НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются основные тенденции развития электрических сетей в Республике Беларусь в условиях интеграции Белорусской АЭС в энергосистему. Особое внимание уделено реализации программ по обновлению линий электропередач, направленных на снижение износа сетей и повышение их энергоэффективности. В работе показаны преимущества перехода на изолированные провода (СИП) и внедрение проводов с композитными сердечниками (типа АССС), позволяющих увеличить пропускную способность линий без замены опор. Обоснована экономическая целесообразность применения материалов с низким удельным сопротивлением для снижения потерь энергии и минимизации эксплуатационных затрат.

Ключевые слова: энергосистема Беларуси, Белорусская АЭС, модернизация электросетей, линии электропередач, материалы проводов, энергоэффективность, пропускная способность.

С вводом в энергосистему Белорусской АЭС стала необходимость в повышении надежности сетей и значит масштабной модернизации энергосистемы.

В 2025 году в Беларуси было построено и модернизировано около 3,5 тыс. км линий электропередач. Это является частью реализации Программы комплексной модернизации, направленной на снижение износа сетей и повышение их эффективности [1].

Основными направлениями развития сетевой инфраструктуры Беларуси являются [1]:

- масштабное обновление линий электропередач;

- увеличение пропускной способности линий;

- переход на защищенные и изолированные системы;

- повышение безопасности и надежности;

- снижение эксплуатационных расходов;

- снижение потерь энергии;

- повышение энергоэффективности линий.

Для повышения безопасности и снижения аварийности на линиях в Республике Беларусь осуществляется переход от неизолированных проводов на самонесущие изолированные провода: СИП-3 (до 20 кВ), СИП-2 и СИП-4 для линий 0,4 кВ [1, 2]. Недостатки неизолированных проводов включают в себя высокую вероятность поражения электрическим током при обрыве провода или при контакте с ними при выполнении различного рода работ; возможность замыкания проводов при их соприкосновении и высокую подверженность обледенению [3]. Применение СИП исключает межфазные замыкания при пляске и схлестывании проводов, что исключает короткие замыкания. Переход от неизолированных линий к защищенным проводам позволяет уменьшить изоляционные расстояния, что ведет к уменьшению пространства при компоновке распределительных устройств подстанций и дает значительный экономический эффект за счет оптимизации распределительных устройств [3, 4].

Одной из актуальных тенденций является внедрение проводов с низким сопротивлением, что позволяет значительно снизить энергопотери в линиях. К ним относятся провода марки АС и АСвп. Это сталеалюминиевые провода, где алюминиевая часть обеспечивает низкое удельное сопротивление для прохождения тока, а стальной сердечник – механическую прочность [3, 5].

Изделия имеют удельное сопротивление аналогичное, как у алюминиевых кабелей с одинаковым сечением. Конструктивно сталеалюминиевые провода состоят из стальных проволок внутри и алюминиевых снаружи. Благодаря использованию стали достигают механической прочности и меньшего линейного расширения при пропускании тока через провод и нагревании, а алюминиевые элементы выступают токопроводящей жилой.

В таких проводах образуется дополнительное напряжение алюминия по причине разницы в коэффициенте расширения материалов. Для недопущения преждевременного износа по причине вибрации, необходимо ограничивать напряжение при средних температурных показателях [6].

Использование проводов с композитными сердечниками в воздушных линиях в Беларуси направлено на модернизацию сетей, повышение их пропускной способности в 2 – 3 раза и снижение стрелы провеса без замены опор. Преимуществами композитов являются высокая прочность, малый вес и термическая стойкость. АССС – алюминиевый провод с композитным сердечником. Композитный сердечник позволяет использовать на 28% больше алюминия, чем в проводах АС при равной массе.

Преимущества использования проводов с композитными сердечниками при строительстве:

- снижение стоимости проекта реконструкции ВЛ при сохранении слабых опор за счет уменьшения тяжений проводов;

- снижение стоимости проекта на новых ВЛ за счет уменьшения количества опор (при увеличении пролетов между опорами) или применения опор меньшей высоты при заданном габарите;

- экономия на станциях плавки гололеда;

- возможность выбора двух вариантов рабочих температур сердечника [6, 7].

Оптимизация конструкций проводов значительно влияет на экономическую эффективность энергосистемы. В условиях утвержденной государственной программы «Устойчивая энергетика и энергоэффективность» на 2026-2030 годы, внедрение инновационных проводов становится стратегической задачей. Модернизация проводов является одной из главных мер увеличения действенности передачи и распределения электрической энергии, что приводит к дальнейшему повышению эффективности энергоисточников в условиях функционирования Белорусской АЭС [1].

Упомянутые в данной работе тенденции развития затрагивают модернизацию конструкции и материалов проводов, что является необходимой мерой для достижения поставленных целей.

Список литературы:

1. Постановление Совета Министров Республики Беларусь о Государственной программе «Устойчивая энергетика и энергоэффективность» на 2026 – 2030 годы [Электронный ресурс] / Департамент по энергоэффективности. – Режим доступа: https://energoeffect.gov.by/programs/basicdocuments/2026-2030
2. Материалы 76 – й научно-технической конференции студентов и аспирантов БНТУ «Актуальные проблемы энергетики» Cекция «Электроэнергетические системы и сети» : сб. науч. ст. / БНТУ, Энергетический факультет. : Т. Е. Жуковская. – Минск, 2020. – 149 с.
3. Провода СИП: технические характеристики, маркировка, арматура [Электронный ресурс] / Электрощит. – Режим доступа: https://electroschit.by/index.php?route=revolution/revblog_blog&revblog_id=52
4. Бадалян, Н.П. Кабельные и воздушные линии электропередачи : учеб. пособие / Н. П. Бадалян, Г. П. Колесник, Д. П. Андрианов, Ю. С. Чебрякова. – Владимир : ВлГУ, 2019. – 259 с.
5. ГОСТ 839-2019. Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия. – Введ. 01.01.2021. – Минск : Государственный комитет по стандартизации, 2021. – 46 с.
6. Провода с композитным сердечником [Электронный ресурс] / ПИК – Энергокомплект. – Режим доступа: https://avatok.ru/provoda-dlya-lep/s-kompozitnym-serdechnikom?ysclid=mmnshco9ne394382882
7. Гологорский, Е.Г. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередач напряжением 0,4-750 кВ / Е.Г. Гологорский, А.Н. Кравцов, Б.М. Узелков. – М. : ЭНАС, 2007. – 560 с.