مجالات تطبيق الشبكات بأنواعها وجهودها المختلفة
تم تصميم الشبكات الكهربائية لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية من المصادر إلى المستقبلات الكهربائية. إنها تسمح لك بنقل كميات كبيرة من الطاقة لمسافات طويلة مع خسائر منخفضة ، وهي إحدى المزايا الرئيسية للطاقة الكهربائية مقارنة بأنواع الطاقة الأخرى.
تعد شبكات الطاقة جزءًا لا يتجزأ من أنظمة ومنشآت الطاقة لجميع الأغراض في الصناعة والزراعة.
تم النقل الأولي للطاقة الكهربائية بالتيار المباشر. تعود التجارب الأولى ، التي لم تكتسب أهمية عملية بعد ، إلى 1873-1874 (المهندس الفرنسي فونتين (1873-1 كم) والمهندس العسكري الروسي بيروتسكي (1874 - 1 كم).
بدأت دراسة القوانين الأساسية في نقل الكهرباء في فرنسا وروسيا بشكل متزامن ومستقل (M. Depré - 1880 and D. A. Lachinov - 1880). نعم.نشر Lachynov في مجلة "الكهرباء" مقالاً بعنوان "العمل الكهروميكانيكي" ، حيث يدرس نظريًا العلاقة بين المعلمات الرئيسية لخط الكهرباء ويقترح زيادة الكفاءة. زيادة التوتر ينتقل 2 كيلو فولت على مسافة 57 كم (ميسباخ - ميونخ).
في عام 1889 م. ابتكرت Dolivo-Dobrovolski نظامًا متصلًا ثلاثي الطور ، واخترع مولدًا ثلاثي الطور ومحركًا غير متزامن. في عام 1891 لأول مرة في العالم ، تم نقل التيار المتردد ثلاثي الأطوار على مسافة 170 كم. وهكذا ، تم حل المشكلة الرئيسية في القرن التاسع عشر - الإنتاج المركزي للكهرباء ونقلها لمسافات طويلة.
من عام 1896 إلى عام 1914 ، الإدخال الصناعي لخطوط الطاقة لمسافات طويلة ، وزيادة معاييرها ، وتخصص الشبكات ، وإنشاء شبكات محلية متفرعة ، وظهور أنظمة الطاقة:
1896 - في روسيا ، ظهر في منجم بافلوفسك في سيبيريا أول خط نقل ثلاثي الأطوار بقدرة 10 كيلو فولت بطول 13 كم وقوة 1000 كيلو وات.
1900 - تم إنشاء نظام طاقة يربط بين محطتين في باكو: لخط نقل كابل 36.5 و 11 ألف كيلو وات - 20 كيلو فولت.
1914 - تم تشغيل خط كهرباء بطول 76 كم 12000 كيلو وات من محطة الطاقة الإقليمية إليكتروبيراشايا إلى موسكو.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من حقيقة أن روسيا كانت دولة متقدمة في تطوير مبادئ وأساليب نقل وتوزيع الطاقة ، إلا أنه بحلول عام 1913 كان لديها 325 كم فقط من شبكات 3-35 كيلوفولت واحتلت المرتبة 15 من حيث إنتاج الكهرباء ، إنها أدنى حتى من سويسرا ...
1920-1940- مرحلة التطور الكمي السريع ، بما يضمن تصنيع الدولة وتشييد قاعدة صناعية ، وكذلك الاستخدام العملي للكهرباء والشبكات الكهربائية.
1922 - تم تشغيل أول خط نقل 110 كيلو فولت في روسيا بطول 120 كم (كاشيرا - موسكو).
1932 - بداية تشغيل شبكة 154 كيلو فولت لنظام طاقة دنيبر.
1933 - أول خط كهرباء - 229 كيلو فولت لينينغراد - تم بناء سفير.
1945 - حتى الآن - تطوير الفولتية حتى 1 مليون فأكثر B ، وتوسيع أنظمة الطاقة الكهربائية ، وإنشاء الوصلات البينية ، وتوزيع الكهرباء على نطاق واسع في المنشآت العسكرية:
1950 - مشروع تجريبي - خط كهرباء صناعي - 200 ك.ف. (كاشيرا - موسكو).
1956 - تم تشغيل أول خط نقل 400 كيلو فولت في العالم من Volga HPP إلى موسكو.
1961 - يربط أول خط نقل 500 كيلو فولت في العالم (Volga HPP - موسكو) أنظمة الطاقة في المركز ، ومنطقة الفولغا الوسطى والسفلى وجزر الأورال.
1962 - تم تشغيل خط طاقة 800 كيلو فولت للتيار المباشر (Volgogradenergo - Donbass).
1967- خط نقل -750 كيلو فولت كوناكوفو - تم تشغيل موسكو بسعة تصل إلى 1250 ميغاواط ، وفي السبعينيات تم بناء خط نقل 750 كيلو فولت (كوناكوفو - لينينغراد).
منذ السنوات الأولى ، اتبعت تطور صناعة الطاقة الكهربائية مسار إنشاء أنظمة الطاقة الكهربائية ، والتي تضمنت محطات الطاقة المتصلة بخطوط نقل الجهد العالي للتشغيل المتوازي. كان إنشاء خط نقل 500 كيلو فولت من Volga HPP إلى موسكو وجزر الأورال بمثابة بداية تشكيل نظام الطاقة الموحد للجزء الأوروبي من روسيا (EEES).
يتزايد طول خطوط الطاقة باستمرار ويتم تطوير الفولتية أعلى من فئتي 1125 كيلو فولت تيار متردد و 1500 كيلو فولت تيار مستمر. مع بداية الثمانينيات ، تجاوز الطول الإجمالي للشبكات في البلاد 4 ملايين كيلومتر.
حاليًا ، في التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت ، يتم استخدام الشبكات بجهد 380/220 فولت على نطاق واسع ، وبهذا الجهد ، يمكن نقل طاقة تصل إلى 100 كيلو واط على مسافة 200 متر.
يستخدم الجهد 660/380 فولت في شبكات الإمداد بالكائنات ذات أجهزة الاستقبال القوية. عند هذا الجهد ، تبلغ الطاقة المرسلة 200 ... 300 كيلو واط على مسافة تصل إلى 250 مترًا.
تُستخدم الفولتية البالغة 6 و 10 كيلوفولت على نطاق واسع في تزويد خطوط الكهرباء والكابلات في معظم المواقع بطاقة تصل إلى 1000 كيلو واط بطول خط يصل إلى 15 كيلومترًا.
للجهد الاسمي 20 كيلو فولت توزيع محدود (فقط شبكات منطقة بسكوف).
تُستخدم الفولتية البالغة 35 ... 220 كيلو فولت بشكل أساسي في الخطوط العلوية التي تزود الأشياء من نظام الطاقة التابع للدولة بقوة تزيد عن 1000 كيلو وات وطول خط يزيد عن 15 كم. أنها تمكن من نقل الطاقة 10… 150 ميغاواط على التوالي على مسافات 200… 500 كم.الفولتية التي تزيد عن 220 كيلوفولت لم تستخدم بعد في شبكات المنشآت العسكرية.
في مجال إنشاء وتشغيل خطوط الجهد الفائق والعالي الفائق ، احتلت بلادنا المرتبة الأولى في العالم لسنوات عديدة.
تشمل خطوط الطاقة Ekibastuz-Center 1500 كيلو فولت تيار مستمر بطول 2414 كم وخط طاقة 1150 كيلو فولت تيار متردد ، وسيبيريا - كازاخستان - الأورال بطول 2700 كم تشغيل.
على أراضي الاتحاد الروسي ، يتم تشكيل نظامين بجهد عالي وعالي للغاية: 110 ... 330 ... 750 كيلو فولت للمنطقة الغربية من البلاد و 110 ... 220 ... 500 كيلو فولت مع المزيد تطوير آخر نظام بجهد 750 و 1150 ك.ف للمنطقة الوسطى من البلاد وسيبيريا.
يظهر في الشكل النطاق الاقتصادي للجهود الاسمية اعتمادًا على طول الخط والقوة النشطة المنقولة من خلاله.
النطاقات الاقتصادية للجهد الاسمي أ) للجهود 20 ... 150 كيلو فولت ؛ ب) للجهود 220 ... 750 ك.ف.
ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، نظرًا لحقيقة أن جمهورية كازاخستان أصبحت دولة مستقلة ، فإن جزءًا من الاتصال بين الأنظمة ، أي آسيا الوسطى - سيبيريا ، متقطع ولا يتم نقل الطاقة عبر هذا القسم من الشبكة.
أنا مشترياكوف