Технико-экономическая оценка мировых подходов к проектированию линий электропередачи с учётом климатических нагрузок

Аннотация

В статье представлены результаты сравнительного технико-экономического анализа подходов к нормированию ветровых и гололёдных нагрузок при проектировании воздушных линий электропередачи (ЛЭП) 220 кВ, принятых в Российской Федерации, США, странах Европейского союза и Китае. Обоснована актуальность исследования в связи с участившимися случаями аномальных гололёдно-ветровых явлений, приводящих к массовым авариям и значительному экономическому ущербу. Выявлены три ключевых нормативных параметра, определяющих различия в капитальных затратах (CAPEX), эксплуатационных расходах (OPEX) и надёжности: период повторяемости нагрузок, коэффициенты надёжности по нагрузке и коэффициент сочетания ветра при гололёде. На основе единого климатического сценария и типового расчётного объекта выполнены расчёты CAPEX, OPEX, ожидаемого годового ущерба от отказов и стоимости жизненного цикла (LCC) за 40 лет при норме дисконта 10%. Установлено, что российский подход минимизирует CAPEX и LCC, однако обеспечивает в 1,8-2,2 раза более высокую годовую вероятность отказа по сравнению с подходами США и ЕС. В качестве активной меры повышения надёжности без критического роста капитальных затрат обоснована целесообразность внедрения локационной автоматики ограничения перегрузки и систем мониторинга и плавки гололёда.