Farklı tip ve gerilimlerdeki şebekelerin uygulama alanları
Elektrik şebekeleri, elektrik enerjisinin kaynaklardan elektrik alıcılarına iletilmesi ve dağıtılması için tasarlanmıştır. Büyük miktarlarda enerjiyi uzun mesafelere düşük kayıpla aktarmanıza olanak tanırlar, bu da elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine göre en önemli avantajlarından biridir.
Güç ağları, endüstri ve tarımdaki tüm amaçlar için güç sistemlerinin ve kurulumlarının ayrılmaz bir parçasıdır.
Elektrik enerjisinin ilk iletimi doğru akımla yapılıyordu. Henüz pratik önemi olmayan ilk deneyler, 1873 - 1874 (Fransız mühendis Fontaine (1873 - 1 km) ve Rus askeri mühendis Pirotsky (1874 - 1 km) arasındadır.
Elektrik iletimindeki temel yasaların incelenmesi, aynı anda ve bağımsız olarak Fransa ve Rusya'da başladı (M. Depré — 1880 ve D. A. Lachinov — 1880). EVET."Elektrik" dergisinde Lachynov, elektrik hattının ana parametreleri arasındaki ilişkiyi teorik olarak incelediği ve verimliliği artırmayı önerdiği "Elektromekanik çalışma" adlı bir makale yayınladı. gerginlikte artış; 2 kV, 57 km'lik bir mesafe boyunca iletilir (Miesbach - Münih).
1889'da M.O. Dolivo-Dobrovolski bağlantılı bir üç fazlı sistem yarattı, üç fazlı bir jeneratör ve bir asenkron motor icat etti. 1891'de dünyada ilk kez 170 km'lik bir mesafe boyunca üç fazlı alternatif akım iletimi gerçekleştirilmiştir. Böylece, 19. yüzyılın ana sorunu çözüldü - merkezi elektrik üretimi ve uzun mesafelerde iletimi.
1896'dan 1914'e kadar, uzun mesafeli elektrik hatlarının endüstriyel tanıtımı, parametrelerinde artış, ağların uzmanlaşması, dallanmış yerel ağların oluşturulması, güç sistemlerinin ortaya çıkışı:
1896 - Rusya'da, Sibirya'daki Pavlovsk madeninde 13 km uzunluğunda ve 1000 kW gücünde ilk 10 kV üç fazlı iletim hattı ortaya çıktı.
1900 — Bakü'de iki istasyonu birbirine bağlayan bir enerji sistemi kuruldu: 36,5 ve 11 bin KW -20 kV kablo iletim hattı için.
1914 - Elektroperachaya bölgesel elektrik santralinden Moskova'ya giden 76 km uzunluğunda 12.000 kW'lık bir elektrik hattı işletmeye alındı.
Rusya'nın enerji iletimi ve dağıtımı ilke ve yöntemlerini geliştirmede ileri bir ülke olmasına rağmen, 1913'te sadece 325 km 3-35 kV şebekeye sahip olduğu ve elektrik üretimi açısından 15. sırada yer aldığı belirtilmelidir. İsviçre'den bile aşağıdır...
1920 -1940- ülkenin sanayileşmesini ve bir sanayi üssünün inşasını ve ayrıca elektrik ve elektrik şebekelerinin pratik kullanımını sağlayan hızlı niceliksel gelişme aşaması.
1922 - Rusya'da 120 km uzunluğundaki ilk 110 kV iletim hattı (Kashira - Moskova) işletmeye açıldı.
1932 - Dinyeper Enerji Sisteminin 154 kV ağının işletmeye alınması.
1933 - ilk elektrik hattı - 229 kV Leningrad - Svir inşa edildi.
1945 - bugüne kadar - 1 milyon ve daha fazla B'ye kadar voltajların geliştirilmesi, elektrik güç sistemlerinin genişletilmesi, ara bağlantıların oluşturulması, askeri tesislerde yaygın elektrik dağıtımı:
1950 — deneysel - endüstriyel bir elektrik hattı - 200 kV DC (Kashira - Moskova) inşa edildi.
1956 — Volga HES'ten Moskova'ya dünyanın ilk 400 kV iletim hattı işletmeye alındı.
1961 — dünyanın ilk 500 kV iletim hattı (Volga HES — Moskova) Merkez, Orta ve Aşağı Volga ve Uralların güç sistemlerini birbirine bağlar.
1962 — 800 kV doğru akım elektrik hattı (Volgogradenergo - Donbass) işletmeye alındı.
1967— 1250 MW'a kadar kapasiteye sahip -750 kV Konakovo — Moskova iletim hattı işletmeye açıldı ve 1970'lerde 750 kV (Konakovo — Leningrad) iletim hattı inşa edildi.
İlk yıllardan itibaren, elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi, paralel çalışma için yüksek voltajlı iletim hatları ile bağlanan enerji santrallerini içeren elektrik enerjisi sistemleri oluşturma yolunu izledi. Volga HES'ten Moskova ve Urallara 500 kV'luk bir iletim hattının inşası, Rusya'nın Avrupa kısmının Birleşik Enerji Sisteminin (EEES) oluşumunun başlangıcı oldu.
Enerji hatlarının uzunluğu sürekli artmakta ve 1125 kV AC ve 1500 kV DC sınıflarından daha yüksek gerilimler geliştirilmektedir. 1980'lerin başında ülkedeki ağların toplam uzunluğu 4 milyon km'yi aştı.
Şu anda 1 kV'a kadar olan elektrik tesisatlarında en yaygın olarak 380/220 V gerilime sahip şebekeler kullanılmaktadır.Bu gerilim ile 200 m mesafeden 100 kW'a kadar güç iletmek mümkündür.
660/380 V voltaj, güçlü alıcılara sahip nesnelerin besleme ağlarında kullanılır. Bu gerilimde iletilen güç 250 m mesafeye kadar 200 ... 300 kW'dır.
6 ve 10 kV'luk gerilimler, 15 km'ye kadar hat uzunluğu ile 1000 kW'a kadar güç ile çoğu yerde besleme havai ve kablo hatlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
20 kV nominal voltajın sınırlı bir dağılımı vardır (yalnızca Pskov bölgesinin ağları).
35 ... 220 kV'luk gerilimler, esas olarak, devlet elektrik sisteminden 1000 kW'tan daha fazla güce ve 15 km'den daha uzun bir hat uzunluğuna sahip nesneleri besleyen havai hatlarda kullanılır. 200 … 500 km mesafelerde sırasıyla 10 … 150 MW güç iletimi sağlarlar.220 kV'tan daha yüksek voltajlar henüz askeri tesis şebekelerinde kullanılmamaktadır.
Ultra yüksek ve ultra yüksek gerilim hatlarının yapımı ve işletilmesi alanında ülkemiz uzun yıllardır dünyada birinci sırada yer almaktadır.
2414 km uzunluğundaki Ekibastuz-Center 1500 kV DC enerji hatları ve 1150 kV AC enerji hattı, 2700 km uzunluğundaki Sibirya-Kazakistan-Urallar işletmesi dahildir.
Rusya Federasyonu topraklarında, yüksek ve ultra yüksek gerilime sahip iki sistem oluşturulmuştur: ülkenin batı bölgesi için 110 ... 330 ... 750 kV ve ayrıca 110 ... 220 ... 500 kV ülkenin orta bölgesi ve Sibirya için 750 ve 1150 kV voltajlı son sistemin geliştirilmesi.
Hattın uzunluğuna ve hat boyunca iletilen aktif güce bağlı olarak nominal gerilimlerin ekonomik aralığı şekilde gösterilmiştir.
Nominal gerilimlerin ekonomik aralıkları a) 20 ... 150 kV gerilimler için; b) 220 ... 750 kV gerilimler için.
Ancak şu anda, Kazakistan Cumhuriyeti'nin bağımsız bir devlet haline gelmesi nedeniyle, sistemler arası iletişimin bir kısmı, yani Orta Asya-Sibirya kesintiye uğramakta ve ağın bu bölümünden enerji iletilmemektedir.
I. I. Meshteryakov