Підземна електроенергетика: чому в Україні не поспішають закопувати трансформатори
І які є варіанти таких рішень у майбутньому
Одне з найактуальніших питань при підготовці до нового опалювального сезону – як убезпечити енергетичну інфраструктуру від ворожих атак. Це, зокрема, стосується обладнання трансформаторних підстанцій, які забезпечують перетворення та розподіл електричної енергії. Від них залежить, чи будуть зі світлом наші домівки, лікарні, магазини, підприємства чи офісні центри.
Здавалося б, інфраструктуру можна надійно сховати під землею, щоб захистити від обстрілів російських терористів. Але є технічні нюанси, які цю ідею роблять нездійсненною – принаймні, щоб вирішити за короткий проміжок часу безпекові проблеми в умовах війни. Проте амбітні плани «зеленого» відновлення України, які враховують масштабну розбудову поновлюваних джерел енергії для скорочення викидів вуглецю, не викреслюють із порядку денного цю технологію.
Gas United. Авторський Telegram-канал Світлани Долінчук:
- Про реальний газовий бізнес, спираючись на здоровий глузд.
- Як торгують енергоресурсами під час війни в Україні та світі.
- Факти, тренди, коментарі.
Наскільки взагалі можливе перенесення електричної енергоінфраструктури під землю навіть за мирних часів, наскільки великих інвестицій це потребує та які протиріччя може викликати, Mind дослідив на зарубіжному досвіді.
Чому українську енергетичну інфраструктуру не убезпечують через занурення під землю? Готуючись до наступної зими, оператор системи передачі – НЕК «Укренерго» – не ховає свої трансформатори під землю для безпеки, а використовує інші засоби не лише тому, що це «дорого і довго».
«Ніхто ніде у світі не закопував під землю трансформатор напругою 750 кВ. Існують підземні підстанції нижчого класу напруги, але вони одразу планувалися і проєктувалися як підземні. Це не те саме, що закопати в землю вже придбане та працююче наземне обладнання, яке має своє місце у схемі підстанції», – пояснили в пресслужбі НЕК.
Також існують інші проблеми. Найочевидніша – високовольтні трансформатори 330 та 750 кВ, які використовують на підстанціях, мають великі розміри та вагу.
Габарити однієї фази трансформатора напругою 750 кВ (а їх для роботи потрібно три) – 12 м в довжину, 7м в ширину і до 12 метрів в висоту. Загальна вага – понад 300 тонн. Під час роботи вони виділяють багато тепла й можуть нагріватися до 90 °C і вище. Якщо тепло не буде ефективно відводитись – обладнання від перегрівання може вийти з ладу.
Які технічні вимоги до підземного розміщення трансформаторів? Крім того, варто враховувати, що допустима відстань для безпечної роботи від заземлених частин обладнання до струмопровідних – 3,5 м. Плюс сам земляний шар захисту від ракет потребує ще близько 10 метрів додаткового простору у висоту. Тобто мінімальна глибина котловану для такого проєкту, за підрахунками «Укренерго» – близько 25 метрів. «Це як 8-поверховий будинок закопати під землю», – порівняли в компанії.
Настільки масштабне будівництво коштуватиме «в кілька разів більше, ніж спорудження відкритої підстанції», може тривати цілий рік і не пройде непоміченим для ворога, який активно користується аеро- та супутниковою розвідкою.
Головний висновок «Укренерго» зводиться до того, що «не можна просто закопати трансформатор», але можна «з нуля» збудувати нову підземну підстанцію – тобто реалізувати абсолютно новий проєкт, який потребує індивідуальних розрахунків, оцінки ризиків та закупок нового дуже дорого обладнання.
Наскільки реально перенести українську електроенергетику під землю? Хоча зараз підземне будівництво енергетичної інфраструктури в Україні не на часі, після завершення війни такі проєкти, очевидно, ставатимуть дедалі популярнішими. Передумови для них створюють плани «зеленого» відновлення національної економіки, для забезпечення енергетичної та кліматичної безпеки. Також країна взяла на себе відповідальність за збереження довкілля та протидію зміні клімату на міжнародному рівні, підписавши 2015 року Паризьку угоду.
Нова «зелена» українська економіка, заснована на використанні ВДЕ, потребуватиме модернізації та розбудови енергетичних мереж. Тому, як показує досвід провідних країн, де відновлювані потужності стрімко розвиваються, традиційні повітряні лінії електропередач відходитимуть в історію. Замість них дедалі частіше почнуть будувати сучасні – під землею.
У чому специфіка і складність реалізації таких проєктів? Окремі висновки про це можна зробити з австралійського проєкту HumeLink – він передбачає будівництво 360-кілометрової лінії електропередач у штаті Новий Південний Уельс. Це найчисельніший штат у країні, який прагне відмовитися від використання вугілля та перейти на відновлювану генерацію. Значну частину HumeLink, що пролягає територією фермерських угідь, пропонується прокласти під землею, щоб не обмежувати аграрне виробництво та скоротити викиди вуглецю.
Компанія TransGrid (приватизована монополія, яка експлуатує і управляє енергомережею в штаті, координує будівництво HumeLink) оцінила вартість підземних робіт у $18,7 млрд. Висока вартість стала приводом для того, щоб лобіювати будівництво дешевших повітряних ЛЕП. Мовляв, це дозволить зберегти більш низькі тарифи для споживачів. Але фермери та екологи виступили проти.
Вони назвали кілька причин, чому варто інвестувати в підземну енергетичну інфраструктуру: повітряні лінії електропередач збільшують ризик пожеж, особливо під час погодних катаклізмів; шкодять біорізноманіттю через розпилення токсичних гербіцидів на значній висоті для боротьби з бур’янами; потребують більших витрат на технічне обслуговування та загалом сприяють підвищенню викидів парникових газів внаслідок пожеж.
«Безпечна, надійна передача електроенергії підземними кабелями з низьким рівнем викидів є значно дешевшою та ефективнішою для споживачів у довгостроковій перспективі. Це є стандартом за замовчуванням у розвинених країнах, таких, як Німеччина чи США», – розповів Майкл Кац, фермер, колишній керівних ING Australia та Commonwealth Bank.
«Ми погоджуємося, що початкові капітальні витрати на підземні роботи будуть значні, але не настільки високі, як оманливо стверджує TransGrid. Наші розрахунки показують, що вони потребуватимуть вдвічі менше коштів», – додав він.
За словами екоактивіста, TransGrid покладається на застарілі правила 30-річної давнини та ігнорує зовнішні ризики, як-от: лісові пожежі, негативний вплив наслідків зміни клімату на психічне здоров’я мешканців, погіршення навколишнього середовища та втрату місцевих птахів.
Проте у TransGrid не поспішають погоджуватися зі згаданими аргументами. А тому відкладають будівництво HumeLink, сповільнюючи тим самим енергетичний перехід Австралії на відновлювану генерацію.
Якщо ви дочитали цей матеріал до кінця, ми сподіваємось, що це значить, що він був корисним для вас.
Ми працюємо над тим, аби наша журналістська та аналітична робота була якісною, і прагнемо виконувати її максимально компетентно. Це вимагає і фінансової незалежності.
Станьте підписником Mind всього за 196 грн на місяць та підтримайте розвиток незалежної ділової журналістики!
Ви можете скасувати підписку у будь-який момент у власному кабінеті LIQPAY, або написавши нам на адресу: [email protected].
