Oblasti použitia sietí rôznych typov a napätí
Elektrické siete sú určené na prenos a distribúciu elektrickej energie zo zdrojov do elektrických prijímačov. Umožňujú prenášať veľké množstvo energie na veľké vzdialenosti s nízkymi stratami, čo je jedna z hlavných výhod elektrickej energie v porovnaní s inými druhmi energie.
Energetické siete sú neoddeliteľnou súčasťou energetických systémov a inštalácií pre všetky účely v priemysle a poľnohospodárstve.
Počiatočný prenos elektrickej energie sa uskutočnil jednosmerným prúdom. Prvé experimenty, ktoré ešte nemajú praktický význam, pochádzajú z rokov 1873 — 1874 (francúzsky inžinier Fontaine (1873 — 1 km) a ruský vojenský inžinier Pirotskij (1874 — 1 km).
Štúdium základných zákonov pri prenose elektriny sa začalo vo Francúzsku a v Rusku súčasne a nezávisle (M. Depré — 1880 a D. A. Lachinov — 1880). ÁNO.Lachynov v časopise "Elektrina" uverejnil článok "Elektromechanické práce", kde teoreticky skúma vzťah medzi hlavnými parametrami elektrického vedenia a navrhuje zvýšiť účinnosť. zvýšenie napätia; 2 kV sa prenáša na vzdialenosť 57 km (Miesbach – Mníchov).
V roku 1889 M.O. Dolivo-Dobrovolski vytvoril pripojený trojfázový systém, vynašiel trojfázový generátor a asynchrónny motor. V roku 1891 prvýkrát na svete sa trojfázový prenos striedavého prúdu uskutočnil na vzdialenosť 170 km. Tak bol vyriešený hlavný problém 19. storočia — centralizovaná výroba elektriny a jej prenos na veľké vzdialenosti.
Od roku 1896 do roku 1914 priemyselné zavedenie diaľkových elektrických vedení, zvýšenie ich parametrov, špecializácia sietí, vytvorenie rozvetvených miestnych sietí, vznik energetických systémov:
1896 - v Rusku sa v bani Pavlovsk na Sibíri objavilo prvé 10 kV trojfázové vedenie s dĺžkou 13 km a výkonom 1000 kW.
1900 - v Baku bol vytvorený energetický systém spájajúci dve stanice: pre káblovú prenosovú linku 36,5 a 11 000 KW -20 kV.
1914 — bolo uvedené do prevádzky 76 km dlhé elektrické vedenie s výkonom 12 000 kW z regionálnej elektrárne Elektroperachaya do Moskvy.
Treba si uvedomiť, že aj napriek tomu, že Rusko bolo vyspelou krajinou v rozvoji princípov a spôsobov prenosu a distribúcie energie, do roku 1913 malo len 325 km sietí 3-35 kV a bolo na 15. mieste z hľadiska výroby elektrickej energie. je to horšie ako Švajčiarsko...
1920 -1940— etapa rýchleho kvantitatívneho rozvoja zabezpečujúceho industrializáciu krajiny a vybudovanie priemyselnej základne, ako aj praktické využitie elektriny a elektrických sietí.
1922 — bolo uvedené do prevádzky prvé 110 kV prenosové vedenie v Rusku s dĺžkou 120 km (Kashira – Moskva).
1932 — začiatok prevádzky 154 kV siete energetického systému Dneper.
1933 - bolo postavené prvé elektrické vedenie - 229 kV Leningrad - Svir.
1945 - dodnes - rozvoj napätí do 1 milióna a viac B, rozširovanie elektroenergetických sústav, vytváranie prepojení, rozšírená distribúcia elektriny vo vojenských objektoch:
1950 — bolo vybudované experimentálne – priemyselné elektrické vedenie – 200 kV DC (Kashira – Moskva).
1956 — bolo uvedené do prevádzky prvé 400 kV prenosové vedenie na svete z VVE Volga do Moskvy.
1961 — prvé 500 kV prenosové vedenie na svete (Volga HPP – Moskva) spája energetické systémy Strednej, Strednej a Dolnej Volhy a Uralu.
1962 — Bolo uvedené do prevádzky 800 kV elektrické vedenie na jednosmerný prúd (Volgogradenergo – Donbass).
1967— bolo uvedené do prevádzky prenosové vedenie -750 kV Konakovo — Moskva s výkonom do 1250 MW a v 70. rokoch bolo vybudované vedenie 750 kV (Konakovo — Leningrad).
Rozvoj elektroenergetiky sa od prvých rokov uberal cestou vytvárania elektroenergetických sústav, ktorých súčasťou boli elektrárne prepojené vysokonapäťovými prenosovými vedeniami na paralelnú prevádzku. Výstavba 500 kV prenosovej linky z VE Volga do Moskvy a Uralu znamenala začiatok formovania Jednotného energetického systému európskej časti Ruska (EEES).
Dĺžka elektrických vedení sa neustále zvyšuje a vyvíjajú sa vyššie napätia ako triedy 1125 kV AC a 1500 kV DC. Začiatkom 80. rokov 20. storočia celková dĺžka sietí v krajine presiahla 4 milióny km.
V súčasnosti sa v elektroinštaláciách s napätím do 1 kV najviac využívajú siete s napätím 380/220 V. S týmto napätím je možné prenášať výkon až do 100 kW na vzdialenosť 200 m.
Napätie 660/380 V sa používa v napájacích sieťach objektov s výkonnými prijímačmi. Pri tomto napätí je prenášaný výkon 200 ... 300 kW na vzdialenosť až 250 m.
Napätia 6 a 10 kV sú široko používané v napájacích nadzemných a káblových vedeniach na väčšine lokalít s výkonom do 1000 kW s dĺžkou vedenia do 15 km.
Menovité napätie 20 kV má obmedzenú distribúciu (iba siete regiónu Pskov).
Napätia 35 ... 220 kV sa používajú najmä v nadzemných vedeniach napájajúcich objekty zo štátnej elektrizačnej sústavy s výkonom nad 1000 kW a dĺžkou vedenia nad 15 km. Umožňujú prenos výkonu 10 … 150 MW resp. na vzdialenosti 200 … 500 km.Napätia vyššie ako 220 kV sa zatiaľ v sieťach vojenských zariadení nepoužívajú.
V oblasti výstavby a prevádzky vedení ultra-vysokého a ultra-vysokého napätia je naša krajina už dlhé roky na prvom mieste vo svete.
Zahrnuté sú elektrické vedenie Ekibastuz-Center 1500 kV DC s dĺžkou 2414 km a vedenie AC 1150 kV, Sibír-Kazachstan-Ural s dĺžkou prevádzky 2700 km.
Na území Ruskej federácie sú vytvorené dva systémy s vysokým a ultravysokým napätím: 110 ... 330 ... 750 kV pre západnú zónu krajiny a 110 ... 220 ... 500 kV s ďalšími vývoj posledného systému s napätím 750 a 1150 kV pre centrálnu zónu krajiny a Sibír.
Ekonomický rozsah menovitých napätí v závislosti od dĺžky vedenia a cez neho prenášaného činného výkonu je znázornený na obrázku.
Ekonomické rozsahy menovitých napätí a) pre napätia 20 ... 150 kV; b) pre napätia 220 ... 750 kV.
V súčasnosti je však vzhľadom na to, že sa Kazašská republika stala nezávislým štátom, časť medzisystémovej komunikácie, konkrétne Stredná Ázia – Sibír, prerušená a cez túto časť siete sa neprenáša energia.
I. I. Mešteryakov