พื้นที่ใช้งานของเครือข่ายประเภทต่างๆ และแรงดันไฟฟ้า
เครือข่ายไฟฟ้าได้รับการออกแบบสำหรับการส่งและการจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไปยังเครื่องรับไฟฟ้า ช่วยให้คุณถ่ายโอนพลังงานจำนวนมากในระยะทางไกลโดยมีความสูญเสียต่ำ ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของพลังงานไฟฟ้าเมื่อเทียบกับพลังงานประเภทอื่น
เครือข่ายพลังงานเป็นส่วนสำคัญของระบบพลังงานและการติดตั้งเพื่อวัตถุประสงค์ทั้งหมดในอุตสาหกรรมและการเกษตร
การส่งพลังงานไฟฟ้าเริ่มแรกทำด้วยไฟฟ้ากระแสตรง การทดลองครั้งแรกซึ่งยังไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติเกิดขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2416 - 2417 (วิศวกรชาวฝรั่งเศส Fontaine (พ.ศ. 2416 - 1 กม.) และวิศวกรทหารชาวรัสเซีย Pirotsky (2417 - 1 กม.)
การศึกษากฎหมายพื้นฐานในการส่งไฟฟ้าเริ่มขึ้นในฝรั่งเศสและรัสเซียพร้อมกันและเป็นอิสระ (M. Depré - 1880 และ D. A. Lachinov - 1880) ใช่.Lachynov ในนิตยสาร "Electricity" ตีพิมพ์บทความ "งานเครื่องกลไฟฟ้า" ซึ่งเขาตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์หลักของสายไฟในทางทฤษฎีและเสนอให้เพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มความตึงเครียด 2 kV ส่งเป็นระยะทาง 57 กม. (Miesbach - มิวนิก)
พ.ศ. 2432 Dolivo-Dobrovolski สร้างระบบสามเฟสที่เชื่อมต่อกัน ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสและมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ในปี 1891 เป็นครั้งแรกในโลกที่ส่งกระแสสลับสามเฟสในระยะทาง 170 กม. ดังนั้นปัญหาหลักของศตวรรษที่ 19 จึงได้รับการแก้ไข - การผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์และการส่งไฟฟ้าในระยะทางไกล
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2439 ถึง พ.ศ. 2457 การเปิดตัวทางอุตสาหกรรมของสายไฟทางไกล การเพิ่มพารามิเตอร์ ความเชี่ยวชาญของเครือข่าย การสร้างเครือข่ายท้องถิ่นแบบแยกสาขา การเกิดขึ้นของระบบไฟฟ้า:
พ.ศ. 2439 - ในรัสเซียสายส่งสามเฟส 10 kV สายแรกที่มีความยาว 13 กม. และกำลัง 1,000 กิโลวัตต์ปรากฏขึ้นที่เหมือง Pavlovsk ในไซบีเรีย
พ.ศ. 2443 - มีการสร้างระบบไฟฟ้าที่เชื่อมต่อสองสถานีในบากู: สำหรับสายส่งสายเคเบิล 36.5 และ 11,000 กิโลวัตต์ -20 กิโลโวลต์
พ.ศ. 2457 (ค.ศ. 1914) — สายไฟขนาด 12,000 กิโลวัตต์ยาว 76 กิโลเมตรจากโรงไฟฟ้าระดับภูมิภาค Elektroperachaya ไปยังกรุงมอสโกได้เริ่มดำเนินการ
ควรสังเกตว่าแม้ว่ารัสเซียจะเป็นประเทศที่ก้าวหน้าในการพัฒนาหลักการและวิธีการส่งและจ่ายพลังงาน แต่ในปี 1913 ก็มีเครือข่าย 3-35 kV เพียง 325 กม. และอยู่ในอันดับที่ 15 ในแง่ของการผลิตไฟฟ้า ยังด้อยกว่าสวิตเซอร์แลนด์...
2463-2483— ขั้นตอนของการพัฒนาเชิงปริมาณอย่างรวดเร็ว สร้างความมั่นใจในอุตสาหกรรมของประเทศและการสร้างฐานอุตสาหกรรม ตลอดจนการใช้ไฟฟ้าและเครือข่ายไฟฟ้าในทางปฏิบัติ
พ.ศ. 2465 - สายส่ง 110 kV สายแรกในรัสเซียที่มีความยาว 120 กม. (Kashira - Moscow) เริ่มดำเนินการ
พ.ศ. 2475 (ค.ศ. 1932) — การเริ่มต้นการทำงานของเครือข่าย 154 kV ของระบบพลังงาน Dnieper
พ.ศ. 2476 - สายไฟเส้นแรก - 229 kV Leningrad - Svir ถูกสร้างขึ้น
พ.ศ. 2488 - จนถึงปัจจุบัน - การพัฒนาแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 ล้านขึ้นไป B, การขยายระบบพลังงานไฟฟ้า, การสร้างการเชื่อมต่อระหว่างกัน, การกระจายไฟฟ้าอย่างกว้างขวางในสิ่งอำนวยความสะดวกทางทหาร:
พ.ศ. 2493 (ค.ศ. 1950) — มีการสร้างสายไฟทดลองสำหรับอุตสาหกรรม - 200 kV DC (Kashira - Moscow)
พ.ศ. 2499 (ค.ศ. 1956) — สายส่งไฟฟ้า 400 kV เส้นแรกของโลกจาก Volga HPP ไปยังมอสโกวเริ่มดำเนินการ
พ.ศ. 2504 — สายส่ง 500 kV สายแรกของโลก (Volga HPP — มอสโก) เชื่อมต่อระบบไฟฟ้าของ Center, Volga ตอนกลางและตอนล่าง และเทือกเขาอูราล
พ.ศ. 2505 — สายไฟขนาด 800 kV สำหรับไฟฟ้ากระแสตรง (Volgogradenergo - Donbass) ถูกนำไปใช้งาน
2510- สายส่ง -750 kV Konakovo - มอสโกที่มีความจุสูงถึง 1,250 MW ถูกนำไปใช้งานและในปี 1970 สายส่ง 750 kV (Konakovo - Leningrad) ได้ถูกสร้างขึ้น
จากปีแรก การพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าเป็นไปตามเส้นทางของการสร้างระบบพลังงานไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงโรงไฟฟ้าที่เชื่อมต่อด้วยสายส่งไฟฟ้าแรงสูงเพื่อการทำงานแบบขนาน การก่อสร้างสายส่ง 500 kV จาก Volga HPP ไปยังมอสโกวและเทือกเขาอูราลเป็นจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของระบบพลังงานแบบครบวงจรของรัสเซียในยุโรป (EEES)
ความยาวของสายไฟเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีการพัฒนาแรงดันไฟฟ้าให้สูงกว่าคลาส 1125 kV AC และ 1500 kV DC ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ความยาวรวมของเครือข่ายในประเทศเกิน 4 ล้านกม.
ปัจจุบันในการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV จะใช้เครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 380/220 V กันอย่างแพร่หลายด้วยแรงดันไฟฟ้านี้ทำให้สามารถส่งพลังงานได้ถึง 100 กิโลวัตต์ในระยะทาง 200 เมตร
แรงดันไฟฟ้า 660/380 V ใช้ในเครือข่ายการจัดหาวัตถุที่มีตัวรับสัญญาณที่ทรงพลัง ที่แรงดันไฟฟ้านี้ กำลังส่งคือ 200 ... 300 kW ที่ระยะสูงสุด 250 ม.
แรงดันไฟฟ้า 6 และ 10 kV ใช้กันอย่างแพร่หลายในการจ่ายไฟเหนือศีรษะและสายเคเบิลในสถานที่ส่วนใหญ่ที่มีกำลังสูงถึง 1,000 กิโลวัตต์และมีความยาวสูงสุด 15 กม.
แรงดันไฟฟ้า 20 kV มีการกระจายที่ จำกัด (เฉพาะเครือข่ายของภูมิภาค Pskov)
แรงดันไฟฟ้า 35 ... 220 kV ส่วนใหญ่จะใช้ในสายเหนือศีรษะที่จ่ายวัตถุจากระบบไฟฟ้าของรัฐที่มีกำลังไฟมากกว่า 1,000 กิโลวัตต์และความยาวสายมากกว่า 15 กม. สามารถส่งกำลังได้ 10 … 150 MW ตามลำดับที่ระยะทาง 200 … 500 กม.แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 220 kV ยังไม่ใช้ในเครือข่ายของสิ่งอำนวยความสะดวกทางทหาร
ในด้านการก่อสร้างและการใช้งานสายไฟฟ้าแรงสูงพิเศษและสูงพิเศษ ประเทศของเราเป็นที่หนึ่งในโลกมาหลายปีแล้ว
รวมอยู่ด้วยสายไฟ Ekibastuz-Center 1,500 kV DC ที่มีความยาว 2,414 กม. และสายไฟ AC 1,150 kV, Siberia-Kazakhstan-Urals ที่มีความยาว 2,700 กม.
ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียมีการสร้างระบบสองระบบที่มีไฟฟ้าแรงสูงและสูงเป็นพิเศษ: 110 ... 330 ... 750 kV สำหรับโซนตะวันตกของประเทศและ 110 ... 220 ... 500 kV พร้อมเพิ่มเติม การพัฒนาระบบสุดท้ายด้วยแรงดันไฟฟ้า 750 และ 1150 kV สำหรับโซนกลางของประเทศและไซบีเรีย
ช่วงเศรษฐกิจของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดขึ้นอยู่กับความยาวของเส้นและกำลังไฟฟ้าที่ส่งผ่านจะแสดงในรูป
ช่วงเศรษฐกิจของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด a) สำหรับแรงดันไฟฟ้า 20 ... 150 kV; b) สำหรับแรงดันไฟฟ้า 220 ... 750 kV
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน เนื่องจากสาธารณรัฐคาซัคสถานได้กลายเป็นรัฐอิสระ ส่วนหนึ่งของการสื่อสารระหว่างระบบ ได้แก่ เอเชียกลาง-ไซบีเรีย ถูกขัดจังหวะและพลังงานไม่ได้ถูกส่งผ่านส่วนนี้ของเครือข่าย
I. I. เมชเทอยาคอฟ