Domaines d'application des réseaux de différents types et tensions

Les réseaux électriques sont conçus pour la transmission et la distribution de l'énergie électrique des sources aux récepteurs électriques. Ils vous permettent de transférer de grandes quantités d'énergie sur de longues distances avec de faibles pertes, ce qui est l'un des principaux avantages de l'énergie électrique par rapport aux autres types d'énergie.

Les réseaux électriques font partie intégrante des systèmes et installations électriques à toutes fins dans l'industrie et l'agriculture.

La transmission initiale de l'énergie électrique se faisait en courant continu. Les premières expériences, qui n'ont pas encore d'importance pratique, datent de 1873 — 1874 (ingénieur français Fontaine (1873 — 1 km) et ingénieur militaire russe Pirotsky (1874 — 1 km).

L'étude des lois fondamentales du transport de l'électricité a commencé en France et en Russie simultanément et indépendamment (M. Depré — 1880 et D. A. Lachinov — 1880). OUI.Lachynov dans le magazine "Electricité" a publié un article "Travail électromécanique", où il examine théoriquement la relation entre les principaux paramètres de la ligne électrique et propose d'augmenter l'efficacité. augmentation de la tension; 2 kV sont transmis sur une distance de 57 km (Miesbach — Munich).

En 1889 M. O. Dolivo-Dobrovolski a créé un système triphasé connecté, inventé un générateur triphasé et un moteur asynchrone. En 1891 pour la première fois au monde, une transmission en courant alternatif triphasé a été réalisée sur une distance de 170 km. Ainsi, le principal problème du XIXe siècle a été résolu - la production centralisée d'électricité et sa transmission sur de longues distances.

De 1896 à 1914, introduction industrielle des lignes électriques à grande distance, augmentation de leurs paramètres, spécialisation des réseaux, création de réseaux locaux ramifiés, émergence des systèmes électriques :

1896 - en Russie, la première ligne de transmission triphasée de 10 kV d'une longueur de 13 km et d'une puissance de 1000 kW apparaît à la mine de Pavlovsk en Sibérie.

1900 - un système électrique reliant deux stations a été créé à Bakou: pour une ligne de transmission par câble de 36,5 et 11 000 KW -20 kV.

1914 - Une ligne électrique de 12 000 kW de 76 km de long entre la centrale électrique régionale d'Elektroperachaya et Moscou est mise en service.

Il convient de noter que malgré le fait que la Russie était un pays avancé dans le développement des principes et des méthodes de transmission et de distribution d'énergie, en 1913, elle ne disposait que de 325 km de réseaux 3-35 kV et était classée 15e en termes de production d'électricité, c'est même inférieur à la Suisse...

1920 -1940— le stade de développement quantitatif rapide, assurant l'industrialisation du pays et la construction d'une base industrielle, ainsi que l'utilisation pratique de l'électricité et des réseaux électriques.

Cette phase a débuté avec l'élaboration et la mise en œuvre du plan GOELRO. Pour atteindre les objectifs du plan GOELRO, les ingénieurs électriciens ont construit au fil des ans un certain nombre de lignes électriques de 35 et 110 kV, créé les systèmes électriques de Moscou, Leningrad, Bakou et Donetsk et, en 1940, par rapport à 1913, ont augmenté le nombre de réseaux de 10 et plus kV 70 fois. Les premières centrales thermiques apparaissent (avec un pilier aérien, puis des réseaux de câbles prévus), les structures des fortifications, des quartiers, des aéroports et des bases navales commencent à être largement électrifiées.

1922 — La première ligne de transmission de 110 kV en Russie d'une longueur de 120 km (Kashira — Moscou) est mise en service.

1932 - début de l'exploitation du réseau 154 kV du système énergétique du Dniepr.

1933 - la première ligne électrique - 229 kV Leningrad - Svir a été construite.

1945 - à ce jour - développement de tensions jusqu'à 1 million de B et plus, extension des systèmes d'alimentation électrique, création d'interconnexions, distribution généralisée de l'électricité dans les installations militaires :

1950 - une ligne électrique expérimentale - industrielle - 200 kV DC (Kashira - Moscou) est construite.

1956 — La première ligne de transmission de 400 kV au monde entre la HPP de la Volga et Moscou est mise en service.

1961 - la première ligne de transmission de 500 kV au monde (Volga HPP - Moscou) relie les systèmes électriques du Centre, de la Moyenne et de la Basse Volga et de l'Oural.

1962 — Une ligne électrique de 800 kV pour le courant continu (Volgogradenergo - Donbass) est mise en service.

1967— une ligne de transmission -750 kV Konakovo — Moscou d'une capacité allant jusqu'à 1250 MW a été mise en service, et dans les années 1970 une ligne de transmission 750 kV (Konakovo — Leningrad) a été construite.

Dès les premières années, le développement de l'industrie de l'énergie électrique a suivi la voie de la création de systèmes d'alimentation électrique, qui comprenaient des centrales électriques connectées par des lignes de transmission à haute tension pour un fonctionnement en parallèle. La construction d'une ligne de transmission de 500 kV de la HPP de la Volga à Moscou et à l'Oural a marqué le début de la formation du système énergétique unifié de la partie européenne de la Russie (EEES).

La longueur des lignes électriques augmente constamment et des tensions plus élevées sont développées que les classes 1125 kV AC et 1500 kV DC. Au début des années 1980, la longueur totale des réseaux dans le pays dépassait 4 millions de km.

Actuellement, dans les installations électriques avec une tension allant jusqu'à 1 kV, les réseaux avec une tension de 380/220 V sont les plus largement utilisés.Avec cette tension, il est possible de transmettre une puissance jusqu'à 100 kW sur une distance de 200 m.

La tension 660/380 V est utilisée dans les réseaux d'alimentation d'objets dotés de récepteurs puissants. A cette tension, la puissance transmise est de 200 ... 300 kW à une distance allant jusqu'à 250 m.

Les tensions de 6 et 10 kV sont largement utilisées dans les lignes aériennes et câblées d'alimentation sur la plupart des sites d'une puissance allant jusqu'à 1000 kW avec une longueur de ligne allant jusqu'à 15 km.

La tension nominale de 20 kV a une distribution limitée (uniquement les réseaux de la région de Pskov).

Les tensions de 35 ... 220 kV sont principalement utilisées dans les lignes aériennes alimentant des objets du système électrique public avec une puissance de plus de 1000 kW et une longueur de ligne de plus de 15 km. Ils permettent la transmission de puissance de 10 … 150 MW respectivement à des distances de 200 … 500 km.Les tensions supérieures à 220 kV ne sont pas encore utilisées dans les réseaux d'installations militaires.

Les réseaux avec une tension nominale de 330 ... 750 kV sont appelés extrêmement haute tension. Ils se caractérisent par le transport d'une puissance importante supérieure à 500 MW sur de très longues distances, c'est-à-dire plus de 500 kilomètres.

Dans le domaine de la construction et de l'exploitation des lignes à très haute et très haute tension, notre pays occupe depuis de nombreuses années la première place mondiale.

Sont incluses les lignes électriques Ekibastuz-Center 1500 kV DC d'une longueur de 2414 km et une ligne électrique 1150 kV AC, Sibérie-Kazakhstan-Oural d'une longueur de 2700 km.

Sur le territoire de la Fédération de Russie, deux systèmes à haute et ultra haute tension sont formés: 110 ... 330 ... 750 kV pour la zone ouest du pays et 110 ... 220 ... 500 kV avec plus développement du dernier système avec une tension de 750 et 1150 kV pour la zone centrale du pays et la Sibérie.

La plage économique des tensions nominales en fonction de la longueur de la ligne et de la puissance active transmise à travers celle-ci est indiquée sur la figure.

Plages économiques des tensions nominales a) pour les tensions 20 ... 150 kV ; b) pour les tensions 220 ... 750 kV.

Cependant, actuellement, en raison du fait que la République du Kazakhstan est devenue un État indépendant, une partie de la communication intersystème, à savoir l'Asie centrale et la Sibérie, est interrompue et l'énergie n'est pas transmise par cette section du réseau.

I. I. Meshteryakov