Проводники с композитным сердечником помогают усилить энергосистему Германии

Сеть электропередач Германии претерпевает глубокие изменения. В связи с кризисом поставок газа и ускорением процесса декарбонизации страна переходит к широкомасштабной электрификации. В связи с растущей долей электроэнергии, вырабатываемой морскими ветряными электростанциями в Северном море, основная проблема в настоящее время заключается в эффективной передаче этой электроэнергии промышленным центрам Южной Германии.

Для решения этих структурных проблем федеральное правительство Германии и операторы систем электропередачи (TSO) опубликовали последовательные планы развития электросетей (GDP), в которых изложена дорожная карта по модернизации и расширению высоковольтной сети. Среди выявленных ключевых рычагов - внедрение высокотемпературных проводников с низким прогибом (HTLS), особенно с композитными сердечниками.

В отличие от обычных алюминиевых проводников, армированных сталью (таких как ACSR или ACSS), проводники с композитной сердцевиной HTLS обладают значительно улучшенной пропускной способностью и тепловыми характеристиками без каких-либо потерь при прогибе. Их уникальные механические свойства позволяют удвоить пропускную способность существующих воздушных линий за счет простой замены существующих проводов, без необходимости усиления или замены существующих опор, а в некоторых случаях и с минимальной модернизацией конструкции. Это особенно актуально в тех случаях, когда строительство новых линий затруднено, что все чаще наблюдается в большинстве стран, и особенно в Германии.

Компания Epsilon Cable, французский производитель, специализирующийся на производстве современных проводников для передачи данных, стала ведущим поставщиком проводников с композитной жилой в Германии. В партнерстве с Nexans компания участвует во множестве текущих проектов для немецких операторов связи, таких как Amprion, 50Hertz и MVV. Эти проекты охватывают уровни напряжения от 110 до 380 кВ и охватывают несколько тысяч километров восстановительных работ по всей стране.

Две передовые технологии проводников, производимые компанией Epsilon Cable, получили разрешение на использование немецкими операторами: HVCRC® и Losag.

Образцы современных проводников с использованием композитной жилы Epsilon Composite: Losag и HVCRC

Высоковольтный композитный армированный проводник HVCRC (High Voltage Composite Reinforced Conductor) наиболее широко применяется во всем мире. В нем используется гибридная сердцевина из стекловолокна, не содержащего углерода и бора, сочетающая высокую прочность на разрыв и низкий коэффициент теплового расширения с экономичностью. В Германии это решение особенно подходит для районов с низкой ледовой нагрузкой (классифицируется как “ледяная зона 1”).

Для регионов с повышенным риском образования наледи (“ледяная зона 2” и выше) немецкие специалисты по техническому обслуживанию обычно предпочитают вариант с полностью углеродным сердечником, обеспечивающий повышенную жесткость и прочность. Эти свойства помогают снизить механические нагрузки, связанные со льдом, тем самым снижая нагрузку на опоры и опорные конструкции.

Для поддержки монтажа этих проводов нового поколения несколько производителей оборудования также разрабатывают специальные системы крепления с помощью клиновых зажимов в тесном сотрудничестве с Epsilon Cable, Nexans и немецкими коммунальными службами. В дополнение к стандартным компрессионным фитингам, используемым во всем мире, среди немецких коммунальных служб популярны клиновые заглушки, которые обеспечивают наиболее эффективное и надежное соединение при монтаже проводников с композитной жилой.

В условиях ускоряющегося перехода к энергетике проводники с композитными сердечниками становятся важным инструментом модернизации устаревшей инфраструктуры для обезуглероживания в будущем, обеспечивая пропускную способность и устойчивость энергосистемы Германии.