Područja primjene mreža različitih vrsta i napona

Električne mreže namijenjene su prijenosu i distribuciji električne energije od izvora do električnih prijamnika. Omogućuju prijenos velikih količina energije na velike udaljenosti uz male gubitke, što je jedna od glavnih prednosti električne energije u usporedbi s drugim vrstama energije.

Elektroenergetske mreže sastavni su dio elektroenergetskih sustava i instalacija za sve namjene u industriji i poljoprivredi.

Početni prijenos električne energije bio je istosmjernom strujom. Prvi pokusi, koji još nisu od praktičnog značaja, potječu iz 1873 — 1874. godine (francuski inženjer Fontaine (1873 — 1 km) i ruski vojni inženjer Pirotski (1874 — 1 km).

Proučavanje osnovnih zakona u prijenosu električne energije počelo je u Francuskoj i Rusiji istovremeno i neovisno (M. Depré — 1880. i D. A. Lačinov — 1880.). DA.Lachynov u časopisu "Elektrika" objavio je članak "Elektromehanički rad", gdje teoretski ispituje odnos između glavnih parametara dalekovoda i predlaže povećanje učinkovitosti. povećanje napetosti; 2 kV prenosi se na udaljenost od 57 km (Miesbach — München).

Godine 1889. M.O. Dolivo-Dobrovolski stvorio je povezani trofazni sustav, izumio trofazni generator i asinkroni motor. Godine 1891 prvi put u svijetu proveden je prijenos trofaznom izmjeničnom strujom na udaljenosti od 170 km. Time je riješen glavni problem 19. stoljeća — centralizirana proizvodnja električne energije i njezin prijenos na velike udaljenosti.

Od 1896. do 1914. industrijsko uvođenje dalekovoda, povećanje njihovih parametara, specijalizacija mreža, stvaranje razgranatih lokalnih mreža, pojava elektroenergetskih sustava:

1896 - u Rusiji se u rudniku Pavlovsk u Sibiru pojavio prvi trofazni dalekovod od 10 kV duljine 13 km i snage 1000 kW.

1900 — u Bakuu je stvoren elektroenergetski sustav koji povezuje dvije stanice: za 36,5 i 11 tisuća KW kabelski dalekovod -20 kV.

1914. — pušten je u rad 76 km dug dalekovod od 12 000 kW od regionalne elektrane Elektroperačaja do Moskve.

Treba napomenuti da unatoč činjenici da je Rusija bila napredna zemlja u razvoju principa i metoda prijenosa i distribucije energije, do 1913. godine imala je samo 325 km mreža 3-35 kV i bila je rangirana na 15. mjestu po proizvodnji električne energije, inferioran je čak i od Švicarske...

1920. -1940— stupanj brzog kvantitativnog razvoja, koji osigurava industrijalizaciju zemlje i izgradnju industrijske baze, kao i praktičnu uporabu električne energije i električnih mreža.

Ova faza započela je razvojem i provedbom plana GOELRO. Obraćajući se ciljevima plana GOELRO, energetičari su tijekom godina izgradili niz dalekovoda od 35 i 110 kV, stvorili elektroenergetske sustave Moskve, Lenjingrada, Bakua i Donjecka i do 1940., u usporedbi s 1913., povećali broj mreža za 10 a više kV 70 puta. Pojavile su se prve termoelektrane (sa zračnim stupom, a potom planirane kabelske mreže), počeli su se naveliko elektrificirati objekti utvrda, okruga, zračnih luka i pomorskih baza.

1922. — pušten je u rad prvi dalekovod od 110 kV u Rusiji duljine 120 km (Kašira — Moskva).

1932. — početak rada mreže 154 kV Dnjeparskog energetskog sustava.

1933. - izgrađen je prvi dalekovod - 229 kV Lenjingrad - Svir.

1945. - do danas - razvoj napona do 1 milijun i više B, širenje elektroenergetskih sustava, stvaranje interkonekcija, široka distribucija električne energije u vojnim objektima:

1950. — izgrađen eksperimentalno - industrijski dalekovod - 200 kV DC (Kašira - Moskva).

1956. — pušten je u rad prvi dalekovod u svijetu od 400 kV od HE Volga do Moskve.

1961. — prvi dalekovod u svijetu od 500 kV (Volga HE — Moskva) povezuje elektroenergetske sustave Središnje, Srednje i Donje Volge i Urala.

1962. — Pušten u rad dalekovod za istosmjernu struju 800 kV (Volgogradenergo - Donbas).

1967. godine— pušten je u rad dalekovod -750 kV Konakovo — Moskva snage do 1250 MW, a 1970-ih izgrađen je dalekovod 750 kV (Konakovo — Lenjingrad).

Od prvih godina razvoj elektroprivrede išao je putem stvaranja elektroenergetskih sustava koji su uključivali elektrane povezane visokonaponskim dalekovodima za paralelni rad. Izgradnja 500 kV dalekovoda od HE Volga do Moskve i Urala označila je početak formiranja Jedinstvenog energetskog sustava europskog dijela Rusije (EEES).

Duljina dalekovoda se stalno povećava i razvijaju se viši naponi od klasa 1125 kV AC i 1500 kV DC. Do početka 1980-ih ukupna duljina mreža u zemlji premašila je 4 milijuna km.

Trenutno se u električnim instalacijama napona do 1 kV najviše koriste mreže napona 380/220 V. Ovim naponom moguće je prenijeti snagu do 100 kW na udaljenost od 200 m.

Napon 660/380 V koristi se u opskrbnim mrežama objekata s jakim prijemnicima. Pri ovom naponu prijenosna snaga iznosi 200 ... 300 kW na udaljenosti do 250 m.

Naponi od 6 i 10 kV naširoko se koriste u opskrbnim nadzemnim i kabelskim vodovima na većini mjesta snage do 1000 kW s duljinom linije do 15 km.

Nazivni napon od 20 kV ima ograničenu distribuciju (samo mreže Pskovske regije).

Naponi od 35 ... 220 kV uglavnom se koriste u nadzemnim vodovima koji opskrbljuju objekte iz državnog elektroenergetskog sustava snage veće od 1000 kW i dužine voda veće od 15 km. Omogućuju prijenos snage od 10 … 150 MW odnosno na udaljenosti od 200 … 500 km.U mrežama vojnih objekata još se ne koriste naponi viši od 220 kV.

Mreže s nazivnim naponom od 330 ... 750 kV nazivaju se izuzetno visokim naponom. Karakterizira ih prijenos značajne snage preko 500 MW na ultra velike udaljenosti, tj. više od 500 km.

U oblasti izgradnje i eksploatacije dalekovoda ultravisokog i ultravisokog napona naša zemlja je već dugi niz godina na prvom mjestu u svijetu.

Uključeni su 1500 kV istosmjerni dalekovodi Ekibastuz-Centar duljine 2414 km i izmjenični dalekovod 1150 kV, Sibir-Kazahstan-Ural duljine 2700 km.

Na području Ruske Federacije formiraju se dva sustava visokog i ultravisokog napona: 110 ... 330 ... 750 kV za zapadnu zonu zemlje i 110 ... 220 ... 500 kV s daljnjim razvoj posljednjeg sustava s naponom od 750 i 1150 kV za središnju zonu zemlje i Sibir.

Ekonomski raspon nazivnih napona ovisno o duljini voda i djelatnoj snazi ​​koja se njime prenosi prikazan je na slici.

Ekonomski rasponi nazivnih napona a) za napone 20 ... 150 kV; b) za napone 220 ... 750 kV.

Međutim, trenutno, zbog činjenice da je Republika Kazahstan postala neovisna država, dio međusistemske komunikacije, naime Srednja Azija-Sibir, je prekinut i energija se ne prenosi kroz ovaj dio mreže.

I. I. Meshteryakov