"Самые-самые" мировой энергетики 2024

Представляем вашему вниманию обзор не просто важных событий уходящего года. Ниже собраны только те свершения, которые имеют приставку "самые".

Итак, вспомним их:

Самое длинное в мире электрическое кабельное соединение, между Данией и Великобританией, было включено в самом начале 2024 года. Длина высоковольтного кабеля постоянного тока составила 765 км, который пролёг по дну Северного моря.

В феврале стало известно, что один из самых глубоких в Европе цинковых и медных рудников Финляндии переоборудуют в подземное хранилище энергии гравитационного типа. Глубина шахты достигает 1444 метра, а опускать (поднимать) в ней тяжелый груз планируется до отметки -530 метров.

В марте завершилось строительство первой АЭС в Объединенных арабских эмиратах. Установленная мощность станции достигла 5,6 ГВт (4х1,4 ГВт), что поставило её в ряд самых мощных АЭС в мире.

На острове Хайнань в Китае в апреле этого года пробурили 5-километровую геотермальную скважину. Она стала самой глубокой геотермальной разведочной скважиной в стране, а обнаруженная в ней температура превысила 180 °C. Геотермальная энергетика - это одно из немногих направлений, по которому Китай пока сильно отстаёт от мировых лидеров.

В июне учёные из США разработали беспроводную зарядку мощностью 270 кВт. Представленный образец оказался в 8-10 раз мощнее любой другой существующей системы, а по удельному весу её можно считать самой лёгкой беспроводной зарядкой в мире. Может быть на основе неё скоро создадут зарядные устройства для электромобилей, встроенные прям в полотно дороги.

Август. Китайский производитель Mingyang представил новое веяние в мире плавучих ветряных турбин - двухголовую плавучую турбину OceanX, которая выдаёт мощность 16,6 МВт. И она заслуживает от нас статус "самой-самой" не за свои размеры или мощность, а за то, что способна выдержать ураган 5-й категории (со скоростью ветра до 260 км/ч).

В Таджикистане активно строят Рогунскую ГЭС. Заявлено, что после завершения строительства плотина высотой 335 метров станет самой высокой в мире, а мощность станции составит 3,6 ГВт, что сделает её крупнейшей гидроэлектростанцией в Центральной Азии.

Наступил сентябрь. И та же китайская компания Mingyang объявила об успешной установке крупнейшей в мире ветровой турбины. Её мощность составила 20 МВт, а размах лопастей около 290 метров.

Октябрь прислал нам весточку о том, что английские учёные испытывают новый тип приливной турбины. Турбина под названием Orbital Marine Power's O2 является самой мощной в мире, имеет длину более 70 метров и дрейфует в территориальных водах Шотландии.

Никто не ждал новостей от китайцев, но они опять удивили, изготовив самую большую морскую ветряную турбину. Её мощность 26 МВт и этим всё сказано!

Близится конец года. Ноябрь. В Новой Зеландии запустили геотермальную электростанцию. Её мощностью всего 174 МВт, но она встала в ряд самых мощных в среди подобных себе.

Ну и в декабре заработал крупнейший в мире тепловой насос в Дании. Объект общей тепловой мощностью 70 МВт будет обеспечивать теплом сразу два ближайших города.

Завершена работа над самой крупной проточной аккумуляторной батареей. Её мощностью составила 175 МВт/700 МВтч и расположилась она... в регионе Синьцзян на северо-западе Китая.

Самая высокая в мире солнечная электростанция подключена к сети тогда, когда в горах уже выпал снег. Тибет. Мощность объекта: 100 МВт.

И крупнейший в мире проект по хранению энергии на сжатом воздухе дал старт снова в Китае. Ёмкость хранилища станции позволит обеспечить до 2,8 ГВтч электроэнергии.

А теперь перейдем к тому, что нам всем греет душу:

Яндекс подключил к электросети свой самый крупный центр обработки данных в Калуге. Это наш слон!

РусГидро завершило строительство новой линии электропередачи 110 кВ из самого северного города России Певек в город Билибино на Чукотке.

Подразделение Росатома начало строить самую крупную ветроэлектростанцию в нашей стране. Новолакская ВЭС будет вырабатывать энергию в Дагестане. Её установленная мощность составит 300 МВт.

А на нашем сайте появилась интерактивная карта, которая отражает энергетику всех стран мира вместе и по отдельности. Это самая интерактивная из всех подобных презентационных карт в мире!

Спасибо, что вы с нами! До встречи в следующем году!

В Китае представили пассажирский электропоезд, который способен развивать скорость 450 км/ч

На данный момент самым быстрым поездом в Китае является CR400, максимальная скорость которого составляет 400 км/ч. Но в конце 2024 года CRRC Changchun Railway Vehicles и CRRC Sifang представили первый прототип CR450, который, как следует из названия, имеет максимальную скорость 450 км/ч. Это сделает его самым быстрым поездом на планете!

Заявляется, что прототип был высоко оценен за его превосходство в эксплуатационной скорости, энергоэффективности, контроле шума и эффективности торможения. Он уже прошел более 3000 симуляций и 2000 испытаний платформы для удовлетворения строгих требований коммерческой эксплуатации.

CR450 оснащен композитными материалами из углеродного волокна для снижения общего веса. Удлиненная носовая часть позволяет безопаснее "заходить" в тоннели на высокой скорости. А большинство деталей - отечественной разработки, несмотря на то, что изначально высокоскоростные технологии в Китае перенимались у Siemens.

В настоящее время Китай уже имеет 48 000 км высокоскоростных дорог и в планах добавить еще 12 000 км к 2030 году. Правительство рассчитывает иметь самую быструю и современную в мире железнодорожную сеть, что сделает возможным путешествие между крупными городами всего за 1-3 часа.

Из Самары до Новосибирска🤔 за 6 часов... Застанем ли мы такое?

​​В Тибете хотят построить крупнейшую электростанцию

Правительство Китая одобрило строительство крупнейшей в мире гидроэлектростанции на реке Ярлунг Цангпо в Тибетском автономном районе. Если проект будет реализован, то новая плотина будет генерировать в три раза больше энергии, чем нынешняя чемпионка мира "Три ущелья". Правительство уже выделило на проект один триллион юаней ($137 миллиардов).

Эта река самая длинная в Тибете и пятая по длине в Китае. Ниже по течению, в Индии, река известна как Брахмапутра. А, покидая Тибетское плато, река образует самый большой и глубокий в мире каньон, который так приглянулся китайским энергетикам. Проектная мощность ГЭС в этом месте может достигать 70 ГВт!

Когда начнется строительство пока не сообщается. Но есть серьезная обеспокоенность по поводу негативного воздействия нового объекта на окружающую среду. Проект будет расположен на границе тектонической плиты, что создает риск землетрясений. Изменение ландшафта может привести к усилению оползней в этом районе. А о последствиях ниже по течению в Индии и Бангладеш даже представить сложно.

В 2024 году китайское правительство уже задержало сотни тибетцев, протестовавших против строительства еще одной плотины ГЭС. Протесты закончились арестами.

Поговаривают, что после наполнения огромного водохранилища ГЭС "Три ущелья" вращение Земли замедлилось. Какое наихудшее влияние окажет новый аквариум для рыбок, остаётся загадкой. Но сомневаться в реализации задуманного китайцам теперь не приходится

#ГЭС

Варианты борьбы с апериодической составляющей тока в сети 500 кВ

Начало - см. в предыдущем посте.

Напомним, возникновение апериодической составляющей обусловлено наличием ёмкостных токов линии и индуктивностью линейного шунтирующего реактора (ШР). И при коммутациях ВЛ без линейных ШР проблема апериодической составляющей в токе фактически исчезает (см. вариант 4 ниже по тексту).

Типовая схема - на рисунке 2, под этим постом. По проекту заменяются все 6 выключателей (4 - линейных и 2 - реакторных).

Заказчику были предложены следующие варианты борьбы с апериодикой:

1) Использование устройств преднамеренной неодновременной коммутации полюсов (УПНКП).

Теория. При одновременном замыкании полюсов выключателя апериодическая составляющая в токе через выключатель будет отсутствовать в том полюсе выключателя, который замыкается в момент максимума напряжения. В двух других полюсах момент замыкания отвечает меньшему значению напряжения и, следовательно, апериодическая составляющая в токе через выключатель будет присутствовать. Если коммутировать полюса неодновременно, т.е. в момент максимума напряжения на каждой фазе, то апериодическая составляющая будет отсутствовать во всех полюсах.

Практика. В настоящее время точность управляемой коммутации недостаточно высока. Поэтому технология УПНКП не может использоваться в роли основного мероприятия по снижению апериодической составляющей.

2) Оснащение выключателей предвключаемыми резисторам.

Теория. Расчёты показали, что предвключаемые резисторы (см. рисунки 3 и 4 ниже) с сопротивлением 800 Ом и временем их нахождения в цепи вспомогательных контактов (ВК), равном 10 мс, позволяет осуществлять безопасные для выключателя коммутации в плановых и аварийных режимах. Но резисторы полностью не избавляют ток в выключателе от наличия апериодической составляющей. Это объясняется тем, что предвключаемый резистор, введенный в цепь на первом этапе коммутации и обеспечивающий затухание апериодической составляющей, на втором этапе выводится из цепи и переходный процесс повторяется, хоть и в меньших масштабах.

Практика. ОтечественнЫЙ производиТЕЛЬ выключателей 500 кВ заявляет о своей готовности оснастить оборудование резисторами необходимых параметров, но опыта подобной реализации пока нет и аттестацию в Россетях такое оборудование пока не прошло.

3) Резисторы в нейтрали ШР.

Теория. При включении трёх резисторов с сопротивлением 300 Ом каждый в нейтраль ШР затухание апериодического тока в выключателе происходит за существенно более короткое время (см. схему включения на рисунке 5). Однако, в случае возникновения КЗ в неблагоприятный момент времени, ток в выключателе ШР стремится к нулевому значению по апериодическому закону, не имея нулей в своём составе. Это означает, что в выключателе в нейтрали ШР будет протекать точно такой же ток. После подачи команды на отключение выключателя в нейтрали, ток в цепи ШР не прервётся, а значит, ШР не отключится. Таким образом, описанное усложнение схемы безосновательно.

4) Включение ВЛ с меньшим числом реакторов (или без них).

Нами определено, что короткую линию (с одним ШР) необходимо вводить в работу без реактора, длинную (что с двумя ШР) - отключая один из них.

Для внедрения этого варианта необходимы:

4а) разработка специального алгоритма работы устройств РЗА линий

или

4б) перенос ШР на шины.

В обоих случая исключено прямое включение максимально скомпенсированных линий в работу. Только вариант 4а усложняет работу релейной защиты в процессе эксплуатации, а 4б - требует реконструкции шин ОРУ 500 кВ с монтажом новых порталов на этапе строительства.

Несложно догадаться, что на этапе защиты основных технических решений перед заказчиком решено было выбрать вариант 4а: усложнение алгоритма работы (включения) оборудования

Что мы получили на выходе? Кратко, на примере короткой линии:

- отключение выключателя реактора производится одновременно с отключением выключателя линии;

- при плановом включении линии первым включается линейный выключатель со стороны более мощной системы, вторым – выключатель на противоположном конце, третьим – выключатель реактора;

- при КЗ на линии устройства РЗА ВЛ действуют, в том числе, на отключение реактора;

- при успешном АПВ линии через 1 с подаётся команда на включение реактора, при неуспешном АПВ - включение реактора запрещается.

Остаётся надеяться, что теория будет подтверждена безопасной эксплуатацией на практике.

И этот ещё не всё! Продолжение следует...

Водородный проект в Сингапуре

Сингапур сталкивается с растущим спросом на электроэнергию, который, по прогнозам, будет расти ежегодно как минимум на 3,7% и достигнет 11,8 ГВт к 2030 году.

Строящаяся электростанция представляет собой сочетание инноваций и эффективности. Оснащённый современной технологией газовых турбин комбинированного цикла, объект будет балансировать электроснабжение во время колебаний спроса, повышая стабильность сети. Первоначально электростанция будет работать с использованием 30% водорода в смеси с природным газом, а после создания необходимой инфраструктуры перейдет на 100% использование водорода. Эта эволюция согласуется с целью Сингапура по нулевому выбросу углерода.

Планируется, что первая водородная турбина мощностью 100 МВт начнет работу уже к середине 2025 года. А в целом, проект PacificLight, завершение которого запланировано на январь 2029 года, обеспечит мощность, достаточную для питания более 864 000 домохозяйств

#Н2

​​Турция отправит в Сирию свои электрогенерирующие корабли

Турция и Катар собираются отправить два электрогенерирующих судна в Сирию, тем самым стремясь смягчить тяжелый энергетический кризис, связанный с последними событиями в стране.

"Приходящие суда в совокупности способны выработать 800 МВт, что эквивалентно половине того, что производится сейчас", - заявил глава национальной электроэнергетической компании Халед Абу Дай.

Точные сроки их прибытия и порты стыковки пока остаются нераскрытыми. Также непонятно участие в этом манёвре Катара.

Напомним, что турецкая компания Karpowership International управляет крупнейшим в мире флотом плавучих электростанций, отдельная мощность которых достигает 470 МВт. Её корабли ранее были пришвартованы в южноамериканской Гайане и на Кубе, спасая страны от энергетических коллапсов.

Наши действующая и строящаяся (атомные) ПАТЭС пока не в состоянии конкурировать с турецким флотом по мощности, но на шаг впереди него с точки зрения экологии и перспектив. В качестве топлива турецких ПТЭС служит природный газ или мазут

#плавучиеЭС

Доля возобновляемых источников энергии в Германии и Великобритании по итогам 2024 года достигла рекордного уровня

Доля выработки электроэнергии из возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в Великобритании по итогам календарного года оценивается экспертами в 58%, а у Германии эта цифра достигла уровня в 62,7%!

🇬🇧 За последнее десятилетие Великобритания более чем вдвое сократила производство электроэнергии из газа и угля, полностью отказавшись от последнего осенью, и удвоила производство ВИЭ.

Природный газ, несмотря на сокращение показателей, лидирует как отдельный источник, производя 28% электроэнергии Великобритании. Ветер (в основном, ветряные турбины на шельфе) расположился на втором месте с долей в 26%. Затем идут атомные электростанции, доля которых, как заявляется, значительно выросла в прошлом году. Развиваются солнечная энергия и энергия биомассы.

🇩🇪 Промышленность Германии по-прежнему использует угольные или газовые электростанции. Прошлый год стал первым с 1962 года без производства атомной электроэнергии в стране после закрытия трёх последних электростанций в 2023 году. Цифровых значений по выработке из отдельных источников найти не удалось, но заявлено, что производство солнечной электроэнергии подскочило на 18%, а энергия ветра осталась самым важным источником электроэнергии в Германии в 2024 году, хоть ветер дул слабее года предыдущего.

Таким темпом европейским странам наши трубы скоро не понадобятся

#ВИЭ