विविध प्रकारच्या आणि व्होल्टेजच्या नेटवर्कच्या अनुप्रयोगाचे क्षेत्र
इलेक्ट्रिक नेटवर्क स्त्रोतांपासून इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सपर्यंत विद्युत उर्जेचे प्रसारण आणि वितरण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. ते आपल्याला कमी नुकसानासह लांब अंतरावर मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा हस्तांतरित करण्याची परवानगी देतात, जे इतर प्रकारच्या ऊर्जेच्या तुलनेत विद्युत उर्जेचा एक मुख्य फायदा आहे.
पॉवर नेटवर्क हे उद्योग आणि शेतीमधील सर्व उद्देशांसाठी पॉवर सिस्टम आणि इंस्टॉलेशन्सचा अविभाज्य भाग आहेत.
विद्युत उर्जेचे प्रारंभिक प्रेषण थेट प्रवाहाने केले गेले. पहिले प्रयोग, जे अद्याप व्यावहारिक महत्त्व नसलेले, 1873 - 1874 (फ्रेंच अभियंता फॉन्टेन (1873 - 1 किमी) आणि रशियन लष्करी अभियंता पिरोत्स्की (1874 - 1 किमी) पासूनचे आहेत.
विजेच्या प्रसारणातील मूलभूत कायद्यांचा अभ्यास फ्रान्स आणि रशियामध्ये एकाच वेळी आणि स्वतंत्रपणे सुरू झाला (एम. डेप्रे - 1880 आणि डी. ए. लाचिनोव्ह - 1880). होय."इलेक्ट्रिसिटी" मासिकातील लचिनोव्ह यांनी "इलेक्ट्रोमेकॅनिकल वर्क" हा लेख प्रकाशित केला, जिथे तो पॉवर लाइनच्या मुख्य पॅरामीटर्समधील संबंधांचे सैद्धांतिकदृष्ट्या परीक्षण करतो आणि कार्यक्षमता वाढवण्याचा प्रस्ताव देतो. तणाव वाढणे; 2 kV 57 किमी (Miesbach — Munich) अंतरावर प्रसारित केले जाते.
1889 मध्ये M.O. डोलिव्हो-डोब्रोव्होल्स्कीने कनेक्टेड थ्री-फेज सिस्टम तयार केली, तीन-फेज जनरेटर आणि एसिंक्रोनस मोटरचा शोध लावला. 1891 मध्ये जगात प्रथमच थ्री-फेज अल्टरनेटिंग करंट ट्रान्समिशन 170 किमी अंतरावर केले गेले. अशा प्रकारे, 19 व्या शतकातील मुख्य समस्या सोडवली गेली - विजेचे केंद्रीकृत उत्पादन आणि लांब अंतरावर त्याचे प्रसारण.
1896 ते 1914 पर्यंत, लांब-अंतराच्या पॉवर लाईन्सचा औद्योगिक परिचय, त्यांच्या पॅरामीटर्समध्ये वाढ, नेटवर्कचे स्पेशलायझेशन, ब्रँच केलेले स्थानिक नेटवर्क तयार करणे, पॉवर सिस्टमचा उदय:
1896 - रशियामध्ये, 13 किमी लांबीची आणि 1000 किलोवॅटची शक्ती असलेली पहिली 10 केव्ही थ्री-फेज ट्रान्समिशन लाइन सायबेरियातील पावलोव्हस्क खाणीत दिसली.
1900 - बाकूमध्ये दोन स्टेशन जोडणारी पॉवर सिस्टम तयार केली गेली: 36.5 आणि 11 हजार किलोवॅट केबल ट्रान्समिशन लाइन -20 केव्हीसाठी.
1914 - इलेक्ट्रोपेराचाया प्रादेशिक ऊर्जा प्रकल्पापासून मॉस्कोपर्यंत 76-किमी लांबीची 12,000 किलोवॅट पॉवर लाइन कार्यान्वित करण्यात आली.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की रशिया हा ऊर्जा प्रेषण आणि वितरणाची तत्त्वे आणि पद्धती विकसित करण्यात एक प्रगत देश असूनही, 1913 पर्यंत त्याच्याकडे 3-35 केव्ही नेटवर्कचे केवळ 325 किमी होते आणि वीज उत्पादनाच्या बाबतीत ते 15 व्या क्रमांकावर होते. ते स्वित्झर्लंडपेक्षाही निकृष्ट आहे...
1920 -1940- जलद परिमाणात्मक विकासाचा टप्पा, देशाचे औद्योगिकीकरण सुनिश्चित करणे आणि औद्योगिक पाया तयार करणे, तसेच वीज आणि इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचा व्यावहारिक वापर.
1922 - रशियामधील 120 किमी (काशिरा - मॉस्को) लांबीची पहिली 110 केव्ही ट्रान्समिशन लाइन कार्यान्वित झाली.
1932 - नीपर एनर्जी सिस्टमच्या 154 केव्ही नेटवर्कच्या ऑपरेशनची सुरुवात.
1933 - पहिली पॉवर लाइन - 229 केव्ही लेनिनग्राड - स्विर बांधली गेली.
1945 - आजपर्यंत - 1 दशलक्ष आणि अधिक बी पर्यंतच्या व्होल्टेजचा विकास, इलेक्ट्रिक पॉवर सिस्टमचा विस्तार, इंटरकनेक्शनची निर्मिती, लष्करी सुविधांमध्ये विजेचे व्यापक वितरण:
1950 - प्रायोगिक - औद्योगिक पॉवर लाइन - 200 केव्ही डीसी (काशिरा - मॉस्को) बांधली गेली.
1956 - व्होल्गा एचपीपी ते मॉस्कोपर्यंत जगातील पहिली 400 केव्ही ट्रान्समिशन लाइन कार्यान्वित करण्यात आली.
1961 - जगातील पहिली 500 केव्ही ट्रान्समिशन लाइन (व्होल्गा एचपीपी - मॉस्को) केंद्र, मध्य आणि लोअर व्होल्गा आणि युरल्सच्या पॉवर सिस्टमला जोडते.
1962 - डायरेक्ट करंटसाठी 800 केव्ही पॉवर लाइन (व्होल्गोग्राडेनर्गो - डॉनबास) कार्यान्वित करण्यात आली.
1967— एक ट्रान्समिशन लाइन -750 केव्ही कोनाकोवो — 1250 मेगावॅट क्षमतेच्या मॉस्कोमध्ये कार्यान्वित करण्यात आली आणि 1970 च्या दशकात 750 केव्ही (कोनाकोव्हो — लेनिनग्राड) ट्रान्समिशन लाइन बांधण्यात आली.
पहिल्या वर्षांपासून, इलेक्ट्रिक पॉवर उद्योगाच्या विकासाने इलेक्ट्रिक पॉवर सिस्टम तयार करण्याच्या मार्गाचा अवलंब केला, ज्यामध्ये समांतर ऑपरेशनसाठी उच्च-व्होल्टेज ट्रान्समिशन लाइनद्वारे जोडलेले पॉवर प्लांट समाविष्ट होते. व्होल्गा एचपीपी ते मॉस्को आणि युरल्स पर्यंत 500 केव्ही ट्रान्समिशन लाइनच्या बांधकामाने रशियाच्या युरोपियन भागाच्या (EEES) युनिफाइड एनर्जी सिस्टमच्या निर्मितीची सुरुवात केली.
पॉवर लाईन्सची लांबी सतत वाढत आहे आणि 1125 kV AC आणि 1500 kV DC वर्गांपेक्षा जास्त व्होल्टेज विकसित केले जात आहेत. 1980 च्या दशकाच्या सुरूवातीस, देशातील नेटवर्कची एकूण लांबी 4 दशलक्ष किमी पेक्षा जास्त होती.
सध्या, 1 kV पर्यंतच्या व्होल्टेजसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये, 380/220 V च्या व्होल्टेजसह नेटवर्क मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. या व्होल्टेजसह, 200 मीटरच्या अंतरावर 100 किलोवॅट पर्यंत वीज प्रसारित करणे शक्य आहे.
व्होल्टेज 660/380 V चा वापर शक्तिशाली रिसीव्हर्ससह ऑब्जेक्ट्सच्या पुरवठा नेटवर्कमध्ये केला जातो. या व्होल्टेजवर, 250 मीटर पर्यंतच्या अंतरावर प्रेषित शक्ती 200 ... 300 किलोवॅट आहे.
6 आणि 10 kV च्या व्होल्टेजचा पुरवठा ओव्हरहेड आणि केबल लाईनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो ज्याची शक्ती 1000 kW पर्यंत असते ज्याची 15 किमी पर्यंत लांबी असते.
20 केव्हीच्या नाममात्र व्होल्टेजमध्ये मर्यादित वितरण आहे (केवळ प्सकोव्ह प्रदेशाचे नेटवर्क).
35 ... 220 kV चे व्होल्टेज मुख्यत्वे 1000 kW पेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या आणि 15 किमी पेक्षा जास्त लांबीच्या ओव्हरहेड लाईन्समध्ये राज्य पॉवर सिस्टममधून ऑब्जेक्ट्स पुरवण्यासाठी वापरले जातात. ते 200 … 500 किमी अंतरावर अनुक्रमे 10 … 150 मेगावॅट वीज प्रेषण सक्षम करतात.220 kV पेक्षा जास्त व्होल्टेज अद्याप लष्करी सुविधांच्या नेटवर्कमध्ये वापरले जात नाहीत.
अल्ट्रा-हाय आणि अल्ट्रा-हाय व्होल्टेज लाइन्सच्या बांधकाम आणि ऑपरेशनच्या क्षेत्रात, आपला देश अनेक वर्षांपासून जगात प्रथम स्थानावर आहे.
2414 किमी लांबीच्या आणि 1150 kV AC पॉवर लाईन, सायबेरिया-कझाकस्तान-युरल्स या 2700 किमी लांबीच्या एकिबास्तुझ-सेंटर 1500 kV DC पॉवर लाईन्सचा समावेश आहे.
रशियन फेडरेशनच्या प्रदेशावर, उच्च आणि अति-उच्च व्होल्टेज असलेल्या दोन प्रणाली तयार केल्या आहेत: देशाच्या पश्चिम क्षेत्रासाठी 110 ... 330 ... 750 केव्ही आणि पुढील 110 ... 220 ... 500 केव्ही देशाच्या मध्यवर्ती क्षेत्रासाठी आणि सायबेरियासाठी 750 आणि 1150 केव्हीच्या व्होल्टेजसह शेवटच्या सिस्टमचा विकास.
रेषेची लांबी आणि त्याद्वारे प्रसारित होणारी सक्रिय शक्ती यावर अवलंबून नाममात्र व्होल्टेजची आर्थिक श्रेणी आकृतीमध्ये दर्शविली आहे.
नाममात्र व्होल्टेजच्या आर्थिक श्रेणी अ) व्होल्टेजसाठी 20 ... 150 केव्ही; b) व्होल्टेजसाठी 220 ... 750 kV.
तथापि, सध्या, कझाकस्तान प्रजासत्ताक एक स्वतंत्र राज्य बनले आहे या वस्तुस्थितीमुळे, मध्य आशिया-सायबेरिया या इंटरसिस्टम कम्युनिकेशनचा एक भाग व्यत्यय आला आहे आणि नेटवर्कच्या या विभागाद्वारे ऊर्जा प्रसारित केली जात नाही.
I. I. Meshteryakov