Классификация электрических сетей
Электрическая сеть – это совокупность электрических установок, которые предназначены для распределения и передачи электрической энергии от электростанции к потребителю.
Электрические сети классифицируются по следующим признакам:
- Назначение и область применения. Согласно данному признаку электрические сети делятся на сети общего назначения - электроснабжение бытовых, транспортных, сельскохозяйственных и промышленных потребителей; сети автономного электроснабжения - электроснабжение автономных и мобильных аппаратов; сети технологических объектов - электроснабжение производственных объектов и прочих инженерных сетей; контактные сети - сети, которые предназначены для передачи электрической энергии движущимся вдоль них транспортные сети.
- Масштабные признаки и размеры. Согласно данному признаку электрические сети делятся на магистральные (связывают регионы), региональные, районные, внутренние и электрическую проводку в зданиях.
- Род электрического тока. Согласно данному признаку электрические сети делятся на сети переменного трехфазного тока, переменного однофазного тока и постоянного тока.
История развития электрических сетей в период с конца XIX до начала XXI века
В ходе развития линий передач трехфазного переменного тока в Соединенных Штатах Америки и Европы, был быстро преодолен рубеж в 10-15 киловольт:
- В 1898-1902 году были освоены линии электропередач 35-40 киловольт.
- В 1903-1910 годах были освоены линии электропередач 50-70 киловольт.
- В 1907-1921 году были освоены линии электропередач 90-100 киловольт.
- В 1912-1923 году были освоены линии электропередач 150 киловольт.
- В 1918-1927 году были освоены линии электропередач 225 киловольт.
- В 1934 году были освоены линии электропередач 287 киловольт.
- В 1954 году были освоены линии электропередач 345 киловольт.
Росту напряжения воздушных линий способствовало изобретение в 1906 году тарельчатых изоляторов, которые заменили штыревые. В России, до революции, было построено около 200 линий электропередач 10, 35 и 70 киловольт. После Октябрьской революции была построена Каширская линия электропередач в 110 киловольт, а в 1932 году введена в эксплуатацию линия на Днепре в 150 киловольт. В 1961 году в Москве начала эксплуатироваться линия напряжением 500 киловольт, был поставлен вопрос о введении промежуточного напряжения между 500 и 220 киловольт. Таким напряжением стало 330 киловольт, а первая такая линия была введена в 1959 году, в Прибалтике.
Вслед за Швецией, 21 европейская страна построила электрические сети напряжением 380 - 440 киловольт. В неевропейских странах широкое распространение получили сети напряжением 500 - 550 киловольт. Вслед за Советским Союзом сети напряжением в 500 киловольт начали строить в Китае, Японии, Америке, Австралии, Бразилии, Новой Зеландии и других странах. В настоящее время сети напряжением 500 киловольт являются основными на территории Российской Федерации.
Разработка в Советском Союзе сетей напряжением 750 киловольт была вызвана строительством крупных тепловых и атомных станций большой мощности. Первая такая линия, протяженностью 100 километров, под Москвой начала эксплуатироваться в ноябре 1967 года. Такие линии сейчас используются в качестве системообразующих, для выдачи мощности крупным электростанциям. В период с 1966 по 1967 году в Канаде, Советском Союзе, Америке, Венесуэле, Бразилии и Южно-Африканской республике были построены линии электропередач переменного тока напряжением 735-800 киловольт. Позже такие же линии появились в Венгрии, Болгарии, Румынии и Польше.
Во время энергетического кризиса 70-х годов, предполагалось, что для транспортировки электрической энергии на большие расстояния возникнет необходимость в линиях ультравысокого напряжения. В данном направлении наиболее интенсивно работали в Японии, Советском Союзе, Америке и Италии. Однако, падение цен на нефть снизило интерес, только в Японии была построена линия напряжением 1100 киловольт. Работы над линиями в 1150 киловольт начались в 70-х годах в Советском Союзе. В 1985 году было завершено строительство линии Экибастуз - Кокчетав, протяженностью около 500 километров. Общая протяженность высоковольтных линий на территории России на начало 2004 года составляло более 900 километров. Действующих подстанций на 1150 киловольт сейчас нет, линии эксплуатируются на напряжении 500 киловольт, но строительство высоковольтных линий продолжается. Относительно недавно было закончено строительство высоковольтной линии Итат-Барнаул, позднее планируется ее перевод на номинальное напряжение.
