Южная Корея, Шингал: KEPCO разработала экономически эффективный метод ввода в коммерческую эксплуатацию сверхпроводящих кабельных линий электропередач и подстанций.
Korea Electric Power Corp. (KEPCO) - крупнейшая электроэнергетическая компания в Южной Корее. Научно-исследовательский институт KEPCO разработал 10 ключевых стратегических технологий, включая сверхпроводящие кабели, исследованием которых компания занимается с начала 21 века.
Национальный исследовательский фонд инвестирует в разработку и контрольные испытания сверхпроводящих кабелей для переменного и постоянного тока от 23 кВ до 154 кВ, и KEPCO использует эту технологию в своем первом коммерческом проекте - проекте Shingal.
Проект Shingal соединяет шины вторичного напряжения подстанций 154 кВ Shingal и Heungdeok со сверхпроводящим кабелем 23 кВ. Этот участок сети 154 В был выбран так как между двумя подстанциями уже были проложены запасные кабельные каналы, что снижает инвестиционные затраты.
Из-за возросшей доли бытовых потребителей электроэнергии в структуре KEPCO потребовалось увеличить пропускную способность сети. Но традиционный метод увеличения нагрузки предполагает установку дополнительного кабеля передачи или трансформатора ориентировочной стоимостью 3 миллиона долларов. Напротив, стоимость проекта по прокладке сверхпроводящего кабеля составит 12 миллионов долларов, что в четыре раза превышает стоимость традиционного метода. Однако компания KEPCO определила возможности снижения стоимости сверхпроводящей кабельной системы.
Подстанция Хындок, расположенная в 1,1 км от подстанции Шингал, соединена двумя линиями электропередачи на 154 кВ. Для обеспечения возросшей нагрузки на подстанции Хынгдок планировалось установить дополнительный трансформатор мощностью 60 МВА. Однако компания KEPCO решила соединить шины вторичного напряжения двух подстанций трехжильным высокотемпературным сверхпроводящим (ВТСП) кабелем 23 кВ вместо установки дополнительного трансформатора. Соединение двух подстанций кабелем HTS позволило подстанциям разделить дополнительную нагрузку на распределительную сеть, исключив при этом необходимость установки трансформатора мощностью 60 МВА.
Благодаря тесному сотрудничеству при размещении подстанции 154 кВ, организации, занимающиеся планированием T&D, смогли оптимизировать общие инвестиционные затраты KEPCO. Поскольку HTS-кабели могут обеспечивать ту же мощность передачи нагрузки при меньшем количестве кабелей, можно установить более дешевые кабелепроводы, а не строить кабельный туннель.
Коммутационная станция 23 кВ в центре нагрузки соединяет кабели ВТС 23 кВ с существующими распределительными кабелями для питания центра нагрузки. Такая модернизация - от кабельного туннеля к кабельным каналам - позволила снизить затраты коммунального предприятия на прокладку кабеля.
Shingal - первый в Корее коммерческий проект по применению ВТС-кабелей переменного тока 23 кВ - был успешно завершен в июле 2019 года и продолжает обеспечивать энергоснабжение потребителей в настоящее время.