Dažādu veidu un spriegumu tīklu pielietojuma jomas

Elektriskie tīkli ir paredzēti elektroenerģijas pārvadei un sadalei no avotiem uz elektriskajiem uztvērējiem. Tie ļauj pārsūtīt lielu enerģijas daudzumu lielos attālumos ar zemiem zudumiem, kas ir viena no galvenajām elektriskās enerģijas priekšrocībām salīdzinājumā ar citiem enerģijas veidiem.

Elektroenerģijas tīkli ir neatņemama energosistēmu un iekārtu sastāvdaļa visiem mērķiem rūpniecībā un lauksaimniecībā.

Sākotnējā elektroenerģijas pārvade tika veikta ar līdzstrāvu. Pirmie eksperimenti, kuriem vēl nav praktiskas nozīmes, ir datēti ar 1873. — 1874. gadu (franču inženieris Fonteins (1873. — 1 km) un krievu militārais inženieris Pirotskis (1874. — 1 km).

Elektrības pārvades pamatlikumu izpēte sākās Francijā un Krievijā vienlaicīgi un neatkarīgi (M. Deprē — 1880 un D. A. Lačinovs — 1880). JĀ.Žurnālā "Elektrība" Lačinovs publicēja rakstu "Elektromehāniskais darbs", kurā viņš teorētiski apskata elektrolīnijas galveno parametru attiecības un ierosina palielināt efektivitāti. spriedzes palielināšanās; 2 kV tiek pārraidīts 57 km attālumā (Miesbaha — Minhene).

1889. gadā M.O. Dolivo-Dobrovolski izveidoja savienotu trīsfāžu sistēmu, izgudroja trīsfāzu ģeneratoru un asinhrono motoru. 1891. gadā pirmo reizi pasaulē trīsfāzu maiņstrāvas pārraide tika veikta 170 km attālumā. Tādējādi tika atrisināta 19. gadsimta galvenā problēma — centralizēta elektroenerģijas ražošana un tās pārvade lielos attālumos.

No 1896. līdz 1914. gadam tālsatiksmes elektropārvades līniju rūpnieciska ieviešana, to parametru palielināšana, tīklu specializācija, sazarotu vietējo tīklu izveide, energosistēmu rašanās:

1896. gads - Krievijā Sibīrijas Pavlovskas raktuvēs parādījās pirmā 10 kV trīsfāzu elektropārvades līnija ar 13 km garumu un 1000 kW jaudu.

1900. gads — Baku tika izveidota energosistēma, kas savieno divas stacijas: 36,5 un 11 tūkst.KW kabeļu pārvades līnijai -20 kV.

1914. gads — tika nodota ekspluatācijā 76 km gara 12 000 kW elektrolīnija no Elektroperačajas reģionālās spēkstacijas uz Maskavu.

Jāpiebilst, ka, neskatoties uz to, ka Krievija bija progresīva valsts enerģijas pārvades un sadales principu un metožu izstrādē, līdz 1913. gadam tai bija tikai 325 km 3-35 kV tīklu un elektroenerģijas ražošanas ziņā tā bija 15. vietā. tas ir zemāks pat par Šveici...

1920.-1940— straujas kvantitatīvās attīstības posms, nodrošinot valsts industrializāciju un industriālās bāzes izbūvi, kā arī elektroenerģijas un elektrotīklu praktisku izmantošanu.

Šis posms sākās ar GOELRO plāna izstrādi un ieviešanu. Īstenojot GOELRO plāna mērķus, enerģētiķi gadu gaitā izbūvēja vairākas 35 un 110 kV elektrolīnijas, izveidoja Maskavas, Ļeņingradas, Baku un Doņeckas energosistēmas un līdz 1940. gadam, salīdzinot ar 1913. gadu, palielināja tīklu skaitu par 10. un vairāk kV 70 reizes. Parādījās pirmās termoelektrostacijas (ar gaisa stabu un pēc tam plānotajiem kabeļu tīkliem), sāka plaši elektrificēt nocietinājumu, rajonu, lidostu un jūras spēku bāzu būves.

1922. gads — tiek nodota ekspluatācijā pirmā 110 kV elektropārvades līnija Krievijā 120 km garumā (Kašira – Maskava).

1932. gads — Dņepras energosistēmas 154 kV tīkla darbības sākums.

1933. gads - tika uzbūvēta pirmā elektrolīnija - 229 kV Ļeņingrada - Svir.

1945 - līdz šim brīdim - sprieguma attīstība līdz 1 miljonam un vairāk B, elektroenerģijas sistēmu paplašināšana, starpsavienojumu izveide, plaša elektroenerģijas sadale militārajos objektos:

1950. gads — tika uzbūvēta eksperimentālā - rūpnieciskā elektrolīnija - 200 kV līdzstrāva (Kašira - Maskava).

1956. gads — tiek nodota ekspluatācijā pasaulē pirmā 400 kV elektropārvades līnija no Volgas HES uz Maskavu.

1961. gads — pasaulē pirmā 500 kV elektropārvades līnija (Volgas HES — Maskava) savieno centra, Vidējās un Lejas Volgas un Urālu energosistēmas.

1962. gads — tiek nodota ekspluatācijā 800 kV elektrolīnija līdzstrāvai (Volgogradenergo - Donbass).

1967. gads— tika nodota ekspluatācijā elektropārvades līnija -750 kV Konakovo — Maskava ar jaudu līdz 1250 MW, un 70. gados izbūvēta pārvades līnija 750 kV (Konakovo — Ļeņingrada).

Jau no pirmajiem gadiem elektroenerģijas nozares attīstība gāja pa elektroenerģijas sistēmu izveides ceļu, kas ietvēra spēkstacijas, kas savienotas ar augstsprieguma pārvades līnijām paralēlai darbībai. 500 kV elektropārvades līnijas izbūve no Volgas HES uz Maskavu un Urāliem iezīmēja Krievijas Eiropas daļas Vienotās enerģētikas sistēmas (EEES) veidošanās sākumu.

Elektrolīniju garums nepārtraukti palielinās un tiek izstrādāti augstāki spriegumi nekā 1125 kV maiņstrāvas un 1500 kV līdzstrāvas klasēm. Līdz 80. gadu sākumam tīklu kopējais garums valstī pārsniedza 4 miljonus km.

Šobrīd elektroietaisēs ar spriegumu līdz 1 kV visplašāk tiek izmantoti tīkli ar spriegumu 380/220 V. Ar šo spriegumu iespējams pārraidīt jaudu līdz 100 kW 200 m attālumā.

Spriegums 660/380 V tiek izmantots objektu piegādes tīklos ar jaudīgiem uztvērējiem. Pie šāda sprieguma pārraidītā jauda ir 200 ... 300 kW attālumā līdz 250 m.

Spriegumi 6 un 10 kV tiek plaši izmantoti barošanas gaisvadu un kabeļu līnijās lielākajā daļā vietu ar jaudu līdz 1000 kW ar līnijas garumu līdz 15 km.

20 kV nominālajam spriegumam ir ierobežots sadalījums (tikai Pleskavas apgabala tīkli).

Spriegumi 35 ... 220 kV galvenokārt tiek izmantoti gaisvadu līnijās, kas apgādā objektus no valsts energosistēmas ar jaudu, kas lielāka par 1000 kW un līnijas garumu vairāk nekā 15 km. Tie nodrošina attiecīgi 10 … 150 MW jaudas pārvadi 200 … 500 km attālumā.Spriegumi, kas augstāki par 220 kV, vēl netiek izmantoti militāro objektu tīklos.

Tīklus ar nominālo spriegumu 330 ... 750 kV sauc par ārkārtīgi augstu spriegumu. Tiem ir raksturīga ievērojamas jaudas, kas pārsniedz 500 MW, pārraide īpaši lielos attālumos, t.i. vairāk nekā 500 km.

Īpaši augsta un īpaši augsta sprieguma līniju būvniecības un ekspluatācijas jomā mūsu valsts jau daudzus gadus ir pirmajā vietā pasaulē.

Iekļauti Ekibastuz-Center 1500 kV līdzstrāvas elektropārvades līnijas ar garumu 2414 km un 1150 kV maiņstrāvas elektropārvades līnija, Sibīrija-Kazahstāna-Urāli ar darbības garumu 2700 km.

Krievijas Federācijas teritorijā tiek izveidotas divas sistēmas ar augstu un īpaši augstu spriegumu: 110 ... 330 ... 750 kV valsts rietumu zonai un 110 ... 220 ... 500 kV ar tālāku. pēdējās sistēmas izstrāde ar spriegumu 750 un 1150 kV valsts centrālajai zonai un Sibīrijai.

Nominālo spriegumu ekonomiskais diapazons atkarībā no līnijas garuma un caur to pārraidītās aktīvās jaudas ir parādīts attēlā.

Nominālo spriegumu ekonomiskie diapazoni a) spriegumiem 20 ... 150 kV; b) spriegumiem 220 ... 750 kV.

Taču šobrīd, tā kā Kazahstānas Republika ir kļuvusi par neatkarīgu valsti, daļa starpsistēmu sakaru, proti, Centrālāzija-Sibīrija, ir pārtraukta un enerģija caur šo tīkla posmu netiek pārvadīta.

I. I. Mešterjakovs