Einsatzgebiete von Netzen unterschiedlicher Art und Spannung

Elektrische Netzwerke dienen der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie von Quellen zu elektrischen Empfängern. Sie ermöglichen die verlustarme Übertragung großer Energiemengen über große Entfernungen, was einer der Hauptvorteile elektrischer Energie im Vergleich zu anderen Energiearten ist.

Stromnetze sind ein integraler Bestandteil von Energiesystemen und -anlagen für alle Zwecke in Industrie und Landwirtschaft.

Die Übertragung elektrischer Energie erfolgte zunächst mit Gleichstrom. Die ersten Experimente, die noch keine praktische Bedeutung haben, stammen aus den Jahren 1873 – 1874 (französischer Ingenieur Fontaine (1873 – 1 km) und russischer Militäringenieur Pirotsky (1874 – 1 km).

Das Studium der Grundgesetze der Elektrizitätsübertragung begann gleichzeitig und unabhängig voneinander in Frankreich und in Russland (M. Depré – 1880 und D. A. Lachinov – 1880). JA.Lachynov veröffentlichte in der Zeitschrift „Electricity“ einen Artikel „Elektromechanische Arbeit“, in dem er den Zusammenhang zwischen den Hauptparametern der Stromleitung theoretisch untersucht und eine Steigerung der Effizienz vorschlägt. Anstieg der Spannung; 2 kV werden über eine Distanz von 57 km (Miesbach – München) übertragen.

Im Jahr 1889 wurde M.O. Dolivo-Dobrovolski schuf ein vernetztes Drehstromsystem, erfand einen Drehstromgenerator und einen Asynchronmotor. Im Jahr 1891 Zum ersten Mal weltweit wurde eine dreiphasige Wechselstromübertragung über eine Distanz von 170 km durchgeführt. Damit war das Hauptproblem des 19. Jahrhunderts gelöst – die zentralisierte Stromerzeugung und deren Übertragung über große Entfernungen.

Von 1896 bis 1914 die industrielle Einführung von Fernstromleitungen, eine Erhöhung ihrer Parameter, die Spezialisierung von Netzen, die Schaffung verzweigter lokaler Netze, die Entstehung von Energiesystemen:

1896 – In Russland entstand in der Pawlowsk-Mine in Sibirien die erste 10-kV-Drehstromübertragungsleitung mit einer Länge von 13 km und einer Leistung von 1000 kW.

1900 – In Baku wurde ein Stromsystem geschaffen, das zwei Stationen verbindet: für 36,5 und 11.000 kW Kabelübertragungsleitung -20 kV.

1914 – eine 76 km lange 12.000-kW-Stromleitung vom Regionalkraftwerk Elektroperachaya nach Moskau wurde in Betrieb genommen.

Es ist anzumerken, dass Russland trotz der Tatsache, dass Russland ein fortgeschrittenes Land bei der Entwicklung der Prinzipien und Methoden der Energieübertragung und -verteilung war, im Jahr 1913 nur über 325 km 3-35-kV-Netze verfügte und in Bezug auf die Stromerzeugung auf Platz 15 lag. es ist sogar der Schweiz unterlegen...

1920-1940— die Phase der schnellen quantitativen Entwicklung, die die Industrialisierung des Landes und den Aufbau einer industriellen Basis sowie die praktische Nutzung von Elektrizität und Stromnetzen gewährleistet.

Diese Phase begann mit der Entwicklung und Umsetzung des GOELRO-Plans. Um die Ziele des GOELRO-Plans zu erreichen, bauten Energieingenieure im Laufe der Jahre eine Reihe von 35- und 110-kV-Stromleitungen, schufen die Stromnetze Moskau, Leningrad, Baku und Donezk und erhöhten bis 1940 die Zahl der Netze im Vergleich zu 1913 um zehn und mehr kV 70-mal. Die ersten Wärmekraftwerke entstanden (mit einer Luftsäule und dann geplanten Kabelnetzen), die Strukturen von Befestigungsanlagen, Bezirken, Flughäfen und Marinestützpunkten wurden weitgehend elektrifiziert.

1922 – Die erste 110-kV-Übertragungsleitung in Russland mit einer Länge von 120 km (Kaschira – Moskau) wurde in Betrieb genommen.

1932 – Inbetriebnahme des 154-kV-Netzes des Dnjepr-Energiesystems.

1933 – die erste Stromleitung – 229 kV Leningrad – Svir wurde gebaut.

1945 – bis heute – Entwicklung von Spannungen bis zu 1 Mio. B und mehr, Ausbau elektrischer Energiesysteme, Schaffung von Verbindungsleitungen, flächendeckende Verteilung der Elektrizität in militärischen Einrichtungen:

1950 wurde eine experimentelle Industriestromleitung mit 200 kV Gleichstrom (Kashira – Moskau) gebaut.

1956 – die weltweit erste 400-kV-Übertragungsleitung vom Wolga-WKW nach Moskau wurde in Betrieb genommen.

1961 – die weltweit erste 500-kV-Übertragungsleitung (WKW Wolga – Moskau) verbindet die Stromnetze des Zentrums, der mittleren und unteren Wolga und des Urals.

1962 – Eine 800-kV-Stromleitung für Gleichstrom (Wolgogradenergo – Donbass) wird in Betrieb genommen.

1967— Eine 750-kV-Übertragungsleitung Konakowo-Moskau mit einer Leistung von bis zu 1250 MW wurde in Betrieb genommen und in den 1970er Jahren eine 750-kV-Übertragungsleitung (Konakowo-Leningrad) gebaut.

Von den ersten Jahren an folgte die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft dem Weg der Schaffung elektrischer Energiesysteme, zu denen Kraftwerke gehörten, die durch Hochspannungsleitungen für den Parallelbetrieb verbunden waren. Der Bau einer 500-kV-Übertragungsleitung vom Wolga-WKW nach Moskau und zum Ural markierte den Beginn der Bildung des Einheitlichen Energiesystems des europäischen Teils Russlands (EEES).

Die Länge der Stromleitungen nimmt ständig zu und es werden höhere Spannungen als die Klassen 1125 kV Wechselstrom und 1500 kV Gleichstrom entwickelt. Zu Beginn der 1980er Jahre überstieg die Gesamtlänge der Netze im Land 4 Millionen km.

Derzeit werden in Elektroinstallationen mit einer Spannung von bis zu 1 kV am häufigsten Netze mit einer Spannung von 380/220 V verwendet. Mit dieser Spannung ist es möglich, Leistungen bis zu 100 kW über eine Entfernung von 200 m zu übertragen.

Die Spannung 660/380 V wird in Versorgungsnetzen von Objekten mit leistungsstarken Empfängern verwendet. Bei dieser Spannung beträgt die übertragene Leistung 200 ... 300 kW in einer Entfernung von bis zu 250 m.

Spannungen von 6 und 10 kV sind in Versorgungsfreileitungen und Kabelleitungen an den meisten Standorten mit einer Leistung von bis zu 1000 kW und einer Leitungslänge von bis zu 15 km weit verbreitet.

Die Nennspannung von 20 kV hat eine begrenzte Verbreitung (nur die Netze der Region Pskow).

Spannungen von 35 ... 220 kV werden hauptsächlich in Freileitungen verwendet, die Objekte aus dem Landesstromnetz mit einer Leistung von mehr als 1000 kW und einer Leitungslänge von mehr als 15 km versorgen. Sie ermöglichen eine Leistungsübertragung von jeweils 10 … 150 MW über Distanzen von 200 … 500 km.Spannungen über 220 kV werden in Netzen militärischer Einrichtungen noch nicht verwendet.

Netze mit einer Nennspannung von 330 ... 750 kV werden als Höchstspannung bezeichnet. Sie zeichnen sich durch die Übertragung erheblicher Leistungen von über 500 MW über extrem große Entfernungen aus, d. h. mehr als 500 km.

Im Bereich Bau und Betrieb von Höchst- und Höchstspannungsleitungen steht unser Land seit vielen Jahren weltweit an erster Stelle.

Eingeschlossen sind die 1500-kV-Gleichstromleitungen des Ekibastuz-Zentrums mit einer Länge von 2414 km und eine 1150-kV-Wechselstromleitung Sibirien-Kasachstan-Ural mit einer Länge von 2700 km.

Auf dem Territorium der Russischen Föderation werden zwei Systeme mit Hoch- und Höchstspannung gebildet: 110 ... 330 ... 750 kV für die westliche Zone des Landes und 110 ... 220 ... 500 kV für die weitere Entwicklung des letzten Systems mit einer Spannung von 750 und 1150 kV für die Zentralzone des Landes und Sibirien.

Der wirtschaftliche Bereich der Nennspannungen in Abhängigkeit von der Leitungslänge und der über sie übertragenen Wirkleistung ist in der Abbildung dargestellt.

Wirtschaftliche Nennspannungsbereiche a) für Spannungen 20 ... 150 kV; b) für Spannungen 220 ... 750 kV.

Aufgrund der Tatsache, dass die Republik Kasachstan ein unabhängiger Staat geworden ist, ist derzeit jedoch ein Teil der Systemkommunikation, nämlich Zentralasien-Sibirien, unterbrochen und es wird keine Energie über diesen Abschnitt des Netzwerks übertragen.

I. I. Meshteryakov