Раздел 3. Переход энергетической техники на качественно новый уровень Лекция 3.11 Возникновение районных электростанций и энергетических систем

Трехфазная техника позволяла строить крупные электростанции (ЭС) на месте добычи топлива, на водопаде или реке, а вырабатываемую энергию транспортировать по ЛЭП в промышленные районы и города. Такие ЭС стали называть районными.

Первые ЭС были построены во второй половине 90-х годов XIX в., а в следующем столетии они составили основу развития электроэнергетики.

Широкий размах строительство районных электростанций приобрело с начала XX в. Этому способствовал рост потребления электроэнергии, связанный с внедрением в промышленность электропривода, развитием электротранспорта и электрического освещения городов.

ЭС становились крупными промышленными предприятиями по выработке электроэнергии; сети разных станций объединялись, создавались первые энергосистемы. При этом уменьшился необходимый резерв на каждой ЭС, появилась возможность ремонта оборудования без отключения основных потребителей, создались условия для выравнивания графика нагрузки базисных станций, более эффективно использовались энергоресурсы.

Первое известное объединение двух 3-х-фазных ЭС было осуществлено в 1892 г. в Швейцарии. Две небольшие ЭС (120 кВА) и (360 кВА) были соединены линией длиной 2 км напряжением 5 кВ и питали распределительную сеть завода «Эрликон» по ЛЭП протяженностью 24 км при напряжении 13 кВ. Возбуждение генераторов первой станции регулировалось со щита управления второй.

Первая попытка создания энергосистемы в России была предпринята в 1902 году на базе двух электростанций в г. Баку под руководством инженера Р.Э. Классона.

Процесс объединения электростанций на параллельную работу и образование более крупных энергетических систем начался в нашей стране в 20-х гг. К концу 1935 г. уже работали 6 энергосистем. Протяженность электрических сетей напряжением 110 кВ составляла 2 тыс. км, в 1933 г. была построена первая ЛЭП напряжением 220 кВ.

В 1942 г. были заложены основы объединенной энергосистемы Урала.

У нас в стране работало много энергосистем, основными являлись: Уральская, Центральная, Южная, Северо-Западная. Большинство энергосистем европейской территории были объединены в Единую энергосистему в 1962 г., а в 1972 г. произошло объединение с этой системой энергосистем Западной и Восточной Сибири и образование Единой системы страны.

В конце 50-х гг. была освоена линия передачи напряжением 500 кВ.

К 1970 г. было завершено создание Единой энергосистемы европейской части страны. В начале 1978 г. было завершено формирование ЕЭС присоединением энергосистем Сибири.

В 1981 г. в стране работало 96 районных энергосистем. Параллельно работающие районные энергосистемы имели общий центр оперативно-диспетчерского управления.

Структура мощностей ЕЭС на начало 1982 г.: ГЭС – 19,3 %, АЭС – 6,5 %, ТЭС – 74,2 %. Основные электрические сети, формирующие ЕЭС – сети напряжением 330, 500 и 750 кВ.

Сеть 500 кВ – основная системообразующая сеть ЕЭС, обеспечивающая прием и выдачу мощности наиболее крупных электростанций и обмена мощностью между энергосистемами. Протяженность таких сетей составила 25,4 тыс.км.

Внедрение напряжения 750 кВ началось в 1974-75 гг. и к 1981 г. протяженность линий передачи на 750 кВт превысила 3 тыс.км. В 90-е годы ЕЭС имеет высоковольтные сети передач на 110, 220, 500, 750 и 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока.

Из 93 энергетических систем страны в составе ЕЭС на 1980 г. работало 67 энергосистем, обеспечивающих энергоснабжение народного хозяйства европейской территории страны, Закавказья, Урала, Северного Казахстана, Западной Сибири.

Из Единой энергосистемы осуществлялся экспорт электроэнергии в параллельно работающие энергосистемы Болгарии, Венгрии, Чехословакии, Польши, ГДР, Финляндии и др.

До распада СССР функционировало межгосударственное объединение “Мир”, куда входили энергосистемы социалистических стран, Финляндии, Норвегии, Ирана и Монголии.

Основными топливо-энергетическими ресурсами в европейских районах страны являются – атомное горючее, на Урале – кузнецкий и экибастузский угли, в Сибири – канско-ачинский уголь и гидроресурсы, в Забайкалье, Якутии и на Дальнем Востоке – местные угли, газ и гидроресурсы.