Ambiti di applicazione di reti di diverso tipo e tensione

Le reti elettriche sono progettate per la trasmissione e la distribuzione di energia elettrica dalle sorgenti ai ricevitori elettrici. Consentono di trasferire grandi quantità di energia su lunghe distanze con basse perdite, che è uno dei principali vantaggi dell'energia elettrica rispetto ad altri tipi di energia.

Le reti elettriche sono parte integrante dei sistemi e degli impianti elettrici per tutti gli scopi nell'industria e nell'agricoltura.

La trasmissione iniziale di energia elettrica avveniva con corrente continua. I primi esperimenti, che non hanno ancora importanza pratica, risalgono al 1873-1874 (l'ingegnere francese Fontaine (1873-1 km) e l'ingegnere militare russo Pirotsky (1874-1 km).

Lo studio delle leggi fondamentali nella trasmissione dell'elettricità iniziò in Francia e in Russia simultaneamente e indipendentemente (M. Depré - 1880 e D. A. Lachinov - 1880). SÌ.Lachynov sulla rivista "Elettricità" ha pubblicato un articolo "Lavori elettromeccanici", dove teoricamente esamina la relazione tra i principali parametri della linea elettrica e propone di aumentare l'efficienza. aumento della tensione; 2 kV vengono trasmessi su una distanza di 57 km (Miesbach — Monaco).

Nel 1889 M.O. Dolivo-Dobrovolski ha creato un sistema trifase connesso, ha inventato un generatore trifase e un motore asincrono. Nel 1891 per la prima volta al mondo la trasmissione in corrente alternata trifase è stata effettuata su una distanza di 170 km. Fu così risolto il problema principale del XIX secolo: la produzione centralizzata di elettricità e la sua trasmissione su lunghe distanze.

Dal 1896 al 1914, l'introduzione industriale delle linee elettriche a lunga distanza, l'aumento dei loro parametri, la specializzazione delle reti, la creazione di reti locali ramificate, l'emergere di sistemi di alimentazione:

1896 - in Russia, nella miniera di Pavlovsk in Siberia, appare la prima linea di trasmissione trifase da 10 kV con una lunghezza di 13 km e una potenza di 1000 kW.

1900 - A Baku viene creato un sistema di alimentazione che collega due stazioni: per 36,5 e 11 mila KW linea di trasmissione via cavo -20 kV.

1914: viene messa in funzione una linea elettrica da 12.000 kW lunga 76 km dalla centrale elettrica regionale Elektroperachaya a Mosca.

Va notato che nonostante la Russia fosse un paese avanzato nello sviluppo dei principi e dei metodi di trasmissione e distribuzione dell'energia, nel 1913 aveva solo 325 km di reti 3-35 kV ed era al 15° posto in termini di produzione di elettricità, è inferiore anche alla Svizzera...

1920 -1940— la fase di rapido sviluppo quantitativo, garantendo l'industrializzazione del paese e la costruzione di una base industriale, nonché l'uso pratico dell'elettricità e delle reti elettriche.

Questa fase è iniziata con lo sviluppo e l'attuazione del piano GOELRO. Affrontando gli obiettivi del piano GOELRO, gli ingegneri energetici nel corso degli anni hanno costruito una serie di linee elettriche da 35 e 110 kV, hanno creato i sistemi elettrici di Mosca, Leningrado, Baku e Donetsk e nel 1940, rispetto al 1913, hanno aumentato il numero di reti di 10 e più kV 70 volte. Apparvero le prime centrali termiche (con pilone aereo, e poi pianificate reti in cavo), iniziarono ad essere ampiamente elettrificate le strutture di fortificazioni, distretti, aeroporti e basi navali.

1922 — Viene messa in funzione la prima linea di trasmissione da 110 kV in Russia con una lunghezza di 120 km (Kashira — Mosca).

1932 - l'inizio del funzionamento della rete a 154 kV del Dnieper Energy System.

1933 - Viene costruita la prima linea elettrica - 229 kV Leningrado - Svir.

1945 - ad oggi - sviluppo di tensioni fino a 1 milione e più B, ampliamento dei sistemi di alimentazione elettrica, creazione di interconnessioni, distribuzione capillare di energia elettrica nelle strutture militari:

1950 - Viene costruita una linea elettrica sperimentale - industriale - 200 kV CC (Kashira - Mosca).

1956: viene messa in funzione la prima linea di trasmissione da 400 kV al mondo dal Volga HPP a Mosca.

1961 — La prima linea di trasmissione al mondo da 500 kV (Volga HPP — Mosca) collega i sistemi energetici del Centro, del Medio e Basso Volga e degli Urali.

1962 — Entra in esercizio un elettrodotto a 800 kV in corrente continua (Volgogradenergo - Donbass).

1967— è stata messa in funzione una linea di trasmissione -750 kV Konakovo — Mosca con una capacità fino a 1250 MW e negli anni '70 è stata costruita una linea di trasmissione 750 kV (Konakovo — Leningrado).

Fin dai primi anni, lo sviluppo dell'industria dell'energia elettrica ha seguito il percorso della creazione di sistemi di energia elettrica, che comprendevano centrali elettriche collegate da linee di trasmissione ad alta tensione per il funzionamento in parallelo. La costruzione di una linea di trasmissione a 500 kV dal Volga HPP a Mosca e agli Urali ha segnato l'inizio della formazione del Sistema energetico unificato della parte europea della Russia (EEES).

La lunghezza delle linee elettriche è in costante aumento e si stanno sviluppando tensioni superiori rispetto alle classi 1125 kV AC e 1500 kV DC. All'inizio degli anni '80, la lunghezza totale delle reti nel paese superava i 4 milioni di km.

Attualmente, negli impianti elettrici con una tensione fino a 1 kV, sono più utilizzate reti con una tensione di 380/220 V. Con questa tensione è possibile trasmettere potenza fino a 100 kW su una distanza di 200 m.

La tensione 660/380 V viene utilizzata nelle reti di alimentazione di oggetti con potenti ricevitori. A questa tensione, la potenza trasmessa è di 200 ... 300 kW a una distanza massima di 250 m.

Le tensioni di 6 e 10 kV sono ampiamente utilizzate nella fornitura di linee aeree e in cavo nella maggior parte dei siti con una potenza fino a 1000 kW con una lunghezza della linea fino a 15 km.

La tensione nominale di 20 kV ha una distribuzione limitata (solo le reti della regione di Pskov).

Le tensioni di 35 ... 220 kV sono utilizzate principalmente nelle linee aeree che forniscono oggetti dal sistema di alimentazione statale con una potenza superiore a 1000 kW e una lunghezza della linea superiore a 15 km. Consentono la trasmissione di potenza di 10 … 150 MW rispettivamente a distanze di 200 … 500 km.Tensioni superiori a 220 kV non sono ancora utilizzate nelle reti di strutture militari.

Le reti con una tensione nominale di 330 ... 750 kV sono chiamate ad altissima tensione. Sono caratterizzati dalla trasmissione di potenze significative oltre i 500 MW su distanze ultra lunghe, ovvero più di 500 km.

Nel campo della costruzione e gestione di linee ad altissima e altissima tensione, il nostro Paese è da molti anni al primo posto nel mondo.

Sono incluse le linee elettriche Ekibastuz-Center 1500 kV DC con una lunghezza di 2414 km e una linea elettrica 1150 kV AC, Siberia-Kazakistan-Urali con una lunghezza di 2700 km di esercizio.

Sul territorio della Federazione Russa si formano due sistemi ad alta e altissima tensione: 110 ... 330 ... 750 kV per la zona occidentale del paese e 110 ... 220 ... 500 kV con ulteriore sviluppo dell'ultimo sistema con una tensione di 750 e 1150 kV per la zona centrale del paese e la Siberia.

Nella figura è mostrato l'intervallo economico delle tensioni nominali in funzione della lunghezza della linea e della potenza attiva trasmessa attraverso di essa.

Intervalli economici delle tensioni nominali a) per tensioni 20 ... 150 kV; b) per tensioni 220 ... 750 kV.

Tuttavia, attualmente, a causa del fatto che la Repubblica del Kazakistan è diventata uno stato indipendente, parte della comunicazione intersistemica, vale a dire l'Asia centrale-Siberia, è interrotta e l'energia non viene trasmessa attraverso questa sezione della rete.

I. I. Meshteryakov