SELECTING THE OPTIMAL OPTION FOR CONSTRUCTING ULTRA-HIGH VOLTAGE POWER LINES
Keywords:
power supply system, power transmission lines, ultra-high voltageAbstract
This article discusses an urgent problem of the energy system – reducing losses and costs when transmitting power over long distances. The article provides a technical, economic and operational analysis of two technologies: 500 kV and 750 kV HVAC alternating current transmission and 400 kV HVDC direct current transmission for a 550 km long and 1,000 MW line between the NV NPP and the MS power ring. An analysis of the characteristics of these power transmission technologies revealed the advantages and disadvantages of both systems. Electrical calculations provided the opportunity to select power equipment for substations and also the brand and number of wires of power transmission lines. An analysis of the market for DC power transmission equipment has shown that the required equipment is not currently being manufactured in Russia. In order to develop the domestic industry for the production of such equipment, a technical specification has been formed indicating the main parameters of converter transformers, rectifiers, and inverters. It is also recommended to use 400 kV thyristor voltage regulators. Based on technical and economic calculations, it was possible to establish the boundary length of the line, up to which it is most advantageous to use alternating current in ultrahigh voltage transmission lines, and above which it is optimal to use direct current transmission lines. To justify the choice, the results of calculating electrical parameters are presented, investment and operating costs are compared, reliability, manageability and integration into the network are evaluated. Based on the results of the study, recommendations were formed for choosing the optimal technology.
References
Крапивин М.И., Пузина Е.Ю. Разработка предложений по устранению лимитирующих межподстанционных зон при развитии Восточного полигона // Исследование и развитие рельсового и автомобильного транспорта: сборник трудов Международной научно-практической конференции. Екатеринбург, 2024. С. 61–65.
Куцый А.П., Овечкин И.С., Галков А.А. Анализ эффективности применения организаци-онных и технических способов повышения пропускной способности тяговой сети двухпут-ного горно-перевального участка // Молодая наука Сибири. 2022. № 3 (17). С. 56-63.
Puzina E.Yu., Krapivin M.I. Modeling The Power Supply System of The Eastern Polygon to De-sign Technical Solutions for The Development of a Throughput Capacity // Устойчивое развитие энергетики Республики Беларусь: состояние и перспективы / Сборник докладов III Между-народной научной конференции. Минск. 2025. С. 239-245.
Бардушко А.Ю., Куцый А.П. Повышение пропускной способности электрифицированного участка железной дороги Якурим-Киренга на перспективу // Молодая наука Сибири. 2023. №4 (22). С. 182-193.
Крапивин М.И., Урлапов С.С., Пузина Е.Ю. Модернизация системы электроснабжения участка Порт Байкал – Маритуй Кругобайкальской железной дороги // Повышение эффек-тивности производства и использования энергии в условиях Сибири / Материалы Всерос-сийской научно-практической конференции с международным участием. Иркутск. 2024. С. 164-168.
Урлапов С.С., Крапивин М.И. Анализ повреждаемости электрооборудования тяговых под-станций на Восточно-Сибирской железной дороге. // Молодая наука Сибири. 2023. №2 (20). С. 106-114.
Пузина Е.Ю., Крапивин М.И., Урлапов С.С. Предложения по внедрению системы автома-тического пожаротушения лафетного типа для цифровой тяговой подстанции // Образование – наука – производство. Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). Чита, 2023. С. 285-292.
Мисриханов М.Ш., Седунов В.Н. К 45-летию начала освоения электропередач сверхвысо-кого напряжения // Повышение эффективности работы энергосистем. Труды ИГЭУ. Вып. 4. М: Энергоатомиздат, 2001. С. 5-8.
Кочкин В.И., Шакарян Ю.Г. Применение гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока в энергосистемах. – М.: Торус-Пресс, 2011. – 312 с.
Пузина Е.Ю., Крапивин М.И., Урлапов С.С., Макаренко Ю.Н. Применение искусственно-го интеллекта в железнодорожной электроэнергетике // Трансформация транспорта и образо-вания: труды Всероссийской научно-практической конференции КрИИЖТ ИрГУПС, посвя-щенной 130-летию транспортного образования в Сибири. – Красноярск, 2024. – С. 361-365.
Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : ЭНАС, 2012. – 376 с.
Крысанов В.Н., Гамбург К.С. Выбор силовой части высоковольтных тиристорных регуля-торов напряжения URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-silovoy-chasti-vysokovoltnyh-tiristornyh-regulyatorov-napryazheniya/viewer (дата обращения: 23.05.2025).
Паспорт Программы инновационного развития ПАО «Федеральная сетевая компания – Россети» на период 2024-2029 г.г. с перспективой до 2035 года. URL: https://meganorm.ru/mega_doc/norm_update_26042025/perechen/0/skhema_i_programma_razvitiya_elektroenergeticheskikh_sistem.html (дата обращения: 25.05.2025).
ПАО «Россети» http://www.rosseti.ru/ (дата обращения: 03.05.2025).
Минэнерго РФ. Официальные тарифы и справочные данные по стоимости оборудования (доступ 2025). URL: https://minenergo.gov.ru/(дата обращения: 25.05.2025).
Зотин О. В предверии возрождения постоянного тока // Силовая электроника. 2013. № 4. С. 15-20.
