Потребление энергорайона ПС 220 кВ Протон в периоды зимних максимальных нагрузок 2015 - 2019 годов принято на уровне 109 - 115 МВт, в периоды летних максимальных нагрузок 2015 - 2019 годов на уровне 71 - 75 МВт.
Токовые перегрузки ВЛ 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос с отпайками выявлены в периоды летних максимальных нагрузок 2015 - 2019 годов при нормативных возмущениях, связанных с отключением ВЛ 220 кВ Протон - Калужская № 1 и ВЛ 220 кВ Протон - Калужская № 2. Максимальная величина токовой загрузки данной ВЛ наблюдается на головном участке линии до отпайки на ПС 110 кВ Гремицы и составляет 121 % от Iдоп.
Перегрузка рассматриваемой ВЛ связана с ростом мощности нагрузки в энергорайоне ПС 220 кВ Протон, в том числе в связи с работой протонного ускорителя У-70, электроснабжение которого осуществляется от ПС 220 кВ У-70 по ВЛ 220 кВ Протон - У-70, а также от ПС 110 кВ Протвино по ВЛ 110 кВ Протон - Протвино -2.
В настоящее время на ПС 220 кВ Протон установлена АОПО ВЛ 110 кВ Протон - Космос, которая защищает ВЛ 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос с отпайками, но при этом контролирует токовую загрузку ВЛ 110 кВ Протон - Космос (косвенный замер) и при превышении тока по ВЛ 110 кВ Протон - Космос уставки срабатывания (300 А летом/350 А зимой) производит действием первой ступени отключение всей нагрузки ускорителя, а действием второй ступени с выдержкой времени 10 сек. производит отключение ВЛ 110 кВ Протон - Протвино 2 (дублирует действие первой ступени, кроме того отключается часть нагрузки г. Протвино). Таким образом, существующая АОПО ВЛ 110 кВ Протон - Космос имеет следующие недостатки:
1. Контролируется ВЛ 110 кВ Протон - Космос, т.е. менее загруженная ЛЭП транзита 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос - Протон, при этом уставки выбираются с учётом отборов мощности на ПС 110 кВ Космос, Яковлево, Заокская, Гремицы. С учётом значительной величины отбора, непрогнозируемости его изменения (перевод нагрузок ПС 110 кВ Заокская, Яковлево с одной СШ на другую, включение/отключение ВЛ 110 кВ Протон - Заокская с отпайкой на ПС Яковлево), прогнозируемого дальнейшего роста нагрузок в данном районе. Возможна преждевременная (избыточная) работа АОПО при величине отбора менее расчётного или несрабатывание АОПО при величине отбора более расчётного с последующим повреждением ВЛ 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос с отпайками и полным погашением района.
2. Не соответствует требованиям ГОСТ Р 55105-2012 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования», поскольку невозможно организовать обязательную ступень - действие на отключение перегружаемого элемента.
Для устранения недостатков существующей АОПО и эффективной ликвидации перегрузки требуется установка на Алексинской ТЭЦ АОПО ВЛ 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос с отпайками с контролем тока на головном участке транзита 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос - Протон и воздействием на отключение нагрузки в объеме до 17 МВт в энергорайоне ПС 220 кВ Протон через УПАСК. Следует отметить, что отключение нагрузки ускорителя У-70 (12 МВт) не достаточно для ликвидации перегрузки ВЛ 110 кВ Алексинская ТЭЦ - Космос с отпайками.