Власти Санкт-Петербурга нашли защиту от блэкаутов
Через три года историческая часть Санкт-Петербурга будет надежна защищена от блэкаутов — глобальных сбоев в электропитании, которые происходили в северной столице в 2010 и 2006 годах. В городе проложат крупнейшую в мире и первую в России не экспериментальную линию на высокотемпературных сверхпроводниках — дорогостоящих материалах, которые теряют электрическое сопротивление при охлаждении их до 200 градусов ниже нуля, а следовательно, гораздо производительнее обычного кабеля.
— В зоне действия подстанций, связанных сверхпроводниками, вероятность отключения энергии будет практически исключена. В целом энергетическая безопасность города повысится: 6–7 таких электростанций полностью обезопасили бы город от отключений, — говорит директор по исследованиям и разработкам ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» Виктор Сытников.
Протяженность высоковольтного провода составит 2,5 км, она свяжет подстанции «Центральная» и РП-9. Уже начинается монтаж трассы для кабеля, одновременно завершается научно-исследовательский проект по разработке прототипа линии, запуск ожидается в 2015–2016 году. Общая стоимость проекта — около 1 млрд рублей. Финансирует работы Федеральная сетевая компания единой энергетической системы (ФСК ЕЭС), главный исполнитель — научно-технический центр компании.
Любопытно, что сначала экспериментальную линию из сверхпроводников соберут в Москве, а затем демонтируют и перенесут в Петербург.
Такие линии на сверхпроводниках — воплощение мечты городских энергетиков: они фактически исключают вероятность веерного отключения, значительно снижают износ оборудования и дают возможность регулировать мощность тока.
Дело в том, что веерные отключения в городах происходят из-за резких скачков потребления энергии и примитивной — кольцевой — схемы соединения подстанций между собой: при аварии на одной из подстанций резко возрастает нагрузка на соседние, срабатывает автоматика, и подстанции одна за другой начинают отключаться. Чтобы этого не происходило, подстанции нужно соединить между собой, тогда нагрузка в сети будет распределяться равномернее. Но увеличение таких соединений в сетях переменного тока означает резкое увеличение токов короткого замыкания, которые выводят из строя оборудование. Кроме того, проложить громоздкие провода в тесных городских коммуникациях невозможно — слишком большие затраты на землеотвод. Единственный выход в такой ситуации — соединить подстанции между собой тонкими сверхпроводниками и пустить по ним постоянный ток.
Несмотря на высокую стоимость материала (на рынке 1 м сверхпроводника стоит около $100), в НТЦ ФСК ЕЭС считают проект экономически привлекательным, особенно с учетом убытков, которые возникают при глобальных энергетических сбоях.
— Обычный кабель греет почву и дает электромагнитное возмущение, — рассказывает Сытников. — Кроме того, огромный пучок кабелей надо прокладывать в центре города. А линия сверхпроводников — это один кабель диаметром 115 мм. Его можно кинуть в траншею, в то время как для эквивалентного количества обычного кабеля по нормам СНиП потребовался бы туннель. А 1 м туннеля в Москве стоит 1 млн рублей.
Испытание оборудования будут проводить специалисты Курчатовского института. Там знакомы с проектом и верят в возможность его распространения на другие быстрорастущие мегаполисы.
— Это не очень большой проект в плане мощности. Линия в 50 МВт могла бы питать, например, один небольшой завод. Но это значительный шаг в технологиях. Когда будет запущена линия по производству сверхпроводников в России по купленной у немецкой компании Bruker HTS технологии, сетей на сверхпроводниках можно будет проложить больше. Но это пока проекты будущего, — говорит заместитель директора Курчатовского Центра конвергентных нано-, био-, инфо-, когнитивных наук и технологий Александр Шиков.
Энергетики не сомневаются в эффективности и безопасности линий на сверхпроводниках, так как они уже прошли успешную апробацию во многих городах — в Нью-Йорке, Сеуле, Эссене. Все страны сегодня озабочены рисками, которые несут существующие схемы снабжения энергией. Работы сейчас затрудняют только дефицит материала и его высокая стоимость. Строительство самой длинной линии был запланировано в Амстердаме: ее протяженность — 6 км. Но сейчас проект находится в неопределенном состоянии — сменился заказчик, снижены заявленные ранее параметры. После этого отечественный проект оказался наиболее амбициозным из реализуемых в мире.
Идея создать линии на сверхпроводниках именно в Петербурге не связана с энергетическими проблемами этого города — серией произошедших там отключений питания. Проект, как рассказал, знакомый с его историей собеседник «Известий», возник там практически случайно. Полтора года назад работавший премьер-министром Владимир Путин отдал распоряжение заняться подобными разработками. Инженеры стали разрабатывать экспериментальную линию длиной 1,5 км, рассчитывая после завершения изысканий определиться с ее размещением. Но такого расстояния между подстанциями в крупных российских городах не нашлось: минимальная длина линий 2,5 км оказалась в Санкт-Петербурге.
