Электроэнергетические сети предназначены для передачи и распределения электрической энергии от источников к электроприемникам. Они позволяют передавать большие количества энергии на значительные расстояния с малыми потерями, что является одним из основных преимуществ электрической энергии по сравнению с другими видами энергии.
Электроэнергетические сети представляют неотъемлемую часть электроэнергетических систем и установок любого назначения в промышленности, сельском хозяйстве.
Первоначальную передачу электрической энергии пытались осуществлять на постоянном токе. Первые опыты, еще не имеющие практического значения, относятся к 1873 - 1874 г. (Французский инженер Фонтен (1873 г. - 1 км) и русский военный инженер Пироцкий (1874 г. - 1 км).
Изучать основные закономерности при передачи электроэнергии начали во Франции и в России одновременно и независимо (М.Депре - 1880 г и Д.А. Лачинов – 1880г.). Д.А.Лачинов в журнале "Электричество" опубликовал статью "Электромеханическая работа", где теоретически рассмотрел соотношения между основными параметрами ЛЭП и предложил для повышения к.п.д. увеличить напряжение; 2 кВ передавалось на расстояние 57 км (Мисбах - Мюнхен).
В 1889 г. М.О. Доливо-Добровольский создал связанную трехфазную систему, изобрел трехфазный генератор и асинхронный двигатель. В 1891г. впервые в мире осуществлена передача электроэнергии трехфазного переменного тока на расстоянии 170 км. Таким образом была решена главная проблема XIX века – централизованное производство электроэнергии и передачи ее на большие расстояния.
С 1896 по 1914 г. происходило промышленное внедрение ЛЭП на дальние расстояния, повышение их параметров, специализация сетей, создание разветвленных местных сетей, появление энергосистем:
1896 г. - в России появляется первая ЛЭП-10 кВ трехфазного тока длинной 13 км и мощностью 1000 кВт на Павловском прииске в Сибири.
1900 г. - создана энергосистема в г. Баку, связавшая две станции: на 36,5 и 11 тыс кВт кабельной ЛЭП-20 кВ.
1914 г. - в эксплуатацию вступила линия 70 кВ от районной электростанции "Электропередача" до Москвы протяженностью 76 км, мощностью 12000 кВт.
« Подписывайтесь на наши каналы в Telegram: Школа для электрика и Электрика, электромонтажные работы
Необходимо отметить, что несмотря на то, что Россия была передовой страной по разработке принципов и способов передачи и распределения энергии, она к 1913 г. имела лишь 325 км сетей 3-35 кВ и занимала 15-е место по производству электроэнергии, уступая даже Швейцарии.
1920 -1940 г. - этап бурного количественного развития, обеспечивающего индустриализацию страны и построение промышленной базы, а так же практического использования электроэнергии и электрических сетей.
Этот этап начался разработкой и осуществлением плана ГОЭЛРО. Решая задачи плана ГОЭЛРО, энергетики построили за эти годы ряд ЛЭП 35 и 110 кВ, создали Московскую, Ленинградскую, Бакинскую и Донецкую энергосистемы, увеличили к 1940 г. по сравнению с 1913 г. количество сетей 10 и более кВ в 70 раз. Появляются первые ПЭС (с воздушными шестовыми, а затем плановыми кабельными сетями), начинают широко электрифицироваться сооружения укреп, районов, аэродромы, базы флота.
1922 г. - вступила в эксплуатацию первая в России ЛЭП-110 кВ протяженностью 120 км (Кашира - Москва).
1932 г. - начало эксплуатации сети 154 кВ Днепровской Энергосистемы.
1933 г. - построена первая ЛЭП-229 кВ Ленинград - Свирь.
1945 г. - по настоящее время - освоение напряжений до 1 млн. и более В, укрупнение энергосистем, создание межсистемных связей, широкое внедрение электроэнергии на военных объектах:
1950 г. - построена опытно-промышленная ЛЭП-200 кВ постоянного тока (Кашира – Москва).
1956 г. - вступила в строй первая в мире ЛЭП-400 кВ от Волжской ГЭС до Москвы.
1961 г. - первая в мире ЛЭП-500 кВ (Волжская ГЭС - Москва) связала энергосистемы Центра, Средней и Нижней Волги и Урала.
1962 г. - в строй вступила ЛЭП-800 кВ постоянного тока (Волгоградэнерго –Донбасс).
1967 г. - введена в эксплуатацию ЛЭП-750 кВ Конаково - Москва с пропускной способностью до 1250 мВт, а в 70-е годы построена ЛЭП-750 кВ, (Конаково – Ленинград).
С первых лет развитие электроэнергетического хозяйства шло по пути создания энергосистем, в которые входили электростанции, соединенные высоковольтными ЛЭП для параллельной работы. Сооружение ЛЭП-500 кВ от Волжской ГЭС до Москвы и на Урал положило начало формированию Единой энергосистемы Европейской части России (ЕЕЭС).
Непрерывно происходит рост протяженности ЛЭП и освоение более высоких напряжений классов 1125 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока. Общая протяженность сетей в стране к началу 80-х годов составила свыше 4 млн. км.
В настоящее время, в электроустановках напряжением до 1 кВ наибольшее распространение получили сети напряжением 380/220 В. При этом напряжении возможна передача мощности до 100 кВт на расстояние до 200 м.
Напряжение 660/380 В используется в силовых сетях объектов с мощными приемниками. При этом напряжении передаваемая мощность составляет 200... 300 кВт на расстояние до 250 м.
Напряжение 6 и 10 кВ широко используются в питающих воздушных и кабельных линиях большинства объектов мощностью до 1000 кВт при длине линий до 15 км.
Номинальное напряжение 20 кВ имеет ограниченное распространение (только сети Псковской области).
« Подписывайтесь на наши каналы в Telegram: Школа для электрика и Электрика, электромонтажные работы
Напряжения 35...220 кВ применяются в основном в воздушных линиях, питающих объекты от госэнергосистемы при мощности более 1000 кВт и длине линий свыше 15 км. Они позволяют передавать мощности 10...150 МВт на расстояния соответственно 200...500 км. Напряжения выше 220 кВ в сетях военных объектов пока не применяются.
Сети с номинальным напряжением 330...750 кВ получили название сверхвысокого напряжения. Для них характерна передача значительной мощности более 500 МВт на сверхдальние расстояния, т.е. более 500 км.
В области строительства и эксплуатации линий сверхвысокого и ультравысокого напряжений наша страна уже многие годы занимает первое место в мире.
Введены в эксплуатацию линии электропередач напряжением 1500 кВ постоянного тока Экибастуз-Центр, протяженностью 2414 км и линия электропередач напряжением 1150 кВ переменного тока Сибирь-Казахстан-Урал, протяженностью 2700 км.
На территории РФ образовались две системы высоких и сверхвысоких напряжений: 110 ... 330 ... 750 кВ для западной зоны страны и 110...220... 500 кВ с дальнейшим развитием последней системы напряжением 750 и 1150 кВ для центральной зоны страны и Сибири.
Экономические облаете номинальных напряжений в зависимости от длины линии и передаваемой по ней активной мощности показаны на рисунке.
Экономические области номинальных напряжений а) для напряжений 20... 150 кВ; б) для напряжений 220 ... 750 кВ.
Однако в настоящее время из за того, что республика Казахстан стала независимым государством, часть межсистемной связи, а именно Средняя Азия-Сибирь отключена и энергия по этому участку сети не передается.
Мещеряков И. И.