Технические решения по передаче электроэнергии 4 5 при высоком напряжении в арктических условиях

Автор: Вариводов В.Н., Ковалев Д.И., Голубев Д.В., Елфимов С.А., Жуликов С.С.

Журнал: Российская Арктика @russian-arctic

Статья в выпуске: 1 (20) т.5, 2023 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены основные решения проблем, возникающих при передаче электроэнергии высокого напряжения в условиях Крайнего Севера. Актуальность данной темы связана с высоким стратегическим значением Арктической зоны для Российской Федерации и обеспечением национальной безопасности на период до 2035 года. В рамках данной стратегии необходима разработка и внедрение инженерно-технических решений передачи электрической мощности, обеспечивающих устойчивое функционирование инфраструктуры в экстремальных климатических условиях. Проведен анализ существующих решений передачи электроэнергии в арктической зоне. Для воздушных и кабельных линий электропередачи описаны их конструктивные особенности, условия их эксплуатации, а также особенности прокладки при экстремально низких температурах. В рамках данной работы выдвинуты предпосылки использования газоизолированных линий, а также токопроводов с литой изоляцией. Определены основные достоинства и недостатки использования рассматриваемого оборудования. Дальнейшее освоение и развитие арктической зоны будет диктовать более жесткие требования к применяемому оборудованию. Так, с целью снижения диэлектрических потерь при передаче электроэнергии авторами предлагается использование перспективного полимерно-газового токопровода, имеющего возможность эксплуатироваться как в воздушной, так и в водной среде. Проведен численный анализ снижения диэлектрических потерь и значений напряженности электрического поля в полимерно-газовом токопроводе, по сравнению с существующими решениями.

Еще

Арктическая зона, крайний север, передача электроэнергии, газоизолированные линии, токопровод, силовой кабель, полимерная изоляция

Короткий адрес: https://sciup.org/170198038

IDR: 170198038   |   DOI: 10.24412/2658-4255-2023-1-45-57

Список литературы Технические решения по передаче электроэнергии 4 5 при высоком напряжении в арктических условиях

  • Агаркова С.А., Богоявленский В.И., Козьменко С.Ю. Глобальные тенденции освоения энергетических ресурсов Российской Арктики. Часть II. Мониторинг освоения арктических энергетических ресурсов // изд. Кольского научного центра РАН. Апатиты. 2019. 177 с.
  • Бердин В.Х., Кокорин А.О., Юлкин Г.М., Юлкин М.А. Возобновляемые источники энергии в изолированных населённых пунктах Российской Арктики. // Всемирный фонд дикой природы (WWF). 2017. 80 с.
  • Крутиков А.В., Смирнова О.О., Бочарова Л.К. Стратегия развития российской Арктики. Итоги и перспективы // Арктика и Север. 2020. №40. С 254-269. DOI: 10.37482/2221-2698.2020.40.254.
  • Zmieva K.A. Problems of Energy Supply in the Arctic Regions. // Russian Arctic. 2020. No. 8. P. 5-12. D0I:10.24411/2658-4255-2020-00001.
  • Nalivaychenko E., Volkov A., Tishkov S. Fuel and energy complex of the Arctic zone of Russia and its transport infrastructure. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 918. 012238. 2020. D0I:10.1088/1757-899X/918/1/012238.
  • Kirsanova N., Lenkovets O., Nikulina A. The role and future outlook for renewable energy in the Arctic zone of Russian Federation. // European Research Studies Journal. 2018. 21, 356-368. DOI: 10.35808/ersj/1262
  • Popel O., Kiseleva S., Morgunova M., Gabderahmanova T., Tarasenko A. The use of renewable energy sources for power supply to consumers in the Arctic zone of the Russian Federation. // Arctic: Ecology and Economy. 2015. 1(17), 64-69.
  • Кабельная продукция в арктических условиях // 22.04.2019, URL: http://www. zavodkama.ru/news/primenenie-kabelnoj-produkczii-v-arkticheskix-usloviyax (дата обращения: 10.02.2023).
  • Карпов А.С., Ярошевич В.В., Фастий Г.П. Воздушные линии электропередачи в условиях Арктики, Труды Кольского научного центра РАН. 6(1). 2019.
  • Зарубин А.С. Особенности проектирования и строительства линий электропередач в условиях Крайнего Севера, VIII Всероссийская конференция «Молодёжь и наука», Секция «Энергетика». 2012.
  • Лобанов А.В., Левчук В.О., Кузнецов Р.Г. Применение морозостойких кабелей в арктических условиях. https://www.elec.ru/publications/peredacha-raspredelenie-i-nakoplenie-elektroenergi/2106/. 2014.
  • Саунаваара Ю. Арктические подводные коммуникационные кабели и региональное развитие северных территорий // Арктика и Север. 2018. № 32. С. 63-81. DOI 10.17238/issn2221-2698.2018.32.63. EDN YLBIGD.
  • Middleton A., Bjorn R. Geopolitics of Subsea Cables in the Arctic, 2022.
  • Koch H Gas Insulated Lines (GIL), 2019 10.1007/978-3-319-49574-3_27.
  • Ple§a I., Not;ingher P.V., Schlögl S., Sumereder. C., Muhr. M. Properties of Polymer Composites Used in High-Voltage Applications. Polymers 2016, 8, 173. https://doi. org/10.3390/polym8050173.
  • Вариводов В.Н., Ковалев Д.И., Голубев Д.В., Воронкова Е.М. Технические решения по снижению диэлектрических потерь электроэнергии в токопроводах при ее передаче от офшорных ветровых электростанций // Электрические станции. 2023. №1. С 42-49. DOI: 10.34831/EP.2023.1098.1.007.
  • Sun J. Development Status of High Voltage Insulation Technology. Journal of Physics: Conference Series. 2020, 1549. 052001. 10.1088/1742-6596/1549/5/052001.
  • Varivodov V.N., Kovalev D.I, Timofeev A.M., Krupenin N.V. Application of shielded solid insulation for the complete switchgears at high voltage, Modern Power Systems (MPS), 2017 International Conference, IEEE Publisher, 6-9 June 2017, Cluj-Napoca, Romania.
Еще
Статья научная