Bruksområder for nettverk av ulike typer og spenninger
Elektriske nettverk er designet for overføring og distribusjon av elektrisk energi fra kilder til elektriske mottakere. De lar deg overføre store mengder energi over lange avstander med lave tap, som er en av hovedfordelene med elektrisk energi sammenlignet med andre typer energi.
Kraftnett er en integrert del av kraftsystemer og installasjoner til alle formål innen industri og landbruk.
Den første overføringen av elektrisk energi ble gjort med likestrøm. De første eksperimentene, som ennå ikke er av praktisk betydning, stammer fra 1873 — 1874 (fransk ingeniør Fontaine (1873 — 1 km) og russisk militæringeniør Pirotsky (1874 — 1 km).
Studiet av de grunnleggende lovene for overføring av elektrisitet begynte i Frankrike og i Russland samtidig og uavhengig (M. Depré - 1880 og D. A. Lachinov - 1880). JA.Lachynov i magasinet "Elektrisitet" publiserte en artikkel "Elektromekanisk arbeid", der han teoretisk undersøker forholdet mellom hovedparametrene til kraftledningen og foreslår å øke effektiviteten. økning i spenning; 2 kV sendes over en avstand på 57 km (Miesbach — München).
I 1889 ble M.O. Dolivo-Dobrovolski opprettet et tilkoblet trefasesystem, oppfant en trefasegenerator og en asynkronmotor. I 1891 for første gang i verden ble trefaset vekselstrømoverføring utført over en avstand på 170 km. Dermed ble hovedproblemet på 1800-tallet løst - sentralisert produksjon av elektrisitet og dens overføring over lange avstander.
Fra 1896 til 1914, industriell introduksjon av langdistanse kraftlinjer, en økning i parameterne deres, spesialiseringen av nettverk, opprettelsen av forgrenede lokale nettverk, fremveksten av kraftsystemer:
1896 - i Russland dukket den første 10 kV tre-fase overføringslinjen med en lengde på 13 km og en effekt på 1000 kW opp ved Pavlovsk-gruven i Sibir.
1900 - et kraftsystem som forbinder to stasjoner ble opprettet i Baku: for 36,5 og 11 tusen kW kabeloverføringslinje -20 kV.
1914 - en 76 km lang 12 000 kW kraftledning fra det regionale kraftverket Elektroperachaya til Moskva ble satt i drift.
Det skal bemerkes at til tross for det faktum at Russland var et avansert land i å utvikle prinsippene og metodene for energioverføring og distribusjon, hadde det i 1913 bare 325 km med 3-35 kV-nettverk og ble rangert på 15. plass når det gjelder elektrisitetsproduksjon, det er dårligere til og med Sveits...
1920 -1940— stadiet med rask kvantitativ utvikling, som sikrer industrialiseringen av landet og byggingen av en industriell base, samt praktisk bruk av elektrisitet og elektriske nettverk.
1922 — den første 110 kV overføringslinjen i Russland med en lengde på 120 km (Kashira — Moskva) ble satt i drift.
1932 - begynnelsen av driften av 154 kV-nettverket til Dnepr Energy System.
1933 - den første kraftlinjen - 229 kV Leningrad - Svir ble bygget.
1945 - til dags dato - utvikling av spenninger opp til 1 million og mer B, utvidelse av elektriske kraftsystemer, opprettelse av sammenkoblinger, utbredt distribusjon av elektrisitet i militære anlegg:
1950 - en eksperimentell - industriell kraftledning - 200 kV DC (Kashira - Moskva) ble bygget.
1956 — verdens første 400 kV overføringslinje fra Volga HPP til Moskva ble satt i drift.
1961 — verdens første 500 kV overføringslinje (Volga HPP — Moskva) forbinder kraftsystemene i Sentrum, Midt- og Nedre Volga og Ural.
1962 — En 800 kV kraftledning for likestrøm (Volgogradenergo - Donbass) ble satt i drift.
1967— en overføringslinje -750 kV Konakovo — Moskva med en kapasitet på opptil 1250 MW ble satt i drift, og på 1970-tallet ble det bygget en overføringslinje på 750 kV (Konakovo — Leningrad).
Fra de første årene fulgte utviklingen av elkraftindustrien veien for å lage elektriske kraftsystemer, som inkluderte kraftverk forbundet med høyspentledninger for parallell drift. Byggingen av en 500 kV overføringslinje fra Volga HPP til Moskva og Ural markerte begynnelsen på dannelsen av det enhetlige energisystemet i den europeiske delen av Russland (EEES).
Lengden på kraftledningene øker stadig og det utvikles høyere spenninger enn klassene 1125 kV AC og 1500 kV DC. På begynnelsen av 1980-tallet oversteg den totale lengden på nettverkene i landet 4 millioner km.
For tiden er det mest brukt i elektriske installasjoner med en spenning på opptil 1 kV nettverk med en spenning på 380/220 V. Med denne spenningen er det mulig å overføre effekt opp til 100 kW over en avstand på 200 m.
Spenning 660/380 V brukes i forsyningsnettverk av objekter med kraftige mottakere. Ved denne spenningen er den overførte effekten 200 ... 300 kW i en avstand på opptil 250 m.
Spenninger på 6 og 10 kV er mye brukt i forsyningsluft- og kabelledninger på de fleste steder med en effekt på opptil 1000 kW med en ledningslengde på opptil 15 km.
Den nominelle spenningen på 20 kV har en begrenset fordeling (bare nettverkene i Pskov-regionen).
Spenninger på 35 ... 220 kV brukes hovedsakelig i luftledninger som forsyner objekter fra statens kraftsystem med en effekt på mer enn 1000 kW og en linjelengde på mer enn 15 km. De muliggjør kraftoverføring på henholdsvis 10 … 150 MW på avstander på 200 … 500 km.Spenninger høyere enn 220 kV er ennå ikke brukt i nettverk av militære anlegg.
Innenfor konstruksjon og drift av ultrahøy- og ultrahøyspentlinjer har landet vårt vært på førsteplass i verden i mange år.
Inkludert er Ekibastuz-Center 1500 kV DC kraftledninger med en lengde på 2414 km og en 1150 kV AC kraftledning, Sibir-Kasakhstan-Ural med en lengde på 2700 km drift.
På den russiske føderasjonens territorium dannes to systemer med høy og ultrahøy spenning: 110 ... 330 ... 750 kV for den vestlige sonen av landet og 110 ... 220 ... 500 kV med ytterligere utvikling av det siste systemet med en spenning på 750 og 1150 kV for den sentrale sonen i landet og Sibir.
Det økonomiske området for nominelle spenninger avhengig av lengden på linjen og den aktive kraften som overføres gjennom den, er vist i figuren.
Økonomiske områder for nominelle spenninger a) for spenninger 20 ... 150 kV; b) for spenninger 220 ... 750 kV.
Imidlertid, på grunn av det faktum at republikken Kasakhstan har blitt en uavhengig stat, blir en del av kommunikasjonen mellom systemet, nemlig Sentral-Asia-Sibir, avbrutt og energi overføres ikke gjennom denne delen av nettverket.
I. I. Meshteryakov