.
Монтаж кабельных линий требует организации соответствующей транспортировки материалов на строительную площадку. В частности, это касается доставки на строительную площадку кабельных барабанов, размеры которых требуют использования негабаритного транспорта, а вес одного барабана часто превышает 30-40 тонн. Во многих случаях возникает необходимость исправить существующие или построить новые подъездные пути, а также получить соответствующее разрешение на проезд негабаритного автопоезда.
Магнитное поле, создаваемое кабельной линией
При анализе возможности строительства высоковольтных кабельных линий вместо воздушных сетей одним из наиболее важных вопросов является проблема магнитного поля, создаваемого над кабельной трассой. Противники строительства ВЛ заявляют, что замена ВЛ на кабельную значительно снизит напряженность магнитного поля в районе проектируемого тракта электроснабжения. Отправной точкой для обсуждения приемлемых уровней магнитных полей, к сожалению, являются не положения действующих нормативов, а значения в несколько десятков или даже в несколько сотен раз ниже допустимого значения для напряженности магнитного поля ( 60 А / м) принят в Польше. Хотя максимальное значение напряженности магнитного поля фиксируется как в районе ВЛ, так и в районе ВЛ. Однако распределение этого поля иное, оно уменьшается гораздо быстрее при удалении от кабельной линии.
Этот вопрос имеет чисто теоретическое значение, поскольку магнитные поля, превышающие допустимый уровень, не регистрируются вблизи национальных высоковольтных линий. Поэтому под линиями нет полосы земли, на которой напряженность магнитного поля превышает применимое допустимое значение — поэтому нет необходимости уменьшать ширину этой полосы с помощью кабельных решений. Таким образом, обе рассматриваемые технологии, т. е. кабельные и воздушные линии, соответствуют требованиям действующих норм в области защиты от воздействия электромагнитных полей, а преимущество кабельной технологии, иногда предлагаемое местными сообществами, кажется иллюзорным.
Источник: