Anvendelsesområder for netværk af forskellige typer og spændinger

Elektriske netværk er designet til transmission og distribution af elektrisk energi fra kilder til elektriske modtagere. De giver dig mulighed for at overføre store mængder energi over lange afstande med lave tab, hvilket er en af ​​de vigtigste fordele ved elektrisk energi sammenlignet med andre typer energi.

Elnet er en integreret del af elsystemer og installationer til alle formål inden for industri og landbrug.

Den indledende transmission af elektrisk energi blev udført med jævnstrøm. De første forsøg, som endnu ikke er af praktisk betydning, stammer fra 1873 — 1874 (den franske ingeniør Fontaine (1873 — 1 km) og den russiske militæringeniør Pirotsky (1874 — 1 km).

Studiet af de grundlæggende love i transmissionen af ​​elektricitet begyndte i Frankrig og i Rusland samtidigt og uafhængigt (M. Depré - 1880 og D. A. Lachinov - 1880). JA.Lachynov i magasinet "Elektricitet" offentliggjorde en artikel "Elektromekanisk arbejde", hvor han teoretisk undersøger forholdet mellem hovedparametrene for kraftledningen og foreslår at øge effektiviteten. stigning i spænding; 2 kV transmitteres over en afstand på 57 km (Miesbach — München).

I 1889 blev M.O. Dolivo-Dobrovolski skabte et tilsluttet trefaset system, opfandt en trefaset generator og en asynkron motor. I 1891 for første gang i verden blev trefaset vekselstrømstransmission udført over en afstand på 170 km. Således blev hovedproblemet i det 19. århundrede løst - den centraliserede produktion af elektricitet og dens transmission over lange afstande.

Fra 1896 til 1914, den industrielle introduktion af langdistance-kraftledninger, en stigning i deres parametre, specialiseringen af ​​netværk, oprettelsen af ​​forgrenede lokale netværk, fremkomsten af ​​strømsystemer:

1896 - i Rusland dukkede den første 10 kV trefasede transmissionslinje med en længde på 13 km og en effekt på 1000 kW op ved Pavlovsk-minen i Sibirien.

1900 - et strømsystem, der forbinder to stationer, blev oprettet i Baku: for 36,5 og 11 tusinde KW kabeltransmissionslinje -20 kV.

1914 - en 76 km lang 12.000 kW kraftledning fra Elektroperachaya regionale kraftværk til Moskva blev sat i drift.

Det skal bemærkes, at på trods af det faktum, at Rusland var et avanceret land med hensyn til at udvikle principperne og metoderne til energitransmission og distribution, havde det i 1913 kun 325 km 3-35 kV-netværk og var rangeret 15. med hensyn til elproduktion, det er ringere end Schweiz...

1920 -1940— stadiet med hurtig kvantitativ udvikling, der sikrer landets industrialisering og opbygningen af ​​en industriel base samt den praktiske anvendelse af elektricitet og elektriske netværk.

Denne fase begyndte med udviklingen og implementeringen af ​​GOELRO-planen. For at imødekomme målene i GOELRO-planen byggede kraftingeniører gennem årene en række 35 og 110 kV elledninger, skabte Moskva, Leningrad, Baku og Donetsk strømsystemer og i 1940, sammenlignet med 1913, øgede antallet af netværk med 10 og mere kV 70 gange. De første termiske kraftværker dukkede op (med en luftsøjle og derefter planlagte kabelnetværk), strukturerne af befæstninger, distrikter, lufthavne og flådebaser begyndte at blive bredt elektrificeret.

1922 — den første 110 kV transmissionslinje i Rusland med en længde på 120 km (Kashira — Moskva) blev sat i drift.

1932 — begyndelsen af ​​driften af ​​154 kV-netværket i Dnepr-energisystemet.

1933 - den første kraftledning - 229 kV Leningrad - Svir blev bygget.

1945 - til dato - udvikling af spændinger op til 1 million og mere B, udvidelse af elektriske kraftsystemer, oprettelse af sammenkoblinger, udbredt distribution af elektricitet i militære faciliteter:

1950 - en eksperimentel - industriel kraftledning - 200 kV DC (Kashira - Moskva) blev bygget.

1956 — verdens første 400 kV transmissionslinje fra Volga HPP til Moskva blev sat i drift.

1961 — verdens første 500 kV-transmissionslinje (Volga HPP — Moskva) forbinder elsystemerne i Center, Mellem- og Nedre Volga og Ural.

1962 — En 800 kV strømledning til jævnstrøm (Volgogradenergo - Donbass) blev sat i drift.

1967— en transmissionslinje -750 kV Konakovo — Moskva med en kapacitet på op til 1250 MW blev sat i drift, og i 1970'erne blev der bygget en transmissionslinje 750 kV (Konakovo — Leningrad).

Fra de første år fulgte udviklingen af ​​elkraftindustrien vejen til at skabe elektriske kraftsystemer, som omfattede kraftværker forbundet med højspændingstransmissionsledninger til paralleldrift. Opførelsen af ​​en 500 kV transmissionsledning fra Volga HPP til Moskva og Ural markerede begyndelsen på dannelsen af ​​det Unified Energy System i den europæiske del af Rusland (EEES).

Længden af ​​elledninger øges konstant, og der udvikles højere spændinger end klasserne 1125 kV AC og 1500 kV DC. I begyndelsen af ​​1980'erne oversteg den samlede længde af netværkene i landet 4 millioner km.

I øjeblikket er det mest udbredt i elektriske installationer med en spænding på op til 1 kV netværk med en spænding på 380/220 V. Med denne spænding er det muligt at overføre effekt op til 100 kW over en afstand på 200 m.

Spænding 660/380 V bruges i forsyningsnetværk af objekter med kraftige modtagere. Ved denne spænding er den transmitterede effekt 200 ... 300 kW i en afstand på op til 250 m.

Spændinger på 6 og 10 kV er meget udbredt i forsyningsluft- og kabelledninger på de fleste steder med en effekt på op til 1000 kW med en ledningslængde på op til 15 km.

Den nominelle spænding på 20 kV har en begrænset fordeling (kun netværkene i Pskov-regionen).

Spændinger på 35 ... 220 kV bruges hovedsageligt i luftledninger, der forsyner genstande fra statens elsystem med en effekt på mere end 1000 kW og en ledningslængde på mere end 15 km. De muliggør kraftoverførsel på henholdsvis 10 … 150 MW ved afstande på 200 … 500 km.Spændinger højere end 220 kV er endnu ikke brugt i netværk af militære faciliteter.

Netværk med en nominel spænding på 330 ... 750 kV kaldes ekstrem højspænding. De er karakteriseret ved transmission af betydelig effekt over 500 MW over ultralange afstande, dvs. mere end 500 km.

Inden for konstruktion og drift af ultrahøj- og ultrahøjspændingsledninger har vores land været på førstepladsen i verden i mange år.

Inkluderet er Ekibastuz-Center 1500 kV jævnstrømsledninger med en længde på 2414 km og en 1150 kV vekselstrømsledning, Sibirien-Kasakhstan-Ural med en længde på 2700 km drift.

På Den Russiske Føderations territorium dannes to systemer med høj og ultrahøj spænding: 110 ... 330 ... 750 kV for den vestlige zone af landet og 110 ... 220 ... 500 kV med yderligere udvikling af det sidste system med en spænding på 750 og 1150 kV for den centrale zone af landet og Sibirien.

Det økonomiske område af nominelle spændinger afhængigt af længden af ​​ledningen og den aktive effekt, der overføres gennem den, er vist i figuren.

Økonomiske områder for nominelle spændinger a) for spændinger 20 ... 150 kV; b) for spændinger 220 ... 750 kV.

Men i øjeblikket, på grund af det faktum, at Republikken Kasakhstan er blevet en uafhængig stat, er en del af intersystemkommunikationen, nemlig Centralasien-Sibirien, afbrudt, og energi transmitteres ikke gennem denne del af netværket.

I. I. Meshteryakov