Domenii de aplicare ale rețelelor de diferite tipuri și tensiuni

Rețelele electrice sunt concepute pentru transmiterea și distribuția energiei electrice de la surse la receptoarele electrice. Acestea vă permit să transferați cantități mari de energie pe distanțe lungi cu pierderi reduse, ceea ce este unul dintre principalele avantaje ale energiei electrice în comparație cu alte tipuri de energie.

Rețelele de energie electrică sunt parte integrantă a sistemelor și instalațiilor de energie electrică pentru toate scopurile din industrie și agricultură.

Transmiterea inițială a energiei electrice se făcea cu curent continuu. Primele experimente, care nu sunt încă de importanță practică, datează din 1873 — 1874 (inginer francez Fontaine (1873 — 1 km) și inginer militar rus Pirotsky (1874 — 1 km).

Studiul legilor de bază în transportul energiei electrice a început în Franța și în Rusia simultan și independent (M. Depré — 1880 și D. A. Lachinov — 1880). DA.Lachynov în revista „Electricity” a publicat un articol „Lucrări electromecanice”, unde examinează teoretic relația dintre principalii parametri ai liniei de alimentare și propune creșterea eficienței. creșterea tensiunii; 2 kV este transmis pe o distanță de 57 km (Miesbach — München).

În 1889 M.O. Dolivo-Dobrovolski a creat un sistem trifazat conectat, a inventat un generator trifazat și un motor asincron. În 1891 pentru prima dată în lume transmisia de curent alternativ trifazat a fost efectuată pe o distanță de 170 km. Astfel, a fost rezolvată principala problemă a secolului al XIX-lea — producția centralizată a energiei electrice și transportul acesteia pe distanțe lungi.

Din 1896 până în 1914, introducerea industrială a liniilor electrice pe distanțe lungi, creșterea parametrilor acestora, specializarea rețelelor, crearea rețelelor locale ramificate, apariția sistemelor de energie:

1896 - în Rusia, la mina Pavlovsk din Siberia a apărut prima linie de transmisie trifazată de 10 kV cu o lungime de 13 km și o putere de 1000 kW.

1900 — în Baku a fost creat un sistem de alimentare care conectează două stații: pentru linia de transmisie prin cablu de 36,5 și 11 mii KW -20 kV.

1914 - a fost pusă în funcțiune o linie electrică de 76 km lungime de 12.000 kW de la centrala electrică regională Elektroperachaya la Moscova.

Trebuie remarcat faptul că, în ciuda faptului că Rusia era o țară avansată în dezvoltarea principiilor și metodelor de transport și distribuție a energiei, până în 1913 avea doar 325 km de rețele de 3-35 kV și era pe locul 15 în ceea ce privește producția de energie electrică, este inferior chiar și Elveției...

1920 -1940— stadiul dezvoltării cantitative rapide, asigurând industrializarea țării și construirea unei baze industriale, precum și utilizarea în practică a rețelelor electrice și electrice.

Această fază a început cu dezvoltarea și implementarea planului GOELRO. Adresându-se obiectivelor planului GOELRO, inginerii energetici de-a lungul anilor au construit un număr de linii electrice de 35 și 110 kV, au creat sistemele electrice de la Moscova, Leningrad, Baku și Donețk și până în 1940, comparativ cu 1913, au crescut numărul de rețele cu 10. și mai mult kV de 70 de ori. Au apărut primele termocentrale (cu pilon aerian, iar apoi rețelele de cablu planificate), structurile de fortificații, raioane, aeroporturi și baze navale au început să fie larg electrificate.

1922 - a fost pusă în funcțiune prima linie de transmisie de 110 kV din Rusia cu o lungime de 120 km (Kashira - Moscova).

1932 — începerea funcționării rețelei de 154 kV a Sistemului Energetic Nipru.

1933 - a fost construită prima linie electrică - 229 kV Leningrad - Svir.

1945 - până în prezent - dezvoltarea tensiunilor de până la 1 milion și mai mult B, extinderea sistemelor de energie electrică, crearea de interconexiuni, distribuția pe scară largă a energiei electrice în instalațiile militare:

1950 - a fost construită o linie electrică experimentală - industrială - 200 kV DC (Kashira - Moscova).

1956 - a fost pusă în funcțiune prima linie de transport de 400 kV din lume de la CHE Volga la Moscova.

1961 - prima linie de transmisie de 500 kV din lume (Volga HPP - Moscova) conectează sistemele de energie din Centru, Volga de Mijloc și Inferioară și Urali.

1962 — A fost pusă în funcțiune o linie electrică de 800 kV pentru curent continuu (Volgogradenergo - Donbass).

1967— a fost pusă în funcțiune o linie de transport -750 kV Konakovo — Moscova cu o capacitate de până la 1250 MW, iar în anii 1970 a fost construită o linie de transport 750 kV (Konakovo — Leningrad).

Încă din primii ani, dezvoltarea industriei energiei electrice a urmat calea creării de sisteme de energie electrică, care includeau centrale electrice conectate prin linii de transport de înaltă tensiune pentru funcționare în paralel. Construcția unei linii de transport de 500 kV de la CHE Volga la Moscova și Urali a marcat începutul formării Sistemului energetic unificat al părții europene a Rusiei (EEES).

Lungimea liniilor electrice este în continuă creștere și se dezvoltă tensiuni mai mari decât clasele de 1125 kV AC și 1500 kV DC. Până la începutul anilor 1980, lungimea totală a rețelelor din țară depășea 4 milioane km.

În prezent, în instalațiile electrice cu o tensiune de până la 1 kV, cele mai utilizate sunt rețelele cu o tensiune de 380/220 V. Cu această tensiune este posibilă transmiterea puterii de până la 100 kW pe o distanță de 200 m.

Tensiunea 660/380 V este utilizată în rețelele de alimentare cu obiecte cu receptoare puternice. La această tensiune, puterea transmisă este de 200 ... 300 kW la o distanță de până la 250 m.

Tensiunile de 6 și 10 kV sunt utilizate pe scară largă pentru alimentarea liniilor aeriene și de cablu la majoritatea locațiilor cu o putere de până la 1000 kW cu o lungime a liniei de până la 15 km.

Tensiunea nominală de 20 kV are o distribuție limitată (doar rețelele din regiunea Pskov).

Tensiuni de 35 ... 220 kV sunt utilizate în principal în liniile aeriene care alimentează obiecte din sistemul de alimentare de stat cu o putere mai mare de 1000 kW și o lungime a liniei de peste 15 km. Acestea permit transmisia de putere de 10 … 150 MW, respectiv, la distanțe de 200 … 500 km.Tensiuni mai mari de 220 kV nu sunt încă utilizate în rețelele de instalații militare.

Rețelele cu o tensiune nominală de 330 ... 750 kV se numesc tensiune extrem de înaltă. Ele se caracterizează prin transmiterea unei puteri semnificative de peste 500 MW pe distanțe ultra-lungi, adică peste 500 km.

În domeniul construcției și exploatării liniilor de ultraînaltă și ultraînaltă tensiune, țara noastră se află de mulți ani pe primul loc în lume.

Sunt incluse liniile electrice Ekibastuz-Center 1500 kV DC cu o lungime de 2414 km și o linie electrică AC 1150 kV, Siberia-Kazahstan-Urals cu o lungime de funcționare de 2700 km.

Pe teritoriul Federației Ruse se formează două sisteme cu tensiune înaltă și ultraînaltă: 110 ... 330 ... 750 kV pentru zona de vest a țării și 110 ... 220 ... 500 kV cu în continuare dezvoltarea ultimului sistem cu o tensiune de 750 si 1150 kV pentru zona centrala a tarii si Siberia.

Gama economică a tensiunilor nominale în funcție de lungimea liniei și de puterea activă transmisă prin aceasta este prezentată în figură.

Domenii economice de tensiuni nominale a) pentru tensiuni 20 ... 150 kV; b) pentru tensiuni 220 ... 750 kV.

Cu toate acestea, în prezent, din cauza faptului că Republica Kazahstan a devenit un stat independent, o parte a comunicației intersistem, și anume Asia Centrală-Siberia, este întreruptă și energia nu este transmisă prin această secțiune a rețelei.

I. I. Meshteryakov