История на развитието на електрическите мрежи и системи

Хронология на развитието на електронните системи.

От древни времена човекът е използвал силите на природата: силата на падащата вода, а след това и енергията, открита в въглищата. Тази енергия се използва изключително в специфична близост до местоположението на водното колело или парния двигател, като се отдалечава от двигателя по-малко от дължината на трансмисионния вал или трансмисията на колана.
И само благодарение на дългата работа на учените в областта на електроенергията беше възможно да се реши проблемът с трансфера на енергия на разстояния. На първо място, характеристиките на електронния ток от първия деветнадесети век се използват за предаване на сигналите на телеграфия. Беше по-трудно с предаването на значителна мощност през проводниците. Но бързият растеж на индустрията през втората половина на XIX век в основните страни на Европа и Америка стимулира развитието на постоянни електроцентрали, обслужващи обществени сгради, фабрики, фабрики, улици и др. Площта на техния акт е ограничена само до потребители, намиращи се в конкретна околност на гарата. За да се заменят старите източници на светлина, дойдоха източниците на електронно осветление.

Огромна роля за всичко това играе работата на Павел Николаевич Яблочков за създаването на електронен източник на светлина. Внимание Яблочков привлече открит от руски физик В. В. Петров електрон дъга. Проф VV Петров, отворете арка през 1802 г. в Санкт Петербург, и Хъмфри Дейви, това demonostrirovavshy девет години по-късно в Лондон, първо обърна внимание на яркостта на светлината явлението, и двете най-голямата физика от времето си посочи възможността за въвеждането му за осветление. Но минаха няколко години преди електронната дъга да получи практическо приложение като източник на светлина.

Първите електронни източници на светлина, използващи дъга, бяха така наречените "регулатори". Предвид трудностите и тежестта "регулаторните органи" не са получили практическо приложение. Въпросът за практическия електронен източник на светлина първоначално бе решен от Яблочков през 1876 г. с изобретяването на неговата "електронна свещ". В свещта Яблочков няма устройства. Състои се от две въглищни пръчки, счупени от слой от огнеупорен изолационен материал, например каолин, гипс и др., Изпарени под действието на електронна дъга. Тънкият слой от изолиращо вещество държи въглищата на постоянно разстояние по-добре от неспокойния регулатор, който постига това само приблизително. Свещ Яблочков получи своевременно широко приложение. Яблочков също работи по несъответствието по време на много електротехници за смачкване на светлината? захранва няколко устройства за осветление от първия източник на захранване. За да реши този проблем, Яблочков тръгна по пътя на въвеждане на променлив ток, създавайки за първи път трансформатор. На това изобретение Яблочков придобива предимство през 1876 г. На базата на трансформатора Яблочков развива принципа на разпръскване на променлив ток. Принципът на разпространение на променливите компоненти, предложен от Яблочков, е в основата на развитието на съвременните електронни мрежи.

По това време друг руски електротехник? Александър Николаевич Лодигън направи лампа с нажежаема жичка, която по-късно замества "свещта на Яблочков". Появата на такива практични светлинни източници като нажежаема лампа значително допринесе за развитието на електронните мрежи.

В същото време приблизително периодът, в който работи Яблочков и Лодигън, руският военен инженер F.A. Пиротски за пръв път през 1874 г. показа възможността за предаване на електронна енергия, пренасяйки 6 к.с. на разстояние от около 1 километър. През 1877 г. Pirogsky публикува статия в Journal of Engineering, в която заключи, че преноса на електронна енергия на огромни разстояния. За съжаление, експериментите на Pyrotsky не привличаха много внимание и бяха забравени

През 1882 г. френският инженер Марсел Деспрес, който прехвърлил енергията на водната турбина на разстояние от 57 километра до изложението в Мюнхен, се включи и в случая с 1/2 литрова помпа. а. (Ефективност на предаване само на 22%). Съвременниците, които получиха новината за експериментите на DePre, отдадоха огромно значение на преноса на електроенергия на дълги разстояния.

Но това изискваше разработването на редица теоретични въпроси и създаването на много научни трудове, преди да се осъществи това, което се очакваше от предаването на електроенергията. Първата теория за предаването на електрическа енергия е дадена от руския учен D.A. Лачинов. Тази работа, наречена "електромеханична работа", е написана през 1880 г. в списание "Електричество" (№ 1). Между другото, през 2001 г. нашето списание "Съобщения за електротехниката" публикува редица завладяващи статии от списание "Електричество" в началото на XIX-ХХ век. Архив на списание "Съобщения за електротехниката" можете да намерите тук http://news.elteh.ru/arh/

Огромен импулс в развитието на преноса на електроенергия е създаването на руски инженер М.О. Доливо-Доброволски трифазни токови системи и асинхронен двигател. Той проектира трифазен синхронен генератор и трифазен трансформатор. Така че Долако? Доброволски е измислен и разработил всички елементи за трифазното предаване на енергия и за разпръскването на енергия. Това му позволило за пръв път през 1891 г. да извърши доста силна трифазна предавка. Енергията беше прехвърлена от водноелектрическа централа с мощност 300 к.с. на разстояние 178 km при напрежение 30000 V с ефективност 77%.

Техническите и икономически предимства на трифазния ток с най-високо напрежение доведоха до широко изграждане на електропроводи и мрежи. През годините 1908-1910. Настъпи първият трансфер с напрежение 110 kV. След това имаше ленти с напрежение от 150 kV, а през 1923 г. бяха изградени ленти с напрежение 220 kV. В края на 30-те години се извършва дължина пренос на електрическа енергия от 155 км при напрежение 287 кВ от язовир Боулдър водноелектрическа централа в Лос? Azhelos. Тогава най-високото напрежение за пренос на енергия беше напрежението от 500 kV, което беше използвано за пръв път за пренос на електричество от ВЕЦ Волжская към тях. VI Ленин до Москва. Следван от напрежение променлив ток с е 750 кВт (GRES Конаково - Москва, Москва - Ленинград, Донбас - Западна Украйна, в Канада и САЩ мощност 735 765 KW?), Както и постоянен ток? 800 kV (Volgograd? Donbass) и след това 1150 kV на променлив ток и 1500 kV постоянен ток.

В предреволюционната Русия развитието на електронните мрежи беше относително бавно, въпреки плодотворната работа на напреднали руски учени и инженери. През 1902 г. петролното поле в Баку е снабдено с електричество при напрежение от 20 kV. Тогава през 1912 г. е изградена първата мощна топлоелектрическа централа в света с трансмисионна линия към Москва с дължина 70 км при напрежение 70 kV. Разширеното изграждане на електронни мрежи в руския съюз започва през 1920 г. През декември 1920 г. бе приет на първо място в света на един обещаващ икономически план за развитие въз основа на електрификация - плана за електрификация (общински план за електрификацията на Русия). Планът предвижда превъоръжаването на всички отрасли на националната икономика, базирано на използването на електронна енергия. Планът GOELRO е проектиран за 10? 15 години. На петнадесетата годишнина от този план, т.е. през 1938 г. то е надхвърлено три пъти. Планът GOELRO предвиди сливането на електроцентрали в енергийни системи. Предстоящото развитие на енергийните системи на руския съюз продължи съгласно петгодишните планове. В резултат на това в СССР бяха направени масивни енергийни системи с мрежи от всички нива на напрежение и Единната енергийна система на СССР? Най-голямата електроенергийна система, свързана с енергийните системи на източноевропейските държави, формирала международната енергийна система "Мир". След разпадането на руския съюз бяха прекъснати комуникациите със страните от Източна Европа. Но без съмнение те ще бъдат възстановени и продължени със страните от Западна Европа.

Трябва да се подчертае, че редица технически спецификации - мащабни електроцентрали, развитие на топлофикационния нива на напрежение на високо напрежение, ОНД е в челните редици в света.

По-конкретно, енергийната активност на СССР активно се развиваше в началото на 50-те години след възстановителната работа, за да се елиминира опустошението, причинено от войната. През годините 1956-1960. Бяха пуснати в експлоатация 500 kV преносни линии от водноелектрическите централи Волга до Москва и Урал. След това се появиха първите в света 750 kV преносни линии (60s-70s) и малко по-късно 1150 kV променлив ток.

В САЩ, Канада и Бразилия се предлага и захранване с променливо напрежение 750 kV.

Захранващи линии с най-високо напрежение на постоянен ток също се изграждат. Прилагането на тези власт се счита за по следните начини: а) транзитен пренос на огромен капацитет от отдалечени източници на енергия до центровете nagruzki- б) в междусистемни с комуникацията) кабелни жлези в най-дълбоката gorodka- г) поставяне на постоянен ток.

? Първо експериментални промишлени съоръжения Kashira - Москва с кабелна линия от 100 км, с капацитет от 30 MW и напрежение от 200 кВ е въведена през 1950 г. През 1954 г. той е изготвено специално кабел еднополюсен постоянен ток електропровод от 98 км дължина, напрежение 100 Кв, с мощност от 20 MW, която свързва полуостров Готланд със шведската енергийна система - линията е разположена по дъното на Балтийско море. През 1962 г. е построена постоянен ток електропроводи Volgograd - Донбас капацитет от 720 MW, ± 400 напрежение кВ и дължина от 475 км. В бъдеще се изгражда и изгражда непроменлива текуща преносна мрежа в различни страни.

Освен функцията за пренос на енергия, решенията за пренос на енергия решават проблема - образуването на електронни системи. Независимо от развитието на технологията за производство и пренос на електроенергия, функцията за пренос на енергия, която формира системата, ще остане много важна и важна.

Личев PV, Fedin VT, Pospelov G.E. "Електронни системи и мрежи", Mn. 2004 720 страници.