世界の高電圧ネットワークの一連の電圧

5月のある晴れた日、私は世界で最も野心的な送電線の1つを訪問する機会がありました。ウクライナのKakhovskoye貯水池を通る330kVと750kVの高圧線の交差点について話しています。

その場所に到着した私は、まずイリンカ以外のフィールドで中間サポートを取り外しました。貯水池の横から私を惹きつけた、過渡期の巨大なサポートの写真撮影の前の一種の「加速」でした）

まず、2本の単回路330kV送電線のサポートを外しました。サポートはU字型の鉄筋コンクリートで、内部接続はPVSです。写真では、これらのサポートは菜種の黄色いフィールドの背景に対してキャプチャされています。

330kV送電線と平行して、750kV送電線がIlyinkaを通過しました。私は特に非常にエレガントな750kV中間ポールが好きでした。

750 kV送電線の中間サポートがキリンのように非常にエレガントに見える場合、このラインのアンカーサポートは幅が広く、それに比べてしっかりとしっかりと切断されています。私がその路線に「耳を傾ける」ようになったのは、この支援の近くでした。電力線がブーンという音やひび割れを起こしていることは誰もが知っています。通常、電圧クラスが高いほど、ノイズは大きくなります。 750kVの送電線が大音量で鳴っていたことを思い出しましたが、驚いたことに、送電線の下に完全な沈黙がありました。まったく何もありませんでした。送電線は明らかに機能していませんでした。そして近くの330kV送電線はかなり激しく割れていました。

次に、750 kV送電線のアンカーサポートを作成して、ワイヤーに太陽を「保持」しました）））

今、私は地平線上に見える移行サポートに移動する必要がありました。それらに向かう途中で、いくつかの330kVおよび750kVサポートを削除しました。

私が最初に330kVラインで「ガラス」タイプのポールに出会ったのはここでした。タイプは500kVラインのガラスに似ていました。

眼鏡を外して、地元の庭師を驚かせました。それでも、カメラを持った人が支柱の間のフィールドを駆け巡り、あらゆるポーズでそれらを外すわけではありません。眼鏡から気をそらすとすぐに、330kV送電線の巨大なエンドサポートに切り替えました。私の意見では、ここでは一般的にコメントは不要です。これは最も純粋な形の電力です。

正直なところ、サポートの種類が少ないので、これほど感情的になりました。下のパチパチ音は想像を絶するものでした。ワイヤーは地面に沿って走っているようでした。このモンスターの巨大さに打たれました！

機会があれば、パスポートのサポートを背景に自分がいる場所の写真を選びます;-)

330 kVのターミナルタワーは、「海」を越える前身でした。最後に、トランジションサポートの最初のショットを撮りました。

そして今、トランジションの作成の歴史について。前世紀の70年代、ザポリージャ地域の南、カホフスコエ貯水池の左岸に、300万60万kWの容量を持つザポリージャ州地区発電所が建設されました。経済的には、貯水池の右岸にあるニコポルエネルギー地区に、電圧330kVの送電線を2本建設する必要がありました。ソビエト連邦のそのような長さの水域を通る線の交差は、以前には構築されていませんでした。

建設中の最初の交差点（330 kV）では、設計者は架空線オプションを選択しました（水中ケーブルオプションは収益性が低く、構築と運用が困難でした）。極端なトランジションサポート間のトランジションの長さは5.15km（！）で、水面の真上-4.6kmでした。遷移は二重回路になりました。

送電線330kVの沿岸移行サポート

330kVの交差点には、高さ90メートルと100メートルのアンカータイプのトランジショナルサポートが7つ設置されており、そのうち5つは貯水池の水域に設置されています。によって受け入れられた移行スキームK-A-A-A-A-A-A-A-K（K-エンドサポート、A-アンカー）。 330 kV送電線のスパン長は810〜920 mです。二重回路タワータイプのサポートは、亜鉛メッキされたアングルバーで作られています。

サポートには、はしご、プラットフォーム、およびトラバースにフェンスで囲まれたはしごが装備されており、サポートは簡単に登ることができます-はしごが地面に直接到達しない他のほとんどの交差点とは異なり、はしごは地面に直接降ります。「観光客」がマストに登る誘惑を減らします。この場合、明らかに、その役割は人口の少ない地域によって果たされました。

100メートルの支柱の質量は290トン、90メートルの支柱の質量は260トンです。外見上、両方のタイプのサポートは非常に似ており、注意深く調べることによってのみ違いに気付くことができます。

最大の困難は、貯水池の領域にこれらのサポートの基礎を構築することでした。水域への移行サポートの設置は非常に困難な作業であり、一時的なバースとリフト機構を備えた基礎サイトの特別な配置が必要です。そのため、（我が国と海外の両方で）送電線の建設を行う際に初めて、フローティング方式で交差点を建設することが決定されました。したがって、特別なピットであるドックでは、浮き基礎が構築され、移行サポートがそれらに取り付けられました。浮き基礎は、薄壁の鉄筋コンクリート要素で中空にされており、実際には巨大な浮きでした。

浮力を確保するために、基礎は水密底部、外側、内部隔壁から組み立てられ、基礎の内部を互いに分離された8つのバラストコンパートメント、および機器コンパートメントと中央分配コンパートメントに分割しました。この設計により、基礎の沈下性とバラストの精度、および船による曳航期間中の必要な安定性が確保されました。

基礎の建設工事とトランジションサポートの設置が完了した後、ピットはカホフスコエ貯水池のマークまで水で満たされました。キングストーンが開いているとき、基礎の内部コンパートメントは同時に水で満たされていました。その後、ピットドックとカホフスコエ貯水池を隔てていた隔壁が解体された（プロセスは写真に示されている）。

あるいは、キングストーンを閉じた状態で、各基礎から強力なポンプが水を汲み出し、その上昇後、横断ルートの設置場所に曳航が行われました。貯水池に沿ったタワーの曳航とその設置作業は、5隻の曳航モーター船（2隻の鉛製（1200馬力））を使用して行われました。両側（300馬力）と片側（ブレーキ）600馬力 5つの基礎支援システムすべての納品は12日で完了しました。基礎が目的地に配達された後、区画は再び浸水し、その結果、基礎は貯水池の底の必要な場所に置かれました。

送電線の移行330kV（L243 / 244）は、1977年に運用が開始されました。 1984年に、建設および設置組織の同じ構成によるザポリージャNPPの電力の出力のために、同様のフローティング方式により、750kVライン「ザポリージャNPP-750kVドネプロフスカヤSS」の単回路遷移が構築されました。（Volnogorsk近くの強力な変電所。http：//io.ua/s75116を参照）。


ドックの小道具

より強力な750kV線の交差点は、ザポリージャGRESの場所の領域で、330kV架空線の既存の交差点と平行に350m上流の距離で選択されました。 Kakhovskoye貯水池を横断する750kV架空送電線の建設を決定する際には、その規模と送電線容量の点で独自の構造であり、330kV送電線交差点の設計と建設の経験が重要な役割を果たしました。遷移は、スキームK-P-P-A-P-P-Kに従って単一回路で行われました。 5つの移行サポートのうち、3つのサポートが貯水池の水域に設置されています。このラインの移行のサポートも亜鉛メッキされています。

移行中間サポートは、高さ126 m、重量375トンです。高さ100mのアンカーサポートの重量は350トンで、移行スパンの長さは1215〜1350メートルです。ワイヤーの設置は、損傷を避けるために、ローリングバージとタグボートを使用して、貯水池の底まで下げずに実行されました。 750kVラインの移行は1984年に開始されました。


トランジショナルショアサポート750kV。

ポールトップ750kV

ポールファンデーション750kV

送電線750kVの移行サポート用のはしご


送電線750kVの巨大沿岸移行塔26号

架空送電線を数年間使用している経験豊富な電気技師にとって、絶縁体の種類、サポート、およびデバイスなしで送電線の配線数によって架空送電線の電圧を視覚的に判断することは難しくありません。ほとんどの場合、架空送電線の電圧を決定するには、絶縁体を見るだけで十分です。この記事を読んだ後、絶縁体によって架空送電線の電圧を簡単に決定することもできます。

写真1.電圧0.4、6-10、35kVのピン絶縁体。

すべての人がこれを知っている必要があります！しかし、なぜ、電力業界から遠く離れた人が、架空送電線のガーランド内の絶縁体の外観と絶縁体の数によって架空送電線の電圧を決定できる必要があるのでしょうか。答えは明白です、それはすべて電気の安全性についてです。実際、架空送電線の電圧クラスごとに、最小許容距離があり、それよりも架空送電線に近づくことは致命的です。

私の練習では、架空送電線の電圧クラスを決定できないことに関連するいくつかの事故がありました。したがって、以下に安全規則の表を示します。これは、通電されている充電部に近づくことが致命的である最小許容距離を示しています。

表1.電圧下での充電部までの許容距離。

電圧、kV	人からの距離	メカニズムからの距離
架空線で最大1
他の電気設備では最大1	標準化されていません（タッチなし）

* D.C。

ケース1カントリーハウスの建設現場で発生しました。なんらかの理由で、建設現場には電気がありませんでした。10kVの架空線が未完成の家からそれほど遠くないところを通過していました。 2人の労働者は、電動工具を接続するために、この架空線から延長コードに電力を供給することにしました。延長コードの2本のワイヤーをはがしてフックを作った後、スティックでワイヤーに引っ掛けることにしました。 0.4 kVの架空線では、この方式が機能します。しかし、架空線の電圧が10 kVだったため、1人の作業員が重傷を負い、奇跡的に生き残った。

2番目のケースパイプの荷降ろし中に生産基地の領域で発生しました。作業員のスリンガーが、トラッククレーンを使用して110kVの架空送電線の運用エリアでトラックから金属パイプを降ろしました。荷降ろしの際、パイプが曲がり、一端が危険なほどワイヤーに近づきました。また、電線が負荷に直接接触していなかったにもかかわらず、高電圧により故障が発生し、作業員が死亡しました。結局のところ、それはワイヤーに触れなくても110kVの架空線からの電流で殺すことができます、それはそれらに近づくだけで十分です。絶縁体の種類によって架空送電線の電圧を決定できることがなぜそれほど重要なのかが明らかになったと思います。

ここでの主な原則は、送電線の電圧が高いほど、花輪に含まれる絶縁体が増えるということです。ちなみに、世界で最も高圧の送電線はロシアにあり、その電圧は1150kVです。

電圧を視覚的に知る必要がある最初のタイプの線は、0.4kVの架空線です。これらの架空送電線の絶縁体は最小で、通常は磁器またはガラス製のピン絶縁体で、鋼製のフックに固定されています。このようなラインのワイヤ数は、220Vの場合は2本、380Vの場合は4本以上にすることができます。

写真2.木製サポートVL-0.4kV。

2番目のタイプはVL-6と10kVで、外見上は違いはありません。 6kVの架空線は徐々に過去のものになり、10kVの架空線に取って代わられています。これらのラインの絶縁体は通常ピンタイプですが、0.4kVを超える絶縁体が顕著です。ガーランドに1つまたは2つのサスペンションインシュレーターをコーナーポストに使用できます。また、ガラスや磁器でできており、スチール製のフックに取り付けられています。つまり、架空線-0.4kVと架空線-6、10kVの主な視覚的な違いは、これらはより大きな絶縁体であり、線には3本のワイヤーしかありません。

写真3.10kV架空線の木製サポート。

3番目のタイプは35kV架空線です。サスペンション絶縁体、またはピン絶縁体はすでにここで使用されていますが、多くの大きいサイズ..。ストリング内のサスペンションインシュレーターの数は、サポートとインシュレーターのタイプに応じて、3〜5個にすることができます。支柱は、コンクリートと金属構造物、および木材の両方で作成できますが、柱だけでなく構造物にもなります。

写真4.35kV架空線の木製サポート。

ガーランドの6つの絶縁体からのVL-110kV。各フェーズ、単線。サポートは鉄筋コンクリート、木製（ほとんど使用されていません）で、金属構造から組み立てられています。

写真5.110kV架空線の鉄筋コンクリート支持。

ガーランドの10個の絶縁体からのVL-220kV。各フェーズは、太い単線で実行されます。 220 kVを超える電圧では、サポートは金属構造または鉄筋コンクリートで組み立てられます。

写真6.送電線は220kVをサポートします。

ガーランドの14個の絶縁体からのVL-330kV。各フェーズには2本のワイヤーがあります。これらの架空送電線のセキュリティゾーンは、最も外側のワイヤの両側で30メートルです。

写真7.送電線330kVのサポート。

ガーランドの20個の絶縁体からのVL-500kV、各フェーズは三角形に配置されたトリプルワイヤーによって実行されます。セキュリティゾーン40メートル。

写真8.送電線500kVのサポート。

ガーランドの20個の絶縁体からのVL-750kV。各フェーズでは、正方形またはリングに4本または5本のワイヤーが配置されています。セキュリティゾーン55メートル。

写真9.送電線は750kVをサポートします。

表2.架空線ガーランドの絶縁体の数。

GOSTに準拠した絶縁体タイプ
PF6-A（P-4.5）
PF6-B（PM-4.5）
PF6-V（PFE-4.5）


PF20-A（PFE-16）


PS6-A（PS-4.5）
PS-11（PS-8.5）

架空線サポートの碑文はどういう意味ですか？

確かに多くの人が送電線の極に文字や数字の形で刻まれているのを見たことがありますが、誰もがそれらの意味を知っているわけではありません。

写真10.送電線サポートの指定。

それらは次のことを意味します：大文字電圧クラスが示されます。たとえば、T-35 kV、S-110 kV、D-220kVです。文字の後の数字は行番号を示し、2番目の数字はサポートのシリアル番号を示します。

Tは35kVを意味します。
45行番号。
105はサポートのシリアル番号です。

花輪の絶縁体の数によって電力線の電圧を決定するこの方法は正確ではなく、100％の保証を与えるものではありません。ロシアは巨大な国であるため、電力線のさまざまな動作条件（周囲の空気の清浄度、湿度など）に対して、設計者はさまざまな数の絶縁体を計算して使用しました他の種類サポートします。しかし、質問に包括的にアプローチし、記事に記載されているすべての基準に従って電圧を決定すると、電圧クラスを非常に正確に決定できます。電力業界から遠く離れている場合は、電力線の電圧を100％決定するために、地元の電力会社に連絡することをお勧めします。

ヨーロッパを再生可能エネルギートラックに移行するという当時のビジョンを表しています。サハラ砂漠に位置する太陽エネルギーが集中する火力発電所は、従来の太陽光発電が機能しなくなったとき、少なくとも消費の夕方のピークまでエネルギーを蓄えることができ、EUの「グリーンエネルギー」の基礎となるはずでした。プロジェクトの特徴は、2から5000 kmの範囲で、数十ギガワットの最も強力な電力線（電力線）になることでした。

この種のSPPは、ヨーロッパの主要な再生可能エネルギーになるはずでした。

このプロジェクトは約10年間存在しましたが、ヨーロッパのグリーンエネルギーの現実は完全に異なり、より乱暴であることが判明したため、創設の懸念によって放棄されました。ヨーロッパ自体にある中国の太陽光発電と陸上風力発電、およびリビアとシリアを介してエネルギー本管を引っ張るのは楽観的すぎます...

デザーテック用に計画された電力線：3x10ギガワットの容量を持つ3つの主要な方向（写真では3x5の弱いバージョンの1つ）といくつかの海底ケーブル。

しかし、デザーテックプロジェクトに偶然に強力な送電線が現れなかった（ちなみに、プロジェクトの送電線の下の土地面積が太陽光発電所のより広い土地面積であることが判明したのはおかしい）-これは、RES生成を圧倒的なシェアにまで成長させることができる重要なテクノロジーの1つであり、その逆も同様です。長距離のエネルギー伝送テクノロジーがない場合、再生可能エネルギー源は30のシェア以下に運命づけられる可能性があります。ヨーロッパのエネルギー部門で40％。

大陸横断送電線と再生可能エネルギー源の相互相乗効果は、モデル（たとえば、巨大なLUTモデルやVyacheslav Laktyushinのモデル）で非常にはっきりとわかります。1〜2に位置する多くの風力発電地域の組み合わせです。 -3千キロ離れていると、相互レベルの相関関係の生成が破壊され（一般的な障害によって危険）、システムに入るエネルギーの量が均等になります。唯一の問題は、そのような距離でエネルギーを伝達することが可能なコストと損失です。答えはさまざまなテクノロジー、今日では本質的に3つあります。交流、直流、超電導線による伝送です。このような分割は少し間違っていますが（超伝導体は交流と直流である可能性があります）、体系的な観点からは正当です。

しかし、私の意見では、高電圧を送信するための技術は、最も素晴らしい見た目の1つです。写真は600kVの整流器ステーションを示しています。

従来の電力業界は当初から、高圧送電線と交流を利用した発電を組み合わせ、70年代には2〜3ギガワットの電力を送電できる750〜800キロボルトの送電線に到達しました。このような送電線は、従来のACネットワークの機能の限界に近づいています。一方では、数千キロメートルの長さのネットワークの同期の複雑さに関連するシステムの制限と、それらを接続されたエネルギー領域に分割したいという要望が原因です。比較的小さな安全ラインによって、そしてその一方で、無効電力の増加とそのようなラインの損失のために（ラインのインダクタンスとグランドへの容量結合が増加するという事実のために）。

この記事の執筆時点では、ロシアのエネルギーセクターの典型的な状況ではありませんが、通常、地域間の流量は1〜2GWを超えません。

しかし、70〜80年代の電力システムの出現には、強力で長距離の電力線は必要ありませんでした。発電所は消費者に移動するのに便利なことが多く、唯一の例外は当時の再生可能エネルギー源である水力発電でした。

水力発電所、特に1980年代半ばのItaipu HPPのブラジルのプロジェクトは、多くの遠く離れたDC送電線の送電における新しいチャンピオンの出現につながりました。ブラジルのリンクの電力は、800kmの距離で+ -600kVの電圧で2x3150 MWであり、プロジェクトはABBによって実施されました。そのような容量はまだ手頃なAC送電線の危機に瀕していますが、DCへの変換でプロジェクトに大きな損失が報われました。

14GWの容量を持つItaipuHPPは、依然として世界で2番目に大きいHPPです。生成されたエネルギーの一部は、HVDCリンクを介してサンパウロとリオデジャイニーロのエリアに送信されます。

交流（AC）電流と直流（DC）電流の電力線の比較。比較は少し宣伝的です、なぜなら同じ電流（たとえば4000 A）の場合、800 kVAC送電線の電力は5.5GWになりますが、DC送電線の電力は6.4 GWですが、損失は2倍になります。同じ損失で、電力は実際には2倍異なります。

デザーテックプロジェクトで使用されることになっていた、さまざまなバージョンの電力線の損失の計算。

もちろん、デメリットと重大なデメリットの両方があります。まず、AC電源システムの直流には、一方の側で整流を行い、もう一方の側で「湾曲」（つまり、同期正弦波を生成）する必要があります。数ギガワットと数百キロボルトになると、これは数億ドルの費用がかかる非常に重要な（そして非常に美しい！）機器で行われます。さらに、2010年代の初めまで、PT送電線は、そのようなDC電圧および電力用の適切なスイッチがなかったため、「ポイントツーポイント」タイプしかできませんでした。つまり、多くの消費者が存在する場合、それらの1つを短絡で遮断することは不可能でした-システム全体を消すだけです。これは、強力なPT電力線の主な用途は、大流量が必要な2つのエネルギー領域の接続であることを意味します。文字通りほんの数年前、ABB（HVDC機器の作成における3つのリーダーの1つ）は、そのような作業が可能な「ハイブリッド」サイリスタ-機械式スイッチ（ITERスイッチと同様のアイデア）を作成することに成功しました。現在、インドで最初の高圧送電線PT「ポイントマルチポイント」北東アングラ。

ABBハイブリッドサーキットブレーカーは十分に表現力がありません（そしてあまり照らされていません）が、1200 kVの機械式サーキットブレーカーの組み立てに関するメガパフォスのヒンズー教のビデオがあります-印象的なマシンです！

それにもかかわらず、PTエネルギーの技術は開発され、安価になり（主にパワー半導体の開発により）、ギガワットのRES発電の出現により、遠隔の強力な水力発電所と風力発電所を消費者に接続する準備が整いました。特に近年、中国やインドで多くのプロジェクトが実施されています。

しかし、考えはさらに進んでいます。多くのモデルでは、PT-LEPの送電機能を使用して、RESの変動を均等化します。最も重要な要素大電力システムに100％RESを導入する途中です。さらに、このアプローチはすでに実際に実施されています。ノルウェーの揚水発電所と水力発電所によるドイツの風力発電と500メガワットの変動を補償するように設計された1.4ギガワットのリンクドイツ-ノルウェーの例を挙げられます。オーストラリアとタスマニアのリンクは、タスマニアの電力システム（主に水力発電所で稼働）を干ばつ状態に維持するために必要でした。

HVDCの普及の功績の多くは、ケーブルの進歩にも起因しています（HVDCはオフショアプロジェクトであることが多いため）。これにより、過去15年間で、利用可能な電圧クラスが400から620kVに増加しました。

しかし、この口径の送電線の高コスト（たとえば、世界最大の送電線新疆ウイグル自治区-3000kmあたり10GWの安徽省は中国人に約50億ドルの費用がかかる）と、再生可能エネルギー生成の同等の地域、すなわち最大3〜5千kmの距離に、大規模な消費者（たとえば、ヨーロッパや中国）の周りに同等の大規模な消費者がいない。

PTラインのコストの約30％を含むのは、そのようなコンバータステーションです。

しかし、送電線技術が同時に、より安く、そして損失が少ない（これは最大の妥当な長さを定義しますか？）たとえば、超電導ケーブルを使用した送電線。

AMPACITYプロジェクト用の実際の超電導ケーブルの例。中央には液体窒素のフォーマーがあり、その上には高温超伝導体を備えたテープで作られた3相の超電導線があり、絶縁体で分離されています。外側には銅のシールドがあり、液体窒素の別のチャネルは多層スクリーン-真空キャビティの内側と外側の真空断熱-保護ポリマーシェル..。

もちろん、超電導送電線の最初のプロジェクトとその経済計算は、今日も昨日も現れませんでしたが、ニオブ金属間化合物に基づく「工業用」超電導体が発見された直後の60年代初頭にさかのぼります。しかし、再生可能エネルギー源のない古典的なネットワークの場合、そのような送電線の合理的な容量とコストの観点からも、開発量の観点からも、そのような送電線JVの場所はありませんでした。それらの実装を実践するために必要です。

1966年からの超電導ケーブルラインプロジェクト-1000kmあたり100GW、極低温部品と電圧変換器のコストを明らかに過小評価

超電導線の経済性は、基本的に2つの要素によって決定されます。超電導ケーブルのコストと冷却のために失われるエネルギーです。ニオブ金属間化合物を使用するという最初のアイデアは、液体ヘリウムによる冷却の高コストに遭遇しました：内部の「冷たい」電気アセンブリは真空に保たれ（それほど難しくはありません）、さらに液体で冷却されたスクリーンで囲まれている必要がありますそうでなければ、4.2Kの温度での熱流束は冷蔵庫の合理的な容量を超えます。このような「サンドイッチ」に加えて、かつてSP-LEPへの関心が埋もれていた2つの高価な冷却システムの存在。

高温導体と「中温」二ホウ化マグネシウムMgB2の発見により、アイデアに戻りました。二ホウ化物の場合は20ケルビン（K）、液体窒素の場合は70 K（液体窒素の温度である70 K）の温度での冷却が広く使用されており、このような冷媒のコストは高くありません）はHTSCにとって興味深いようです。同時に、今日の最初の超伝導体は、半導体産業の方法で製造されたHTSCテープよりも根本的に安価です。

米国のLIPAプロジェクトの3本の単相超電導ケーブル（およびバックグラウンドの極低温部分への入り口）。それぞれの電流は2400 A、電圧は138kVです。総容量 574MWで。

今日の具体的な数値は次のようになります。HTSCの導体コストは、液体窒素の場合はkA * mあたり300〜400ドル（つまり、キロアンペアに耐えられる導体の1メートル）、20 Kの場合は100〜130ドル、二ホウ化マグネシウムは20 Kの温度では、コストはkA * mあたり2〜10ドル（技術のように価格は落ち着きません）、ニオブ酸チタン-1 kA * mあたり約1ドルですが、すでに4.2Kの温度の場合です。比較のために、電力線のアルミニウム線のコストはkA * mあたり約5〜7ドル、銅は20です。

長さ1km、容量約40MWのAMPACITYケーブル合弁事業の実際の熱損失。クライオクーラーと循環ポンプの電力に関して、ケーブルの操作に費やされる電力は約35 kWであり、送信電力の0.1％未満です。

もちろん、JVケーブルが地下にしか敷設できない複雑な避難製品であるという事実は追加のコストを追加しますが、送電線の下の土地がかなりのお金がかかる場合（たとえば都市で）、JV電力線はすでにあります今のところパイロットプロジェクトの形ではありますが、現れ始めています。基本的に、これらは、低および中電圧（10〜66 kV）、電流3〜20 kA用のHTSCケーブル（最もマスタリングされているもの）です。このようなスキームは、主電源（変圧器、スイッチなど）の電圧の増加に関連する中間要素の数を最小限に抑えます。最も野心的ですでに実装されている電源ケーブルプロジェクトは、LIPAプロジェクトです。長さ650 mの3本のケーブルで、送電用に設計されています。三相電流 330kVの架空送電線に匹敵する574MVAの容量を備えています。最も強力なHTSCケーブルラインは2008年6月28日に運用を開始しました。

興味深いプロジェクトAMPACITYがドイツのエッセンで実施されました。超電導電流リミッターを内蔵した中電圧ケーブル（10 kV、電流2300 A、40 MVA）（これは、超電導の喪失によりケーブルを「自然に」切断できる、活発に開発されている興味深い技術です。短絡による過負荷の場合）は、市街地内に設置されています。 2014年4月に発売されたこのケーブルは、110kVの送電線を10kVの超電導ケーブルに置き換えるためにドイツで計画されている他のプロジェクトのプロトタイプとして機能します。

AMPACITYケーブルの設置は、従来の高電圧ケーブルの配線に匹敵します。

さまざまな超伝導体を使った実験プロジェクト異なる意味電流と電圧はさらに高く、たとえば、液体水素で冷却された超伝導体MgB2を備えた実験用30メートルケーブルのテストなど、わが国で実施されたいくつかのテストが含まれます。 VNIIKPによって作成された3500Aの直流および50kVの電圧用のケーブルは、水素冷却が「水素エネルギー」の概念の枠内で同時に水素輸送の有望な方法である「ハイブリッドスキーム」で興味深いものです。 "。

しかし、再生可能エネルギー源に戻りましょう。 LUTモデリングは、大陸規模で100％再生可能エネルギーを生成することを目的としていましたが、電力コストはMWhあたり100ドル未満であると想定されていました。このモデルの特徴は、ヨーロッパ諸国間で結果として生じる数十ギガワットの流れにあります。 DC送電線以外の方法でそのような電力を転送することはほとんど不可能です。

英国のLUTシミュレーションでは、最大70 GWの電力輸出が必要であり、現在3.5 GWのアイランドリンクが利用可能であり、近い将来には10GWに拡大します。

そして、同様のプロジェクトが存在します。たとえば、加速ドライバーMYRRHAを備えた原子炉から私たちによく知られているCarlo Rubbiaは、直径40 cmのクライオスタットのアイデアに従って、今日世界でほぼ唯一の二ホウ化マグネシウムストランドのメーカーに基づいたプロジェクトを推進しています（ただし、直径は輸送や陸上での敷設にはすでに非常に困難です）、電流20 kA、電圧+ -250 kVの2本のケーブルに対応します。総電力が10GWで、このようなクライオスタットには4本の導体= 20 GWを配置できます。これは、LUTモデルで必要とされる電力にすでに近く、従来の高圧DC送電線とは異なり、電力を増やすための大きなマージンがあります。。冷凍および水素ポンプの消費電力は、100 kmあたり約10メガワット、または3000kmあたり300MWになります。これは、最先端の高電圧DC送電線の約3分の1です。

10ギガワットのケーブル送電線に関するルビアの提案。液体水素用のこのような巨大なサイズのパイプは、水力抵抗を減らし、100km以内の中間クライオステーションを設置できるようにするために必要です。このようなパイプの真空を維持することにも問題があります（分散型イオン真空ポンプはここでは最も賢明な解決策ではありません、IMHO）

クリオスタットの寸法をガスパイプライン（1200 mm）の一般的な値にさらに増やし、内部に20kAおよび620kVの6〜8本の導体を配置すると（現在習得しているケーブルの最大電圧）、そのような容量は「パイプ」はすでに100GWになります。これは、ガスおよび石油パイプライン自体によって伝送される容量を超えています（最も強力なものは85 GWの熱に相当します）。主な問題は、そのようなバックボーンを既存のネットワークに接続することかもしれませんが、実際には、テクノロジー自体はほとんど利用可能です。

このような回線のコストを見積もるのは興味深いことです。

明らかに、建設部分が支配的になります。たとえば、ドイツのプロジェクトSudlinkに800kmの4HVDCケーブルを敷設すると、約80〜100億ユーロの費用がかかります（架空送電線からケーブルへの移行後、プロジェクトの価格が50億から150億に上昇したため、これは知られています）。この調査によると、1 kmあたり1,000〜1200万ユーロを敷設するコストは、ガスパイプラインを敷設する平均コストの約4〜4.5倍です。

原則として、このような送電線を敷設する技術の使用を妨げるものは何もありませんが、ここでの主な問題は、ターミナルステーションと既存のネットワークへの接続に見られます。

ガスとケーブルの間に何かを入れると（つまり、1 kmあたり600万から800万ユーロ）、建設費で超伝導体のコストが失われる可能性があります。100ギガワットのラインの場合、合弁事業のコストです。合弁事業を行う場合、コストはkA * mあたり2ドルです。

興味深いジレンマが浮かび上がります。メガミストラルJVは、同等の容量を持つガスパイプラインよりも数倍高価であることが判明しました（これはすべて将来のことです。今日の状況はさらに悪化しています。JV-LEPでR＆Dを回収する必要があります）。そのため、ガスパイプラインは建設されていますが、JV-電力線は建設されていません。ただし、再生可能エネルギーが成長するにつれて、この技術は魅力的になり、急速に発展する可能性があります。すでに今日、Sudlinkプロジェクトは、テクノロジーの準備ができていれば、おそらくSPケーブルの形で実行されるでしょう。タグを追加する

発電所は発電します。それはワイヤーとケーブルの助けを借りてのみ消費者に届けることができます。送電線は電気を輸送するために使用されます。電力線は、送電線の略語の写しです。エネルギー部門では、LEPと見なされるものの概念に違いがあります。変電所では、高圧機器も電線で接続されています。しかし、これは電力線ではありません。これは、変電所を出る、ライン入力から始まる長距離ラインのみの名前です。

すべてのラインは空気とケーブルに分かれています。ケーブルエア（KVL）があります。同時に、高周波信号は、高周波通信、保護の操作、SDTU機器のワイヤーを介して送信され、電力網のディスパッチ制御が実行されます。

架空送電線

地上の空中を移動するワイヤー、ポール、および付属機器のラインは、架空送電線です。それらは、架空線または架空線とも呼ばれます。架空線のセクションは、橋や陸橋の構造に沿って通過できます。

架空線の主な要素：

ワイヤー。それらは銅、アルミニウムでできており、組み合わせたオプションがあります。時々それらはいくつかの静脈からねじれています。ワイヤは断面パラメータが異なります。
サポートします。既存のタイプ：金属、鉄筋コンクリート、木材。最後の2つのタイプは、6〜10kVの架空送電線に使用されます。金属サポートはアンカーと中間に分けられます。アンカー-最大の機械的負荷が集中する領域（水域を横断するとき、方向を変えるとき）に、特定の距離の後に配置されます。中級-トラックのまっすぐな場所で使用されます。

絶縁体の花輪。ガラス、磁器があります。それらはサポート本体からワイヤーを絶縁するのに役立ちます。隣接するスパンからのワイヤはスタブで接続されています。
接地回路、接地線、避雷器は、大気中に発生する過電圧から保護するのに役立ちます。
振動ダンパー。それらは、高圧架空送電線の建設に使用されます。送電線の寿命を延ばすには、電線の機械的振動を吸収する必要があります。

架空送電線は、PTE（技術的操作の規則）、PUE（電気設備の規則）、およびPOT（労働保護の規則）に基づいて、特別に訓練された担当者が構築および操作する必要があります。

現在のタイプ

電流の種類に応じた架空線の分類：

DC電源ライン。このようなLEPにより、無効電力（容量性および誘導性コンポーネント）の不足による送電の損失を減らすことができます。したがって、システム間で長距離の電気を輸送する場合は、それらの使用が正当化されます。ただし、架空送電線は、追加の機器（整流器、インバーター）を設置する必要があるため、構築に費用がかかります。先進国では広く使用されており、ロシア連邦では電圧400kVの直流線が数本しか建設されていません。しかし、それはオンでした直流電圧3kVのロシアの高架鉄道輸送ネットワークの一部が稼働しています。
AC電力線。ロシア連邦の電力システムを形成するほとんどすべての架空送電線は、交流で動作します。

電圧クラス

AC架空送電線の電圧は、通常、次のように分割されます。

超高-750、1150 kV;
超高-330、400、500 kV;
高-110、150、220 kV;
中-6、10、20、35 kV;
低-最大1000V;
27 kV ACの電圧は、部分的にオーバーヘッドのレールシステムに電力を供給するために使用されます。

配電網では、この分割は使用されません。

重要！電圧クラスごとに、架空送電線装置の特定の規則、設計の要件、および安全な操作が適用されます。

電力線の目的によって、他の分類が決まります。

500 kV以上の電圧の架空送電線は、電力システムの別々の部分、異なる電力システムを接続するために使用され、超長距離です。
主な送電線は、大規模な供給センターを接続する220、330kVの送電線です。それらはシステム間でもかまいません。
架空送電線35、110、150 kVは、電力網の領域の境界内にある重要度の低い電力センターを接続し、地区間の接続に使用されます。配電架空線を指します。
最大6〜10 kVの送電線が配電ポイントに電圧を供給し、次に低電圧線を介して直接消費者に供給します。

ニュートラルの動作モードを設定します

架空送電線保護の動作は、ニュートラルの接地に依存します。これにより、次の場合に機器を確実にシャットダウンできます。短絡. 合計で3つの動作モードがあります。

絶縁ニュートラル付き。これらは、最大35kVのネットワークで使用されます。変圧器の中点は接地装置に接続されていません。このような架空送電線は、単相短絡（1本のワイヤーが断線して地面に落ちる）の場合の保護によってオフになることはありません。残りの相の容量性電流を補償するために、アーク抑制リアクトルが使用されます。
効果的に接地されたニュートラル。このモードは、（ネットワークのすべての変電所ではなく）ニュートラルの部分的な接地によって実際に実装され、高圧電力線の単相およびその他のタイプの短絡の切断を保証します。 110kVネットワークに使用されます。
耳が聞こえないほど接地されたニュートラル。 1000 Vまで、および220kV以上のすべてのネットワークで使用されます。

重要！絶縁されたニュートラルを備えたネットワークでは、架空線は地上で通電できます。横になっているワイヤーに近づかないでください。

電力線および電気機器の状態

設置されている状態に応じた送電線の特性：

動作中-架空送電線の両側がスイッチによって閉じられ、負荷電流がそこを流れる場合。
予備;
修理中;
保全に。

架空送電線の修理は、緊急、現在、オーバーホールの場合があります。ラインが再構築されると、スパン内のワイヤ、アース線、サポート自体が完全にまたは部分的に置き換えられます。

電力線の保護区域

セキュリティゾーンの境界は、線間電圧クラスごとに設定されます。これは、送電線の安定した運用を脅かす、または送電線を損傷する可能性のある行動を排除するために必要です。

架空線のセキュリティゾーンの制限（両側の線の垂直プロファイルから測定）：

最大1000V-2 m;
20 kV-10 m;
35 kV-15 m;
110 kV-20 m;
220 kV-25 m;
550 kV-30 m;
750 kV-40 m;
1150 kV-55 m

これらの境界内では、人々の長期滞在に加えて、それは禁止されています：

菜園の開発を含む、木、低木、その他の植物を植えます。
間に合わせの埋め立て地を手配します。
土工を実行します。
アプローチを複雑にするために、フェンスや他の建物を建てて架空線に移動します。

重要！架空送電線のセキュリティゾーンとそのすぐ近くでのすべての建設作業は、送電線にサービスを提供する企業の責任者と調整する必要があります。

ケーブルライン

ケーブルラインの略であるKLは、電気の輸送にも使用されます。それらは、水中、地下および地上の構造物に敷設された電源ケーブルです。カップリングはそれらを接続するために使用されます。

ケーブル電力線には次の利点があります。

気象要因（落雷、強風）の影響から保護されています。
倒れる木を恐れていません。
人間や動物への危険性が低い。
小さな領域を占めます。

電圧クラスに応じて、ケーブル電力線は架空送電線と同じように細分化されます。

ケーブル絶縁の種類

ゴム。それは天然および合成材料に基づいて作られています。これらのケーブルは柔軟性がありますが、耐用年数は短くなります。
ポリエチレン。腐食性環境に設置されたケーブルラインに使用されます。未加硫ポリエチレンは高温を恐れています。
PVC。低コストと高弾力性が異なります。 PVCケーブルは、すべての電圧クラスのケーブルラインに広く使用されています。
論文。電源ケーブルの場合、このような絶縁体に特殊な組成を含浸させる必要があります。現在はほとんど使用されていません。
フルオロプラスチック。あらゆる損傷に対して最も耐性があります。
油で満たされたケーブル。油圧を維持するための機器が必要で、火災の危険性が高くなります。現在は生産されていません。既存のケーブルラインは解体され、より近代的で信頼性の高いタイプの絶縁を備えたケーブルに置き換えられます。

ケーブル構造の種類

ケーブルラインの敷設には、さまざまな種類の構造物が使用されますそれぞれ識別タグが付いたケーブルがサービスのパブリックドメインにある場合：

チャンネル。鉄筋コンクリートスラブ製の箱で、上部カバーは取り外し可能です。それらは通常、地球の表面に見られます。
地下に建設中のトンネル。それらの寸法は、人がそこで自由に動くことができるようなものです。ケーブルは側壁に沿って敷設されています。
ケーブルフロアは変電所で建設されています。それは、ケーブルが敷設されている周囲に沿って、しばしば半地下室タイプの部屋です。
高架。地面、基礎、またはサポートに直接配置されたオープン構造で、その底に沿ってカップリング付きのケーブルが通っています。
ギャラリー。高架道路と同じですが、完全にまたはいくつかの側面からのみ閉じています。
ダブルフロア。作業のために取り外すことができるスラブで覆われた床下のスペース。これは、主に変電所の中継ホールの敷地内で、低電圧ケーブルに使用されます。
ケーブルブロック。ケーブルが配置されている地下のパイプまたはダクト。チャンバーは頭上のハッチからの入り口で使用されます。このようなチャンバーはケーブルウェルと呼ばれます。

使用されるさまざまな送電線により、さまざまな距離やさまざまな複雑さの自然景観に送電することができます。各ラインを設計する際には、その目的、流れる負荷電流、建設および運用のための機器のコストが考慮されます。

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10月6日、ロシアで最も高い定型化された送電線がカリーニングラード地域で発表されました。国には錨の形で作られた構造の類似物はありません。高さ112メートルの物体は、プレゴリャ川のほとりの活発な航海の場所に設置されています。

塔は、次の目的で建設された送電線の一部です。技術的なつながり Pregolskaya TPP（440 MW）と既存の330キロボルトの「Severnaya」変電所。この作業は、2020年までの電力網複合施設の開発と再建のためのプログラムの枠組みの中で実施されます。

個々のプロジェクトに応じたサポートは「実験プラント」Gidromontazhによって製造され、インストールは「Setstroy」社によって行われました。

タワー間の送電線の下を通過した最初の船の1つは、最大の帆船の1つでした。マストの高さが約55メートルの4本のマストのバーク「クルツェンシュターン」です。

「これらはロシア連邦の領土で様式化された最も高い高電圧の塔であるため、私たちはロシアの記録簿に入りました。これらは単なる金属構造ではなく、330キロボルトの送電線です。目標自体はアンカーを構築することではありませんでした。これは、この地域の消費者への信頼性が高く安全な電力供給に関する取り組みの結果です」と、Yantarenergo（PJSC Rossetiの一部）の取締役会会長はプレゼンテーションで述べました。

彼は、アプリケーションはすでにInterrecordに送信されていると付け加えました。使者がカリーニングラードに到着して測定を行った後、新しいユニークなエンジニアリングプロジェクト（アンカーの形をした様式化されたサポート）が世界記録を主張できるようになります。

サポートの高さは36階建ての建物の高さまたはサッカー場の長さに匹敵し、112メートルです。2つのサポートはそれぞれ5層で構成され、アンカーの幅は16メートルを超えています。サポートの重量は450トンで、毎秒最大36メートルの風に耐えることができます。信号照明はサポートの高さ全体に沿って設置されており、船や航空機が夜間に見えるようになっています。構造物の信頼性は、24メートルの深さまで打ち込まれた約270本の杭によって保証されています。

アクティブナビゲーションの代わりに、プレゴリャ川の上のサポート間の距離は約500メートルであり、帆船などの最大の船の通過を確保するために、60メートルを超えるラインの吊り下げ高さが選択されました「クルツェンシュターン」と「セドフ」を出荷するため、カリーニングラードである本拠地であるバージの乗組員はマストを折りたたむ必要がありませんでした。

このプロジェクトは、非定型電力線の作成を専門とするロシアで唯一の企業であるGidromontazhプラントによって開発されました。同じ企業が、ユキヒョウとスキーヤーの形をした装飾的な電柱を製造しました。これは、2014年ソチオリンピックのシンボルであり、2018年に備えて設置された、ザビバキのオオカミの形をした最初の様式化された電柱ヤンタレネルゴです。ワールドカップ。

Yantarenergoによると、ロシアで最も高い錨型の送電鉄塔は大規模プロジェクトの一部です。Severnaya変電所から新しく建設されたが完全には稼働していない新しいPregolskaya TPPを接続します。これは、長さ65の新しい送電線です。キロメートルが構築されました。 254本の柱からなるエネルギー橋が地域の中心に輪を作ります。いくつかの路線は、ユニークな柱が建設されたアクティブなナビゲーションの場所で、プレゴリャ川を通過します。

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