Användningsområden för nät av olika typer och spänningar

Elektriska nät är utformade för överföring och distribution av elektrisk energi från källor till elektriska mottagare. De låter dig överföra stora mängder energi över långa avstånd med låga förluster, vilket är en av de främsta fördelarna med elektrisk energi jämfört med andra typer av energi.

Kraftnät är en integrerad del av kraftsystem och installationer för alla ändamål inom industri och jordbruk.

Den initiala överföringen av elektrisk energi gjordes med likström. De första experimenten, som ännu inte är av praktisk betydelse, är från 1873 — 1874 (den franska ingenjören Fontaine (1873 — 1 km) och den ryske militäringenjören Pirotsky (1874 — 1 km).

Studiet av de grundläggande lagarna för överföring av elektricitet började i Frankrike och i Ryssland samtidigt och oberoende (M. Depré — 1880 och D. A. Lachinov — 1880). JA.Lachynov i tidningen "Elektricitet" publicerade en artikel "Elektromekaniskt arbete", där han teoretiskt undersöker förhållandet mellan kraftledningens huvudparametrar och föreslår att effektiviteten ska öka. ökad spänning; 2 kV sänds över en sträcka av 57 km (Miesbach — München).

År 1889 fick M.O. Dolivo-Dobrovolski skapade ett anslutet trefassystem, uppfann en trefasgenerator och en asynkronmotor. År 1891 för första gången i världen genomfördes trefas växelströmsöverföring över en sträcka av 170 km. Därmed löstes 1800-talets huvudproblem — den centraliserade produktionen av el och dess överföring över långa avstånd.

Från 1896 till 1914, industriell introduktion av långväga kraftledningar, en ökning av deras parametrar, specialisering av nätverk, skapandet av förgrenade lokala nätverk, uppkomsten av kraftsystem:

1896 - i Ryssland dök den första 10 kV trefasiga transmissionsledningen med en längd på 13 km och en effekt på 1000 kW upp vid Pavlovskgruvan i Sibirien.

1900 - ett kraftsystem som förbinder två stationer skapades i Baku: för 36,5 och 11 tusen kW kabelöverföringsledning -20 kV.

1914 - en 76 km lång 12 000 kW kraftledning från det regionala kraftverket Elektroperachaya till Moskva togs i drift.

Det bör noteras att trots det faktum att Ryssland var ett avancerat land när det gäller att utveckla principer och metoder för energiöverföring och distribution, hade det 1913 endast 325 km 3-35 kV-nät och rankades 15:e när det gäller elproduktion, det är sämre till och med Schweiz...

1920 -1940— Stadiet av snabb kvantitativ utveckling, som säkerställer industrialiseringen av landet och uppbyggnaden av en industriell bas samt den praktiska användningen av elektricitet och elektriska nät.

Denna fas började med utvecklingen och implementeringen av GOELRO-planen. För att ta itu med målen i GOELRO-planen byggde kraftingenjörer under åren ett antal kraftledningar på 35 och 110 kV, skapade kraftsystemen i Moskva, Leningrad, Baku och Donetsk och 1940, jämfört med 1913, ökade antalet nätverk med 10 och mer kV 70 gånger. De första termiska kraftverken dök upp (med en luftpelare och sedan planerade kabelnät), strukturerna för befästningar, distrikt, flygplatser och flottbaser började elektrifieras i stor utsträckning.

1922 - den första 110 kV-överföringsledningen i Ryssland med en längd på 120 km (Kashira - Moskva) togs i drift.

1932 — början av driften av 154 kV-nätverket i Dneprs energisystem.

1933 - den första kraftledningen - 229 kV Leningrad - Svir byggdes.

1945 - hittills - utveckling av spänningar upp till 1 miljon och mer B, utbyggnad av elektriska kraftsystem, skapande av sammankopplingar, utbredd distribution av el i militära anläggningar:

1950 - en experimentell - industriell kraftledning - 200 kV DC (Kashira - Moskva) byggdes.

1956 — världens första 400 kV transmissionslinje från Volga HPP till Moskva togs i drift.

1961 — världens första 500 kV transmissionsledning (Volga HPP — Moskva) förbinder kraftsystemen i centrum, mellersta och nedre Volga och Ural.

1962 — En 800 kV kraftledning för likström (Volgogradenergo - Donbass) togs i drift.

1967— en överföringsledning -750 kV Konakovo — Moskva med en kapacitet på upp till 1250 MW togs i drift, och på 1970-talet byggdes en överföringsledning 750 kV (Konakovo — Leningrad).

Från de första åren följde utvecklingen av elkraftsindustrin vägen att skapa elkraftsystem, som innefattade kraftverk sammankopplade med högspänningsledningar för parallell drift. Byggandet av en 500 kV transmissionsledning från Volga HPP till Moskva och Ural markerade början på bildandet av det enhetliga energisystemet i den europeiska delen av Ryssland (EEES).

Längden på kraftledningar ökar ständigt och högre spänningar utvecklas än klasserna 1125 kV AC och 1500 kV DC. I början av 1980-talet översteg den totala längden av näten i landet 4 miljoner km.

För närvarande, i elektriska installationer med en spänning på upp till 1 kV, används nätverk med en spänning på 380/220 V. Med denna spänning är det möjligt att överföra effekt upp till 100 kW över ett avstånd på 200 m.

Spänning 660/380 V används i försörjningsnät av objekt med kraftfulla mottagare. Vid denna spänning är den överförda effekten 200 ... 300 kW på ett avstånd av upp till 250 m.

Spänningar på 6 och 10 kV används i stor utsträckning i luftledningar och kabelledningar på de flesta platser med en effekt på upp till 1000 kW med en ledningslängd på upp till 15 km.

Den nominella spänningen på 20 kV har en begränsad distribution (endast nätverken i Pskov-regionen).

Spänningar på 35 ... 220 kV används huvudsakligen i luftledningar som försörjer objekt från statens kraftsystem med en effekt på mer än 1000 kW och en ledningslängd på mer än 15 km. De möjliggör kraftöverföring på 10 … 150 MW respektive på avstånd på 200 … 500 km.Spänningar högre än 220 kV används ännu inte i nätverk av militära anläggningar.

Nätverk med en nominell spänning på 330 ... 750 kV kallas extremt hög spänning. De kännetecknas av överföring av betydande effekt över 500 MW över ultralånga avstånd, d.v.s. mer än 500 km.

Inom området för konstruktion och drift av ultrahög- och ultrahögspänningsledningar har vårt land varit på första plats i världen i många år.

Inkluderat är Ekibastuz-Center 1500 kV DC kraftledningar med en längd på 2414 km och en 1150 kV AC kraftledning, Sibirien-Kazakstan-Ural med en längd av 2700 km drift.

På Ryska federationens territorium bildas två system med hög och ultrahög spänning: 110 ... 330 ... 750 kV för landets västra zon och 110 ... 220 ... 500 kV med ytterligare utveckling av det sista systemet med en spänning på 750 och 1150 kV för den centrala zonen i landet och Sibirien.

Det ekonomiska området för nominella spänningar beroende på längden på ledningen och den aktiva effekten som överförs genom den visas i figuren.

Ekonomiska intervall för nominella spänningar a) för spänningar 20 ... 150 kV; b) för spänningar 220 ... 750 kV.

Men för närvarande, på grund av det faktum att Republiken Kazakstan har blivit en självständig stat, avbryts en del av kommunikationen mellan systemet, nämligen Centralasien-Sibirien, och energi överförs inte genom denna del av nätverket.

I. I. Meshteryakov