Області застосування мереж різних видів і напруг

Електроенергетичні мережі створені для передачі і розподілу електричної енергії від джерел до електроприймачів. Вони дозволяють передавати величезні кількості енергії на значні відстані з малими втратами, що є одним з головних переваг електронної енергії в порівнянні з іншими видами енергії.

Електроенергетичні мережі представляють невід`ємну частину електроенергетичних систем і установок будь-якого призначення в промисловості, сільському господарстві.

Первісну передачу електричної енергії пробували виробляти на постійному струмі. 1-і досліди, які ще не мають практичного значення, відносяться до 1873 - 1874 г. (Французький інженер Фонтен (1873 г. - 1 км) і російський військовий інженер Піроцький (1874 г. - 1 км).

Вчити основні закономірності при передачі електроенергії почали у Франції і в Росії відразу і незалежно (М.Депре - 1880 г і Д.А. Лачинов - 1880р.). Д.А.Лачінов в журналі «Електрика» опублікував статтю «Електромеханічна робота», де на теоретичному рівні розглядали співвідношення між основними параметрами ЛЕП і запропонував для збільшення к.к.д. збільшити напруга-2 кВ передавалося на відстань 57 км (Місбах - Мюнхен).

У 1889 р М.О. Доливо-Добровольський зробив пов`язану трифазну систему, винайшов трифазний генератор і асинхронний двигун. У 1891р. в перший раз в світі здійснена передача електроенергії трифазного змінного струму на відстані 170 км. Таким чином була вирішена основна проблема XIX століття - централізоване виробництво електроенергії і передачі її на великі відстані.

З 1896 по 1914 р відбувалося промислове впровадження ЛЕП на далекі відстані, збільшення їх характеристик, спеціалізація мереж, створення розгалужених місцевих мереж, виникнення енергосистем:

1896 г. - в Росії виникає 1-ша ЛЕП-10 кВ трифазного струму довгою 13 км і потужністю 1000 кВт на Павлівському копальні в Сибіру.

1900 р - створена енергосистема в м.Баку, яка пов`язала дві станції: на 36,5 і 11 тис кВт кабельної ЛЕП-20 кВ.

1914 г. - в експлуатацію вступила лінія 70 кВ від районної електростанції «Електропередача» до Москви протяжністю 76 км, потужністю 12000 кВт.

Варто відзначити, що незважаючи на те, що Росія була передовою державою з розробки принципів і методів передачі і розподілу енергії, вона у 1913 р мала тільки 325 км мереж 3-35 кВ і займала 15-е місце з виробництва електроенергії, поступаючись навіть Швейцарії.

1920 -1940 р - крок бурхливого кількісного розвитку, що забезпечує індустріалізацію країни і побудову промислової бази, а так само практичного використання електроенергії і електронних мереж.

Цей крок почався розробкою і втіленням плану ГОЕЛРО. Вирішуючи завдання плану ГОЕЛРО, енергетики збудували за ці роки ряд ЛЕП 35 і 110 кВ, зробили Московську, Ленінградську, Бакинську і Донецьку енергосистеми, збільшили до 1940 р порівнянні з 1913 р кількість мереж 10 і більше кВ в 70 разів. Виникають 1-і ПЕС (з повітряними Шестовим, а потім плановими кабельними мережами), починають широко електрифікована споруда укреп, районів, аеродроми, бази флоту.

1922 г. - вступила в експлуатацію 1-ша в Росії ЛЕП-110 кВ протяжністю 120 км (Кашира - Москва).

1932 г. - початок експлуатації мережі 154 кВ Дніпровської Енергосистеми.

1933 г. - побудована 1-ша ЛЕП-229 кВ Ленінград - Свір.

1945 г. - по теперішній час - освоєння напруг до 1 млн. І більше В, укрупнення енергосистем, створення міжсистемних зв`язків, широке використання електроенергії на військових об`єктах:

1950 г. - побудована дослідно-промислова ЛЕП-200 кВ постійного тока (Кашира - Москва).

1956 г. - вступила в дію 1-ша в світі ЛЕП-400 кВ від Волзької ГЕС до Москви.

1961 г. - 1-ша в світі ЛЕП-500 кВ (Волзька ГЕС - Москва) зв`язала енергосистеми Центру, Середньої і Нижньої Волги і Уралу.

1962 г. - в дію вступила ЛЕП-800 кВ постійного тока (Волгограденерго-Донбас).

1967 г. - введена в експлуатацію ЛЕП-750 кВ Конаково - Москва з пропускною спроможністю до 1250 мВт, а в 70-і роки побудована ЛЕП-750 кВ, (Конаково - Ленінград).

З перших років розвиток електроенергетичного господарства йшло шляхом створення енергосистем, в які входили електростанції, з`єднані високовольтними ЛЕП для паралельної роботи. Спорудження ЛЕП-500 кВ від Волзької ГЕС до Москви і на Урал поклало початок формуванню Єдиної енергосистеми Європейської частини Росії (ЕЕЕС).

Безперервно відбувається зростання протяжності ЛЕП і освоєння більш великих напруг класів 1125 кВ змінного струму і 1500 кВ постійного струму. Загальна протяжність мереж в країні до початку 80-х років склала понад 4 млн. Км.

В даний час, в електроустановках напругою до 1 кВ найбільшого поширення набули мережі напругою 380/220 В. При цьому напрузі імовірна передача потужності до 100 кВт на відстань до 200 м.

Напруга 660/380 В вживається в силових мережах об`єктів з сильними приймачами. При цьому напрузі передана потужність становить 200 ... 300 кВт на відстань до 250 м.

Напруга 6 і 10 кВ широко використовуються в живлять повітряних і кабельних лініях більшості об`єктів потужністю до 1000 кВт при довжині ліній до 15 км.

Номінальна напруга 20 кВ має обмежене поширення (тільки мережі Псковської області).

Напруги 35 ... 220 кВ використовуються в основному в повітряних лініях, що живлять об`єкти від госенергосістеми при потужності понад 1000 кВт і довжині ліній вище 15 км. Вони дозволяють передавати потужності 10 ... 150 МВт на відстані відповідно 200 ... 500 км. Напруги вище 220 кВ в мережах військових об`єктів поки не використовуються.

Мережі з номінальною напругою 330 ... 750 кВ отримали назву надвисокої напруги. Для їх властива передача значущою потужності більше 500 МВт на наддалекі відстані, тобто більше 500 км.

У галузі будівництва та експлуатації ліній надвисокої роздільної і ультрависокої напруги наша країна вже багато років займає 1-е місце в світі.

Введено в експлуатацію лінії електропередач напругою 1500 кв незмінного струму Екібастуз-Центр, протяжністю 2414 км і лінія електропередач напругою 1150 кВ змінного струму Сибір-Казахстан-Урал, протяжністю 2700 км.

На території РФ утворилися дві системи великих і надвисоких напруг: 110 ... 330 ... 750 кВ для західної зони країни і 110 ... 220 ... 500 кВ з майбутнім розвитком останньої системи напругою 750 і 1150 кВ для центральної зони країни і Сибіру.

Економічні облав номінальних напруг залежно від довжини смуги і переданої по ній активної потужності показані на малюнку.

Економічні області номінальних напруг а) для напруг 20 ... 150 Кв б) для напруг 220 ... 750 кВ.

Але в даний час через те, що республіка Казахстан стала незалежною державою, частина межсистемной зв`язку, а конкретно Середня Азія-Сибір відключена і енергія по цій ділянці мережі не передається.

Мещеряков І. І.

Школа для електрика