RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN

The article provides a study of the reliability of the electric power transmission system with a photovoltaic power plant through a comprehensive analysis of the technical and economic characteristics of cable and overhead power lines. The choice of voltage class for the system under study, which ha...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2026
Main Authors: Kuchansky , V., Cherkashina , V., Omelyanenko , G., Makarov , A., Hunko , I., Sabarno , L.
Format: Article
Language:English
Published: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2026
Subjects:
Online Access:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/594
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Vidnovluvana energetika

Institution

Vidnovluvana energetika
_version_ 1861137262413086721
author Kuchansky , V.
Cherkashina , V.
Omelyanenko , G.
Makarov , A.
Hunko , I.
Sabarno , L.
author_facet Kuchansky , V.
Cherkashina , V.
Omelyanenko , G.
Makarov , A.
Hunko , I.
Sabarno , L.
author_sort Kuchansky , V.
baseUrl_str https://ve.org.ua/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-03-30T21:07:05Z
description The article provides a study of the reliability of the electric power transmission system with a photovoltaic power plant through a comprehensive analysis of the technical and economic characteristics of cable and overhead power lines. The choice of voltage class for the system under study, which has a radial electrical grid topology with an installed photovoltaic plant at the receiving substation, is justified. In accordance with the selected voltage class, the conductive part of the overhead and cable lines is determined, and the cross-sections of the wires and cable cores are checked for acceptable current load conditions. Based on the verifi-cation results, the current-carrying part of the overhead transmission line was selected using an ACSR 240/32 mm² conductor, while the cable line was designed with an APvEgP-110 1×240/95 mm² cable. The parameters of the overhead and cable transmission lines were determined, and a comparative analysis of the technological process of electric power transmission in a radial grid was performed using the PowerFac-tory software package, in particular with respect to voltage deviations in both transmission system vari-ants. It was shown that, in terms of technical performance indicators, the overhead and cable lines are equivalent. Taking this into account, an economic analysis was carried out to substantiate the optimal line option by calculating the cost component of the integral effect of total discounted costs. The results of this analysis indicate that the cable line is 59.4% more expensive than the overhead line. To further justify the feasibility of selecting the line type, a SWOT analysis was conducted, which demonstrated that the project incorporating a cable line is more attractive than the project based on an overhead line. The proposed com-prehensive analysis of the techno-economic characteristics of overhead and cable lines enables a well-grounded decision to be made regarding the selection of the appropriate facility to enhance the reliability of an electric power transmission system with a photovoltaic power plant, provided that the technical parame-ters of the electrical grid are equivalent.
doi_str_mv 10.36296/1819-8058.2026.1(84).26-34
first_indexed 2026-03-31T01:00:06Z
format Article
id veorgua-article-594
institution Vidnovluvana energetika
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2026-03-31T01:00:06Z
publishDate 2026
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
spelling veorgua-article-5942026-03-30T21:07:05Z RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN ДОСЛІДЖЕННЯ ПИТАНЬ НАДІЙНОСТІ СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ З ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЮ СТАНЦІЄЮ Kuchansky , V. Cherkashina , V. Omelyanenko , G. Makarov , A. Hunko , I. Sabarno , L. renewable energy source, electrical grid, cable line, reliability, overhead line, electric power transmission system, techno-economic characteristics, photovoltaic power plant. відновлюване джерело енергії, електрична мережа, кабельна лінія, надійність, по-вітряна лінія, система передачі електричної енергії, техніко-економічні характеристики, фотое-лектрична станція. The article provides a study of the reliability of the electric power transmission system with a photovoltaic power plant through a comprehensive analysis of the technical and economic characteristics of cable and overhead power lines. The choice of voltage class for the system under study, which has a radial electrical grid topology with an installed photovoltaic plant at the receiving substation, is justified. In accordance with the selected voltage class, the conductive part of the overhead and cable lines is determined, and the cross-sections of the wires and cable cores are checked for acceptable current load conditions. Based on the verifi-cation results, the current-carrying part of the overhead transmission line was selected using an ACSR 240/32 mm² conductor, while the cable line was designed with an APvEgP-110 1×240/95 mm² cable. The parameters of the overhead and cable transmission lines were determined, and a comparative analysis of the technological process of electric power transmission in a radial grid was performed using the PowerFac-tory software package, in particular with respect to voltage deviations in both transmission system vari-ants. It was shown that, in terms of technical performance indicators, the overhead and cable lines are equivalent. Taking this into account, an economic analysis was carried out to substantiate the optimal line option by calculating the cost component of the integral effect of total discounted costs. The results of this analysis indicate that the cable line is 59.4% more expensive than the overhead line. To further justify the feasibility of selecting the line type, a SWOT analysis was conducted, which demonstrated that the project incorporating a cable line is more attractive than the project based on an overhead line. The proposed com-prehensive analysis of the techno-economic characteristics of overhead and cable lines enables a well-grounded decision to be made regarding the selection of the appropriate facility to enhance the reliability of an electric power transmission system with a photovoltaic power plant, provided that the technical parame-ters of the electrical grid are equivalent. В статті представлено дослідження надійності системи передачі електричної енергії з фотоеле-ктричною станцією шляхом комплексного аналізу техніко-економічних характеристик кабельної та повітряної ліній електропередавання. Обґрунтовано вибір класу напруги досліджуваної сис-теми, що має топологію радіальної електричної мережі з наявною фотоелектричною станцією на приймальній підстанції. Відповідно до обраного класу напруги визначено струмопровідну час-тину повітряної та кабельної ліній, виконано перевірку перерізів проводів і жил кабелю за умовами допустимого струмового навантаження. Визначено параметри повітряної і кабельної ліній еле-ктропередавання та в програмному комплексі PowerFactory здійснено порівняльний аналіз техно-логічного процесу передачі електричної енергії в радіальній мережі, зокрема відхилення напруги в обох варіантах системи передачі. Показано, що за технічними показниками повітряна й кабельна лінії є рівноцінними. З огляду на це проведено економічний аналіз для обґрунтування оптимально-го варіанта лінії шляхом розрахунку витратної складової інтегрального ефекту сумарних диско-нтованих витрат, за результатами якого встановлено, що кабельна лінія є на 59,4% дорожчою за повітряну. Для уточнення доцільності вибору типу лінії виконано SWOT-аналіз, за результа-тами якого проєкт із кабельною лінією виявився більш привабливим, ніж проєкт із повітряною лінією. Запропонований комплексний аналіз техніко-економічних характеристик повітряної та кабельної ліній дозволяє прийняти обґрунтоване рішення щодо вибору об’єкта для підвищення надійності системи передачі електричної енергії з фотоелектричною станцією за умови рівноцін-них технічних параметрів електричної мережі. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2026-03-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/594 10.36296/1819-8058.2026.1(84).26-34 Возобновляемая энергетика; № 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 26-34 Відновлювана енергетика; № 1(84) (2026): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 26-34 Vidnovluvana energetika ; No. 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 26-34 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2026.1(84) en https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/594/505 Copyright (c) 2026 Vidnovluvana energetika
spellingShingle renewable energy source
electrical grid
cable line
reliability
overhead line
electric power transmission system
techno-economic characteristics
photovoltaic power plant.
Kuchansky , V.
Cherkashina , V.
Omelyanenko , G.
Makarov , A.
Hunko , I.
Sabarno , L.
RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN
title RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN
title_alt ДОСЛІДЖЕННЯ ПИТАНЬ НАДІЙНОСТІ СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ З ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЮ СТАНЦІЄЮ
title_full RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN
title_fullStr RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN
title_full_unstemmed RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN
title_short RESEARCH INTO RELIABILITY ISSUES OF AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM WITH A PHOTOVOLTAIC POWER PLAN
title_sort research into reliability issues of an electric power transmission system with a photovoltaic power plan
topic renewable energy source
electrical grid
cable line
reliability
overhead line
electric power transmission system
techno-economic characteristics
photovoltaic power plant.
topic_facet renewable energy source
electrical grid
cable line
reliability
overhead line
electric power transmission system
techno-economic characteristics
photovoltaic power plant.
відновлюване джерело енергії
електрична мережа
кабельна лінія
надійність
по-вітряна лінія
система передачі електричної енергії
техніко-економічні характеристики
фотое-лектрична станція.
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/594
work_keys_str_mv AT kuchanskyv researchintoreliabilityissuesofanelectricpowertransmissionsystemwithaphotovoltaicpowerplan
AT cherkashinav researchintoreliabilityissuesofanelectricpowertransmissionsystemwithaphotovoltaicpowerplan
AT omelyanenkog researchintoreliabilityissuesofanelectricpowertransmissionsystemwithaphotovoltaicpowerplan
AT makarova researchintoreliabilityissuesofanelectricpowertransmissionsystemwithaphotovoltaicpowerplan
AT hunkoi researchintoreliabilityissuesofanelectricpowertransmissionsystemwithaphotovoltaicpowerplan
AT sabarnol researchintoreliabilityissuesofanelectricpowertransmissionsystemwithaphotovoltaicpowerplan
AT kuchanskyv doslídžennâpitanʹnadíjnostísistemiperedačíelektričnoíenergíízfotoelektričnoûstancíêû
AT cherkashinav doslídžennâpitanʹnadíjnostísistemiperedačíelektričnoíenergíízfotoelektričnoûstancíêû
AT omelyanenkog doslídžennâpitanʹnadíjnostísistemiperedačíelektričnoíenergíízfotoelektričnoûstancíêû
AT makarova doslídžennâpitanʹnadíjnostísistemiperedačíelektričnoíenergíízfotoelektričnoûstancíêû
AT hunkoi doslídžennâpitanʹnadíjnostísistemiperedačíelektričnoíenergíízfotoelektričnoûstancíêû
AT sabarnol doslídžennâpitanʹnadíjnostísistemiperedačíelektričnoíenergíízfotoelektričnoûstancíêû