Oblasti použití sítí různých typů a napětí

Elektrické sítě jsou určeny pro přenos a distribuci elektrické energie ze zdrojů do elektrických přijímačů. Umožňují přenášet velké množství energie na velké vzdálenosti s nízkými ztrátami, což je jedna z hlavních výhod elektrické energie oproti jiným druhům energie.

Energetické sítě jsou nedílnou součástí energetických systémů a instalací pro všechny účely v průmyslu a zemědělství.

Počáteční přenos elektrické energie byl proveden stejnosměrným proudem. První pokusy, které zatím nemají praktický význam, pocházejí z let 1873 — 1874 (francouzský inženýr Fontaine (1873 — 1 km) a ruský vojenský inženýr Pirotskij (1874 — 1 km).

Studium základních zákonů při přenosu elektřiny začalo ve Francii a v Rusku současně a nezávisle (M. Depré — 1880 a D. A. Lachinov — 1880). ANO.Lachynov v časopise "Elektřina" publikoval článek "Elektromechanické práce", kde teoreticky zkoumá vztah mezi hlavními parametry elektrického vedení a navrhuje zvýšit účinnost. zvýšení napětí; 2 kV se přenáší na vzdálenost 57 km (Miesbach – Mnichov).

V roce 1889 M.O. Dolivo-Dobrovolski vytvořil propojený třífázový systém, vynalezl třífázový generátor a asynchronní motor. V roce 1891 poprvé na světě byl přenos třífázového střídavého proudu proveden na vzdálenost 170 km. Tím byl vyřešen hlavní problém 19. století — centralizovaná výroba elektřiny a její přenos na velké vzdálenosti.

Od roku 1896 do roku 1914 průmyslové zavádění dálkových elektrických vedení, zvyšování jejich parametrů, specializace sítí, vytváření rozvětvených místních sítí, vznik energetických soustav:

1896 - v Rusku se v dole Pavlovsk na Sibiři objevilo první třífázové přenosové vedení 10 kV o délce 13 km a výkonu 1000 kW.

1900 — v Baku byl vytvořen energetický systém spojující dvě stanice: pro kabelovou přenosovou linku 36,5 a 11 tisíc KW -20 kV.

1914 — bylo uvedeno do provozu 76 km dlouhé elektrické vedení o výkonu 12 000 kW z regionální elektrárny Elektroperachaya do Moskvy.

Nutno podotknout, že navzdory tomu, že Rusko bylo vyspělou zemí ve vývoji principů a způsobů přenosu a distribuce energie, mělo v roce 1913 pouze 325 km sítí 3-35 kV a ve výrobě elektřiny se umístilo na 15. místě. je horší než Švýcarsko...

1920 -1940— etapa rychlého kvantitativního rozvoje, zajišťující industrializaci země a budování průmyslové základny, jakož i praktické využití elektřiny a elektrických sítí.

Tato fáze začala vývojem a implementací plánu GOELRO. V souladu s cíli plánu GOELRO energetici v průběhu let vybudovali řadu elektrických vedení 35 a 110 kV, vytvořili energetické soustavy Moskva, Leningrad, Baku a Doněck a do roku 1940 oproti roku 1913 zvýšili počet sítí o 10 a více kV 70krát. Objevily se první tepelné elektrárny (s vzdušným pilířem a poté plánované kabelové sítě), začaly se plošně elektrifikovat stavby opevnění, čtvrtí, letišť a námořních základen.

1922 — byla uvedena do provozu první přenosová linka 110 kV v Rusku o délce 120 km (Kashira – Moskva).

1932 — zahájení provozu sítě 154 kV energetické soustavy Dněpr.

1933 - postaveno první elektrické vedení - 229 kV Leningrad - Svir.

1945 - dodnes - vývoj napětí do 1 milionu a více B, rozšiřování elektroenergetických soustav, vytváření propojení, plošná distribuce elektřiny ve vojenských objektech:

1950 — vybudováno experimentální – průmyslové vedení – 200 kV DC (Kashira – Moskva).

1956 — zprovozněno první 400 kV přenosové vedení na světě z elektrárny Volha do Moskvy.

1961 — první přenosové vedení 500 kV na světě (Volha HPP – Moskva) spojuje energetické systémy Střed, Střední a Dolní Volha a Ural.

1962 — Uvedeno do provozu elektrické vedení 800 kV pro stejnosměrný proud (Volgogradenergo - Donbass).

1967— bylo uvedeno do provozu přenosové vedení -750 kV Konakovo — Moskva o výkonu až 1250 MW a v 70. letech bylo vybudováno vedení 750 kV (Konakovo — Leningrad).

Rozvoj elektroenergetiky se od prvních let ubíral cestou vytváření elektroenergetických soustav, které zahrnovaly elektrárny propojené vysokonapěťovými přenosovými vedeními pro paralelní provoz. Výstavba přenosového vedení 500 kV z Volhy HPP do Moskvy a na Ural znamenala začátek formování Jednotného energetického systému evropské části Ruska (EEES).

Délka elektrického vedení se neustále zvyšuje a jsou vyvíjena vyšší napětí než třídy 1125 kV AC a 1500 kV DC. Na začátku 80. let přesáhla celková délka sítí v zemi 4 miliony km.

V současné době se v elektroinstalacích s napětím do 1 kV nejvíce uplatňují sítě s napětím 380/220 V. S tímto napětím je možné na vzdálenost 200 m přenést výkon až 100 kW.

Napětí 660/380 V se používá v napájecích sítích objektů s výkonnými přijímači. Při tomto napětí je přenášený výkon 200 ... 300 kW na vzdálenost až 250 m.

Napětí 6 a 10 kV jsou široce používána v napájecích nadzemních a kabelových vedeních na většině míst s výkonem do 1000 kW s délkou vedení do 15 km.

Jmenovité napětí 20 kV má omezenou distribuci (pouze sítě regionu Pskov).

Napětí 35 ... 220 kV se používají především ve venkovních vedeních napájejících objekty ze státní energetické soustavy o výkonu nad 1000 kW a délce vedení nad 15 km. Umožňují přenos výkonu 10 … 150 MW resp. na vzdálenost 200 … 500 km.Napětí vyšší než 220 kV se zatím v sítích vojenských objektů nepoužívá.

Sítě s jmenovitým napětím 330 ... 750 kV se nazývají extrémně vysoké napětí. Vyznačují se přenosem významného výkonu přes 500 MW na ultra dlouhé vzdálenosti, tzn. více než 500 km.

V oblasti výstavby a provozu vedení ultra-vysokého a ultra-vysokého napětí je naše země již řadu let na prvním místě ve světě.

Zahrnuty jsou stejnosměrné vedení 1500 kV Ekibastuz-Center o délce 2414 km a střídavé vedení 1150 kV, Sibiř-Kazachstán-Ural o délce provozu 2700 km.

Na území Ruské federace jsou vytvořeny dva systémy s vysokým a ultravysokým napětím: 110 ... 330 ... 750 kV pro západní zónu země a 110 ... 220 ... 500 kV s dalšími vývoj posledního systému s napětím 750 a 1150 kV pro centrální zónu země a Sibiř.

Ekonomický rozsah jmenovitých napětí v závislosti na délce vedení a přenášeném činném výkonu je na obrázku.

Ekonomické rozsahy jmenovitých napětí a) pro napětí 20 ... 150 kV; b) pro napětí 220 ... 750 kV.

V současné době je však vzhledem k tomu, že se Republika Kazachstán stala nezávislým státem, část mezisystémové komunikace, konkrétně Střední Asie-Sibiř, přerušena a tímto úsekem sítě není přenášena energie.

I. I. Meshterjakov