Erinevat tüüpi ja erineva pingega võrkude kasutusvaldkonnad

Elektrivõrgud on ette nähtud elektrienergia edastamiseks ja jaotamiseks allikatest elektrivastuvõtjatele. Need võimaldavad teil väikeste kadudega üle kanda suuri energiakoguseid pikkadele vahemaadele, mis on elektrienergia üks peamisi eeliseid võrreldes teiste energialiikidega.

Elektrivõrgud on lahutamatu osa elektrisüsteemidest ja -paigaldistest, mida kasutatakse tööstuses ja põllumajanduses.

Elektrienergia esialgne ülekanne toimus alalisvooluga. Esimesed katsed, millel pole veel praktilist tähtsust, pärinevad aastatest 1873 — 1874 (prantsuse insener Fontaine (1873 — 1 km) ja vene sõjaväeinsener Pirotski (1874 — 1 km).

Elektrienergia ülekande põhiseaduste uurimine algas Prantsusmaal ja Venemaal üheaegselt ja iseseisvalt (M. Depré — 1880 ja D. A. Lachinov — 1880). JAH.Lachynov avaldas ajakirjas "Elekter" artikli "Elektromehaaniline töö", kus ta uurib teoreetiliselt elektriliini peamiste parameetrite vahelist seost ja teeb ettepaneku tõhusust suurendada. pinge suurenemine; 2 kV edastatakse 57 km kaugusel (Miesbach – München).

Aastal 1889 M.O. Dolivo-Dobrovolski lõi ühendatud kolmefaasilise süsteemi, leiutas kolmefaasilise generaatori ja asünkroonmootori. 1891. aastal esimest korda maailmas viidi kolmefaasiline vahelduvvoolu ülekanne läbi 170 km kaugusel. Nii sai lahendatud 19. sajandi põhiprobleem — elektri tsentraliseeritud tootmine ja selle ülekandmine pikkadel vahemaadel.

Aastatel 1896–1914 toimus kaugliinide tööstuslik kasutuselevõtt, nende parameetrite suurendamine, võrkude spetsialiseerumine, hargnenud kohalike võrkude loomine, elektrisüsteemide tekkimine:

1896 - Venemaal ilmus Siberis Pavlovski kaevanduses esimene 10 kV kolmefaasiline ülekandeliin pikkusega 13 km ja võimsusega 1000 kW.

1900 – Bakuus loodi kahte jaama ühendav elektrisüsteem: 36,5 ja 11 tuhande KW kaabelülekandeliini jaoks -20 kV.

1914 — pandi tööle 76 km pikkune 12 000 kW elektriliin Elektroperatšaja regionaalelektrijaamast Moskvasse.

Tuleb märkida, et vaatamata sellele, et Venemaa oli energia edastamise ja jaotamise põhimõtete ja meetodite väljatöötamisel arenenud riik, oli tal 1913. aastaks vaid 325 km 3-35 kV võrke ning elektritootmises oli ta 15. kohal. see jääb alla isegi Šveitsile...

1920-1940— kiire kvantitatiivse arengu etapp, mis tagab riigi industrialiseerimise ja tööstusbaasi rajamise ning elektri ja elektrivõrkude praktilise kasutamise.

See etapp algas GOELRO plaani väljatöötamise ja rakendamisega. GOELRO plaani eesmärke järgides ehitasid energeetikud aastate jooksul hulga 35 ja 110 kV elektriliine, lõid Moskva, Leningradi, Bakuu ja Donetski elektrisüsteemid ning 1940. aastaks suurendasid võrkude arvu 1913. aastaga võrreldes 10 võrra. ja rohkem kV 70 korda. Ilmusid esimesed soojuselektrijaamad (õhusamba ja seejärel kavandatud kaabelvõrguga), kindlustuste, rajoonide, lennuväljade ja mereväebaaside rajatisi hakati laialdaselt elektrifitseerima.

1922 — võeti kasutusele esimene 110 kV ülekandeliin Venemaal pikkusega 120 km (Kašira – Moskva).

1932 - Dnepri energiasüsteemi 154 kV võrgu töö algus.

1933 - ehitati esimene elektriliin - 229 kV Leningrad - Svir.

1945 - tänaseni - pingete arendamine kuni 1 miljon ja enam B, elektrisüsteemide laiendamine, ühenduste loomine, elektrienergia laialdane jaotus sõjaväerajatistes:

1950 - ehitati eksperimentaal-tööstuslik elektriliin - 200 kV DC (Kashira - Moskva).

1956 — võeti kasutusele maailma esimene 400 kV ülekandeliin Volga HEJ-st Moskvasse.

1961 – maailma esimene 500 kV ülekandeliin (Volga HEJ – Moskva) ühendab Kesk-, Kesk- ja Alam-Volga ning Uuralite elektrisüsteemid.

1962 — Kasutusele võeti 800 kV alalisvoolu elektriliin (Volgogradenergo – Donbass).

1967. aastal— võeti kasutusele ülekandeliin -750 kV Konakovo — Moskva võimsusega kuni 1250 MW ning 1970. aastatel rajati ülekandeliin 750 kV (Konakovo — Leningrad).

Elektrienergia tööstuse areng kulges esimestest aastatest alates elektrisüsteemide loomise teed, mis hõlmasid paralleeltööks kõrgepingeliinidega ühendatud elektrijaamu. 500 kV ülekandeliini ehitamine Volga HEJ-st Moskvasse ja Uuralitesse tähistas Venemaa Euroopa osa ühtse energiasüsteemi (EEES) kujunemise algust.

Elektriliinide pikkus kasvab pidevalt ja arendatakse kõrgemaid pingeid kui 1125 kV vahelduvvoolu ja 1500 kV alalisvoolu klassid. 1980. aastate alguseks ületas võrkude kogupikkus riigis 4 miljonit km.

Praegu kasutatakse elektripaigaldistes pingega kuni 1 kV enim võrke pingega 380/220 V. Selle pingega on võimalik edastada kuni 100 kW võimsust 200 m kaugusele.

Võimsate vastuvõtjatega objektide toitevõrkudes kasutatakse pinget 660/380 V. Sellel pingel on edastatav võimsus 200 ... 300 kW kuni 250 m kaugusel.

Pingeid 6 ja 10 kV kasutatakse toiteõhu- ja kaabelliinides laialdaselt enamikus kohtades võimsusega kuni 1000 kW ja liini pikkus kuni 15 km.

20 kV nimipingel on piiratud jaotus (ainult Pihkva oblasti võrgud).

Pingeid 35 ... 220 kV kasutatakse peamiselt riigi elektrisüsteemist objekte varustavates õhuliinides võimsusega üle 1000 kW ja liinipikkusega üle 15 km. Need võimaldavad edastada vastavalt 10 … 150 MW võimsust 200 … 500 km kaugusel.Üle 220 kV pingeid sõjaväerajatiste võrkudes veel ei kasutata.

Võrke, mille nimipinge on 330 ... 750 kV, nimetatakse ülikõrgeteks pingeteks. Neid iseloomustab märkimisväärse võimsuse üle 500 MW ülekandmine ülipikkadel vahemaadel, s.o. üle 500 km.

Üli- ja ülikõrgepingeliinide ehituse ja käitamise vallas on meie riik juba aastaid olnud maailmas esikohal.

Siia kuuluvad Ekibastuz-Center 1500 kV alalisvoolu elektriliinid pikkusega 2414 km ja 1150 kV vahelduvvoolu elektriliin, Siberi-Kasahstan-Uuralid pikkusega 2700 km.

Vene Föderatsiooni territooriumil moodustatakse kaks kõrge ja ülikõrge pingega süsteemi: 110 ... 330 ... 750 kV riigi läänetsooni jaoks ja 110 ... 220 ... 500 kV koos edasise tsooniga. viimase 750 ja 1150 kV pingega süsteemi väljatöötamine riigi kesktsooni ja Siberi jaoks.

Nimipingete majanduslik vahemik sõltuvalt liini pikkusest ja selle kaudu edastatavast aktiivvõimsusest on näidatud joonisel.

Nimipingete majanduslikud vahemikud a) pingetele 20 ... 150 kV; b) pingetele 220 ... 750 kV.

Kuid praegu on Kasahstani Vabariigi iseseisvumise tõttu osa süsteemidevahelisest sidest, nimelt Kesk-Aasia-Siberist, katkenud ja selle võrgulõigu kaudu energiat ei edastata.

I. I. Meshteryakov