Стоимостные затраты на ППТ и ЛЭП УВН складываются из затрат на строительство и на эксплуатацию, причем капитальные затраты являются определяющими и наряду с надежностью, качеством энергоснабжения и экологией определяют целесообразность их применения. ППТ и ЛЭП УВН являются системообразующими и весьма затратными. Однако их необходимость возрастает с каждым годом из-за роста мощностей энергосистем, сопровождающимся резким увеличением системных аварий (блэкаутов), ранее присущих только заграничным энергосистемам, но и их ростом в отечественных сетях особенно с началом века.
Степень устойчивости объединенной энергосистемы прямо связана с пропускной способностью межсистемных связей, которая в первую очередь определяется уровнем рабочего напряжения.
Переход на напряжения СВН и УВН в электропередачах диктуется повышением их пропускной способности и снижением потерь. Пропускная способность определяется натуральной мощностью Р1 на отправном конце, которая связана квадратичной зависимостью от напряжений по концам ЛЭП соответственно U1, U2 и равна
где Х реактанс линии;
1,2 – коэффициент запаса по статической устойчивости.
Максимальная мощность ППТ равна
где r0 – удельное активное сопротивление ВЛ ППТ;
l – длина ВЛ ППТ.
В обоих случаях имеется квадратичная зависимость мощности от напряжения, что стимулирует повышение класса напряжения электропередач, а для ППТ вообще снимается проблема устойчивости, а остается только допустимый уровень потерь ∆S, который равен для ВЛ ЛЭП:
∆S = (P2 + Q2)(R + ĵX)/U2,
где Р и Q – активная и реактивная мощности;
R и X – активное и реактивное сопротивления.
Для ВЛ ППТ, где отсутствует понятие реактивной мощности
∆S = P2 R/U2 = I2R,
где I – ток ВЛ.
Таким образом, повышение мощности и снижение потерь стимулируют переход ЛЭП на напряжения СВН (от 330 до 750 кВ), а еще лучше на УВН напряжением свыше 1000 кВ. Для ППТ уровень УВН превышает 800 кВ.