Возникновение районных электростанций и энергетических систем реферат

Обновлено: 05.07.2024

На первой стадии развития электроэнергетики станции не были связаны между собой и работали раздельно (изолированно), т.е. каждая станция через собственную сеть снабжала своих потребителей. Но очень скоро была понята выгода от объединения станций. Поэтому стали создаваться энергетические системы, в которых электростанции соединялись линиями электропередачи и включались на параллельную работу.

Энергетическая система — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Возникновение энергетических систем

Современный этап развития комплексной энергетики характеризуется созданием крупных энергетических систем. Под энергетической системой понимают совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии. Схема на рисунке 1 дает представление об энергетической системе и примерном распределении энергии между электростанциями и видами потребления.


Рисунок 1 - Схематическое изображение энергосистемы и распределение энер­гии между электростанциями и потребителями

До появления районных электростанций электрических систем практически не было. Электростанции работали изолированно, каждая имела свою нагрузку. Этому обстоятельству электроэнергетика начала XX в. была обязана теми неисчислимыми трудностями, которые вытекали из многообразия параметров отдельно работавших станций. Действительно, при изолированной работе станций не было большой необходимости устанавливать стандартные частоты и напряжения, и последние принимались в зависимости от конкретных условий данной станции. Последствия этого еще долго сказывались в некоторых странах: например, в США и Японии приходилось подключать на параллельную работу электростанции, работавшие при различных частотах (50 и 60 Гц). Потребность объединить работу нескольких электростанций на общую сеть стала проявляться уже в 90-х годах прошлого столетия. Было выяснено, что при совместной работе уменьшается необходимый резерв на каждой станции в отдельности, появляется возможность ремонта оборудования без отключения основных потребителей, создаются условия для выравнивания графика нагрузки базисных станций, тля более эффективного использования энергетических ресурсов.

Включение на параллельную работу электростанций постоянного тока не вызывало особых затруднений, если эти станции имели одинаковые напряжения и были расположены недалеко одна от другой. Но нередко нужно было объединять работу станций, расположенных в районах, удаленных друг от друга. Низкое напряжение, принятое на станциях постоянного тока, не позволяло осуществить непосредственное их соединение линией постоянного тока. В таком случае приходилось прибегать к преобразованию постоянного тока и переменный ток высокого напряжения. На электростанциях устанавливались двигатель-генераторные преобразователи, и станции связывались между собой линией переменного тока.

Однако в первое десятилетие после этого опыта объединение электрических станций еще не получило заметного развития. Только с возникновением крупных районных электростанций, особенно- после 1900 г., этот процесс стал определяющим для прогресса электроэнергетики. Так, в 1905 г. в США уже работали три крупные для того времени энергетические системы: Южно-Калифорнийская, в районе Сан-Франциско и в штате Юта. Первая из этих систем, (компания Эдисона) объединяла четыре гидравлические станции и четыре тепловые с общей установленной мощностью около 12 тыс. кВт. Сеть этой системы напряжением 2—30 кВ имела общую- протяженность 960 км и охватывала 18 городов. В системе применялись синхронные компенсаторы.

Создание трехфазной системы — важнейший этап в развитии электротехники и электрификации. После закрытия Франкфуртской выставки электростанция в Лауфене перешла в собственность г. Хейльбронна, расположенного в 12 км от Лауфена и была пущена в эксплуатацию в начале 1892 г. На ней работали два одинаковых трехфазных синхронных генератора. Напряжение (фазное) при помощи трансформаторов повышалось с 50 до 5000 В. Электроэнергия использовалась для питания всей городской осветительной сети, а также ряда небольших заводов и мастерских. Понижающие трансформаторы устанавливались непосредственно у потребителей.

В том же 1892 г. была сдана в эксплуатацию линия Бюлах — Эрликон (Швейцария). У водопада в г. Бюлахе построили гидроэлектростанцию с тремя трехфазными генераторами мощностью 150 кВт каждый. Электроэнергия передавалась на расстояние 23 км для электроснабжения завода. Вслед за этими первыми установками началось довольно быстрое строительство ряда электростанций, причем наибольшее их число находилось в Германии.

Известные трудности в развитии электрификации на базе трехфазных систем возникали в связи с тем, что уже раньше в городах были построены станции постоянного или однофазного тока, а иногда и двухфазного. Владельцы и акционеры этих станций и электрических сетей всячески препятствовали внедрению трехфазной системы. Некоторым выходом явилось сочетание трехфазной электропередачи с распределением энергии на постоянном токе.

В Америке первая трехфазная установка была сооружена в конце 1893 г. в Калифорнии. Гидроэлектростанция располагала двумя генераторами мощностью по 250 кВт. От электростанции провели две линии генераторного напряжения (2500 В). Первая из них длиной 12 км поставляла энергию для осветительных целей, а вторая длиной 7,5 км предназначалась для питания трехфазного асинхронного двигателя мощностью 150 кВт.

Однако судьба комбинированных систем, равно и систем электроснабжения постоянным и однофазным переменным токами, была предрешена, и уже с 1901–1905 гг. сооружаются трехфазные электростанции, которые вначале в основном были станциями фабрично-заводского типа.

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

Первые районные электростанции были построены во второй половине 90-х годов XIX в., а в следующем столетии они составили основу развития электроэнергетики. Первой районной электростанцией считают Ниагарскую ГЭС.

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

Электрические станции становились крупными промышленными предприятиями по выработке электроэнергии; сети разных станций объединялись, создавались первые энергетические системы. Под энергетической системой стали понимать совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии.

До появления районных электростанций электрических систем практически не было. Электростанции работали изолированно, каждая имела свою нагрузку. При изолированной работе станций не было большой необходимости устанавливать стандартные частоты и напряжения, и последние принимались в зависимости от конкретных условий данной станции. Последствия этого еще долго сказывались в некоторых странах, например, в США и Японии приходилось подключать на параллельную работу электростанции, работавшие при различных частотах (50 и 60 Гц). Потребность объединить работу нескольких электростанций в общую сеть стала проявляться уже в 90-х годах XIX в. Было выяснено, что при совместной работе уменьшается необходимый резерв на каждой станции в отдельности, появляется возможность ремонта оборудования без отключения основных потребителей, создаются условия для выравнивания графика нагрузки базисных станций, для более эффективного использования энергетических ресурсов.

Русские электротехники сумели быстро оценить достоинства трехфазной системы. Уже в январе 1892 г. на 4-й Петербургской электротехнической выставке демонстрировались две трехфазные машины системы Доливо-Добровольского мощностью по 15 кВт.

На электростанции, построенной рядом с элеватором, были установлены четыре синхронных генератора мощностью 300 кВ?А каждый. Таким образом, общая мощность электростанции составляла 1200 кВ?А, т.е. это была в то время самая мощная в мире трехфазная электростанция. В помещениях элеватора работали трехфазные двигатели мощностью 3,5–15 кВт, которые приводили в действие различные машины и механизмы. Часть энергии использовалась для освещения.

Представляет интерес электрификация Охтинского порохового завода в Петербурге (середина 90-х годов). Ее организаторы — В.Н. Чиколев и Р.Э. Классон (1868–1926 гг.) осуществили передачу и распределение энергии с помощью трехфазных цепей. На гидростанции работали два генератора мощностью 120 и 175 кВт. Оба генератора могли работать независимо друг от друга, но могли включаться также и на параллельную работу. Наибольшая длина передачи составляла 2,66 км. Нагрузку составляли девять электродвигателей, из которых один имел мощность 65 л.с., три — по 20 л.с. и пять — по 10 л.с. Кроме того, два двигателя по 1,5 л.с. были установлены на гидростанции для привода щитовых затворов. Часть энергии для питания дуговых ламп преобразовывались в энергию постоянного тока. Охтинская установка представляла собой в то время наиболее прогрессивное инженерное решение задачи централизованного электроснабжения промышленного предприятия.

Первой в России электропередачей значительной протяженности была установка на Павловском прииске Ленского золотопромышленного района в Сибири. Электростанция была построена в 1896 г. на р. Ныгра. Здесь были установлены трехфазный генератор (98 кВт, 600 об/мин, 140 В) и трансформатор соответствующей мощности, повышающий напряжение до 10 кВ. Электроэнергия передавалась на прииск, удаленный от станции на 21 км. На прииске для привода водоотливных устройств использовались трехфазные асинхронные двигатели мощностью 6,5–25 л.с. (напряжение 260 В). Так постепенно расширялось в России строительство трехфазных электростанций.

С 1897 г. началась электрификация крупных городов: Москвы, Петербурга, Самары, Киева, Риги, Харькова и др.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Специальные указания к кабельному хозяйству электростанций, подстанций и распределительных устройств

Специальные указания к кабельному хозяйству электростанций, подстанций и распределительных устройств Вопрос. На какое кабельное хозяйство распространяются специальные указания?Ответ. Распространяются на кабельное хозяйство электрических станций мощностью 25 МВт и

Основная теория систем

Основная теория систем Как мы можем использовать наши интеллектуальные возможности с большей пользой? Наши мускулы намного слабее по сравнению с мускулами многих животных. Сумма всех наших мускул ничто по сравнению с силой торнадо или атомной бомбы, которую общество

ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ

1.4.1. Влияние противокражных систем

1.4.1. Влияние противокражных систем Противокражные системы, по утверждениям многих специалистов, являются наиболее надежными среди всех типов систем охраны, применяемых на практике в больших и малых торговых точках.Устройства действительно имеют большую вероятность

1.5. Надежность дискретных систем

1.5. Надежность дискретных систем Почему же, когда необходимо выполнять сложные функции, дискретные системы оказываются предпочтительнее, чем непрерывные? Потому что они отличаются более высокой надежностью. В кибернетическом устройстве, основанном на принципе

8.9. Возникновение цивилизации

8.9. Возникновение цивилизации Мы знаем, что переход этот произошел. Возникновение критического мышления — важнейшая веха эволюции, следующая после появления человека. Критическое мышление и цивилизация возникают одновременно и развиваются в тесной взаимосвязи.

Отработка систем самолета МиГ-25

Отработка систем самолета МиГ-25 Следующей системой, в работу над которой мне пришлось включиться, был самолет-перехватчик МиГ-25. Он был задан к разработке постановлением правительства в 1962 году, после того, как 1 мая 1961 года был сбит самолет-разведчик У-2, пилотируемый

6.3.4 Обеспечение систем качества

6.3.4 Обеспечение систем качества Данная работа состоит из следующей задачи:6.3.4.1 Должно быть обеспечено проведение дополнительных работ по управлению качеством в соответствии с разделами ГОСТ Р ИСО 9001, указанными в

Моделирование систем слуха

Моделирование систем слуха Прежде чем приступить к конструированию устройства слуха роботов, смоделируем отдельные элементы этих систем.На рис. 34 – 37 показаны схемы усилителей звуковой частоты.Начинать конструирование моделей слуховых систем лучше всего с

13. Проектирование систем видеонаблюдения

13. Проектирование систем видеонаблюдения Разработка системы видеонаблюдения — очень сложная задача. Чтобы ее выполнить, мы должны обладать, как минимум, базовыми знаниями всех уровней системы, а также ее компонентов. Но еще более важно то, что до проектирования системы

14. Тестирование систем видеонаблюдения

14. Тестирование систем видеонаблюдения В последней главе книги мы постараемся детально объяснить, как пользоваться испытательной таблицей CCTV Labs и тестовым генератором TPG-8 для проведения определенных измерений и общей оценки системы видеонаблюдения.Следует отметить,

Специальные указания к кабельному хозяйству электростанций, подстанций и распределительных устройств

Специальные указания к кабельному хозяйству электростанций, подстанций и распределительных устройств Вопрос 114. На какое кабельное хозяйство распространяются настоящие специальные указания?Ответ. Распространяются на кабельное хозяйство электрических станций

Назначение и функции систем

Назначение и функции систем Дополнительная электроника, встроенная в автомобильные сигнализации, может помочь, чтобы автомобиль зимой не превратился в бесчувственный снежный ком. Идея не нова, но популярности таких устройств это совершенно не мешает. Они с успехом

Типы систем

Типы систем Системы УОПД представлены в трех модификациях (табл. 5.1): две младшие модели УОПД 02-2 и УОПД 02-3 и одна более мощная система УОПД-0,8. Младшие модели предназначены для автомобилей с объемом подогреваемого двигателя 2 и 1,5 литра соответственно. Модель УОПД-08 может

5.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

5.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Концентрация производства электроэнергии. Первые электростанции (блок-станции) появились как установки для питания электроосветительной сети в конце 70-х годов XIX столетия.Блок-станции вырабатывали исключительно постоянный ток и

Данная работа посвящена раскрытию вопроса касательно истории возникновения энергетических систем. Даны понятия энергетической системы. Рассмотрена энергосистема Республики Татарстан.
Информационной базой для написания послужили учебные пособия Веселовского О. Н. и Шнейберга Я. А., Глебова И. А., использован материал, размещенный на открытых для пользования web-узлах глобальной сети Интернет.

Содержание работы

Список использованной литературы………………………….
13

Файлы: 1 файл

Реферат по истории развития ээ систем.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Выполнила: Аюпова Н. М.

Группа: ЗЭСс 2-11

Проверил: Чернова Н. В.

История создания энергетической системы………………….

Энергосистема Республики Татарстан…………………………….

Список использованной литературы………………………….

Данная работа посвящена раскрытию вопроса касательно истории возникновения энергетических систем. Даны понятия энергетической системы. Рассмотрена энергосистема Республики Татарстан.

Информационной базой для написания послужили учебные пособия Веселовского О. Н. и Шнейберга Я. А., Глебова И. А., использован материал, размещенный на открытых для пользования web-узлах глобальной сети Интернет.

Под энергетической системой понимают совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии [1].

ГОСТ 21027-75 даёт следующее определение Единой энергосистемы: Единая энергосистема - совокупность объеди-нённых энергосистем (ОЭС), соединённых межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление [2].

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

Электрические станции становились крупными про-мышленными предприятиями по выработке электро-энергии; сети разных станций объединились, создавались первые энергетические системы (рис.1.). Под энергетической системой стали понимать совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии [3].

1- Линия электропередачи основной сети энергосистемы;

2- Электрические линии распределительной сети.

Рис. 1. Схематическое изображение энергосистемы

До появления районных электростанций электрических систем практически не было. Электростанции работали изолированно, каждая имела свою нагрузку. При изолированной работе станций не было большой необходимости устанавливать стандартные частоты и напряжения, и последние принимались в зависимости от конкретных условий данной станции. Последствия этого ещё долго сказывались в некоторых странах: например, в США и Японии приходилось подключать на параллельную работу электростанции, работавшие при различных частотах (50 и 60 Гц). Потребность объединить работу нескольких электро-станций на общую сеть стала проявляться уже в 90-х годах прошлого столетия. Было выяснено, что при совместной работе уменьшается необходимый резерв на каждой станции в отдельности, появляется возможность ремонта оборудования без отключения основных потребителей, создаются условия для выравнивания графика нагрузки базисных станций, для более эффективного использования энергетических ресурсов.

Включение на параллельную работу электростанций постоянного тока не вызывало особых затруднений, если эти станции имели одинаковые напряжения и были расположены недалеко одна от другой. Но нередко нужно было объединять работу станций, расположенных в районах, удалённых друг от друга. Низкое напряжение, принятое на станциях постоянного тока, не позволяло осуществить непосредственное их соединение линией постоянного тока. В таком случае приходилось прибегать к преобразованию постоянного тока в переменный ток высокого напряжения. На электростанциях устанавливались двигатель-генераторные преобразователи, и станции связывались между собой линией переменного тока.

Однако в первое десятилетие после этого опыта объединение электрических станций ещё не получило заметного развития. Положение изменилось только с возникновением крупных районных электростанций, особенно после 1900 г. Так, в 1905 г. в США уже работали три крупные для того времени энергетические системы: Южно-Калифорнийская, в районе Сан-Франциско и в штате Юта. Первая из этих систем (компания Эдисона) объединяла четыре гидравлические станции и четыре тепловые с общей установленной мощностью около 12 тыс. кВт. Сеть этой системы напряжением 2-30 кВ имела общую протяженность 960 км и охватывала 18 городов.

Первой в России электропередачей значительной протяженности была установка на Павловском прииске Ленского золотопромышленного района Сибири. Электрос-танция была построена в 1986 г. на реке Ныгра. Здесь были установлены трёхфазный генератор 98 кВт, 600 об/мин, 140 В и трансформатор соответствующей мощности, повышающий напряжение до 10 кВ. Электроэнергия передавалась на прииск, удалённый от станции на 21 км. На прииске для привода водоотливных устройств использовались трёхфазные асинх-ронные двигатели мощностью 6,5-25 л.с. (напряжение 260 В). Так постепенно расширялось в России строительство трёхфазных электростанций.

С 1987 г. началась электрификация крупных городов (Москва, Петербург, Самара, Киев, Рига, Харьков и др.).

Вторая из двух дореволюционных небольших электро- энергетических систем находилась на юге, где довольно разветвленная кабельная сеть 20 кВ питалась от двух бакинских электростанций, мощность которых к 1914 г. достигла 36,5 и 11 тыс. кВт [1].

В 2008 году проведено формирование полноценных бизнес-единиц с полным самостоятельным контуром управления соответствующими видами деятельности. Образовался энергетический кластер 1 - это система горизонтально связанных промышленных, научных, социально-культурных и образовательных предприятий и организаций.

Следует отметить, что интенсивное развитие энергетики, происходящее в последние годы, инициировало создание в республике производственных и сервисных предприятий, обеспечивающих энергосистему всем необходимым комплексом оборудования, материалов и услуг.

В рамках функционирования энергетического кластера организован целый ряд совместных предприятий по производству энергетического оборудования и материалов.

Создание трехфазной системы — важней­ший этап в развитии электротехники и электри­фикации. После закрытия Франкфуртской вы­ставки электростанция в Лауфене перешла в соб­ственность г. Хейльбронпа, расположенного в 12 км от Лауфена и была пущена в эксплуатацию в начале 1892 г. На ней работали два одинаковых трехфазных синхронных генератора. Напряже­ние (фазное) при помощи трансформаторов по­вышалось с 50 до 5000 В. Электроэнергия ис­пользовалась для питания всей городской ос­ветительной сети, а также ряда небольших заво­дов и мастерских. Понижающие трансформа­торы устанавливались непосредственно у по­требителей.

В том же 1892 г. была сдана в эксплуатацию линия Бюлах—Эрликон (Швейцария). У водопада в г. Бюлахе построили гидроэлектростанцию с тремя трехфазными генераторами мощностью 150кВт каждый. Электроэнергия передавалась на расстояние 23 км для электроснабжения заво­да. Вслед за этими первыми установками началось довольно быстрое строительство ряда электростанций, причем наибольшее их число находилось в Германии.

Известные трудности в развитии электрифи­кации на базе трехфазных систем возникали в связи с тем, что уже раньше в городах были по­строены станции постоянного или однофазного тока, а иногда и двухфазного. Владельцы и ак­ционеры этих станций и электрических сетей всячески препятствовали внедрению трехфазной системы. Некоторым выходом явилось сочета­ние трехфазной электропередачи с распределе­нием энергии на постоянном токе.

В Америке первая трехфазная установка бы­ла сооружена в конце 1893 г. в Калифорнии. Гид­роэлектростанция располагала двумя генерато­рами мощностью по 250 кВт. От электростанции провели две линии генераторного напряжения (2500 В). Первая из них длиной 12 км поставля­ла энергию для осветительных целей, а вторая длиной 7,5 км предназначалась для питания трехфазного асинхронного двигателя мощно­стью 150кВт.

Однако судьба комбинированных систем, рав­но и систем электроснабжения постоянным и од­нофазным переменным токами, была предреше­на, и уже с 1901—1905 гг. сооружаются трехфаз­ные электростанции, которые вначале в основном были станциями фабрично-заводского типа.

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

Первые районные электростанции были по­строены во второй половине 90-х годов XIX в., а в следующем столетии они составили основу развития электроэнергетики. Первой районной электростанцией считают Ниагарскую ГЭС.

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

Электрические станции становились круп­ными промышленными предприятиями по выра­ботке электроэнергии; сети разных станций объ­единялись, создавались первые энергетические системы. Под энергетической системой стали понимать совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных общностью режима и непрерывно­стью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии.

До появления районных электростанций электрических систем практически не было. Электростанции работали изолированно, каждая имела свою нагрузку. При изолированной работе станций не было большой необходимости уста­навливать стандартные частоты и напряжения, и последние принимались в зависимости от кон­кретных условий данной станции. Последствия этого еще долго сказывались в некоторых странах, например, в США и Японии приходилось подключать на параллельную работу электро­станции, работавшие при различных частотах (50 и 60 Гц). Потребность объединить работу нескольких электростанций в общую сеть стала проявляться уже в 90-х годах XIX в. Было выяс­нено, что при совместной работе уменьшается необходимый резерв на каждой станции в от­дельности, появляется возможность ремонта оборудования без отключения основных по­требителей, создаются условия для выравнива­ния графика нагрузки базисных станций, для бо­лее эффективного использования энергетичес­ких ресурсов.

Русские электротехники сумели быстро оце­нить достоинства трехфазной системы. Уже в ян­варе 1892 г. на 4-й Петербургской электротех­нической выставке демонстрировались две трех­фазные машины системы Доливо-Доброволь­ского мощностью по 15 кВт.

На электростанции, построенной рядом с элеватором, были установлены четыре син­хронных генератора мощностью 300 кВ • А каж­дый. Таким образом, общая мощность электростанции составляла 1200 кВ • А, т.е. это была в то время самая мощная в мире трехфазная электро­станция. В помещениях элеватора работали трехфазные двигатели мощностью 3,5—15 кВт, которые приводили в действие различные маши­ны и механизмы. Часть энергии использовалась для освещения.

Представляет интерес электрификация Ох­тинского порохового завода в Петербурге (сере­дина 90-х годов). Ее организаторы — В.Н. Чиколев и Р.Э. Классон (1868—1926 гг.) осуществили передачу и распределение энергии с помощью трехфазных цепей. На гидростанции работали два генератора мощностью 120 и 175 кВт. Оба генератора могли работать независимо друг от друга, но могли включаться также и на парал­лельную работу. Наибольшая длина передачи составляла 2,66 км. Нагрузку составляли девять электродвигателей, из которых один имел мощ­ность 65 л.с., три — по 20 л.с. и пять — по 10 л.с. Кроме того, два двигателя по 1,5 л.с. были уста­новлены на гидростанции для привода щитовых затворов. Часть энергии для питания дуговых ламп преобразовывались в энергию постоянного тока. Охтинская установка представляла собой в то время наиболее прогрессивное инженерное решение задачи централизованного электро­снабжения промышленного предприятия.

Первой в России электропередачей зна­чительной протяженности была установка на Павловском прииске Ленского золотопро­мышленного района в Сибири. Электростанция была построена в 1896 г. на р. Ныгра. Здесь были установлены трехфазный генератор (98 кВт, 600 об/мин, 140 В) и трансформатор соответст­вующей мощности, повышающий напряжение до 10 кВ. Электроэнергия передавалась на при­иск, удаленный от станции на 21 км. На прииске для привода водоотливных устройств использо­вались трехфазные асинхронные двигатели мощ­ностью 6,5—25 л.с. (напряжение 260 В). Так по­степенно расширялось в России строительство трехфазных электростанций.

С 1897 г. началась электрификация крупных городов: Москвы, Петербурга, Самары, Киева, Риги, Харькова и др.

К 1935 г. в СССР работало шесть энергосистем с годовой выработкой электроэнергии свыше 1 млрд кВт·ч каждая, в том числе Московская — около 4 млрд кВт·ч, Ленинградская, Донецкая и Днепровская - более чем по 2 млрд кВт·ч. Первые энергосистемы были созданы на основе линий электропередачи напряжением 110 кВ, а в Днепровской энергосистеме напряжением — 154 кВ, которое было принято для выдачи мощности днепровской ГЭС.

Со следующим этапом развития энергосистем, характеризующимся ростом передаваемой мощности и соединением электрических сетей смежных энергосистем, связано освоение электропередач класса 220 кВ. В 1940 г. для связи двух крупнейших энергосистем Юга страны была сооружена межсистемная линия 220 кВ Донбасс - Днепр. Нормальное развитие народного хозяйства страны и его электроэнергетической базы было прервано Великой Отечественной войной 194 1—1945 годов. На территории ряда временно оккупированных районов оказались энергосистемы Украины, Северо-Запада, Прибалтики и ряда центральных районов Европейской части страны. В результате военных действий производство электроэнергии в стране упало в 1942 г. до 29 млрд кВт·ч, что существенно уступало предвоенному году. За годы войны было разрушено более 60 крупных электростанций общей установленной мощностью 5,8 млн кВт, что отбросило страну к концу войны на уровень, соответствующий 1934г.

Во время войны было организовано первое Объединенное диспетчерское управление (ОДУ). Оно было создано на Урале в 1942 г. для координации работы трех районных энергетических управлений: Свердловэнерго, Пермэнерго и Челябэнерго. Эти энергосистемы работали параллельно по линиям 220 кВ.

В конце войны и особенно сразу же после ее окончания были развернуты работы по восстановлению и быстрому развитию электроэнергетического хозяйства страны. Так, с 1945 по 1958 г. установленная мощность электростанций увеличилась на 42 млн кВт или в 4,8 раза. Производство электроэнергии выросло за эти годы в 5,4 раза, а среднегодовой темп прироста производства электроэнергии составил 14 %.

Это позволило уже в 1947 г. выйти по производству электрической энергии на первое место в Европе и второе - в мире.

В 1970 г. к Единой энергосистеме европейской части страны была присоединена Объединенная энергосистема (ОЭС) Закавказья, а в 1972 г. — ОЭС Казахстана и отдельные районы Западной Сибири.

Производство электроэнергии в 1975 г. по стране достигло 1038,6 млрд кВт·ч и увеличилось по сравнению с 1970 г. в 1,4 раза, что обеспечило высокие темпы развития всех отраслей народного хозяйства. Важным этапом развития ЕЭС явилось присоединение к ней энергосистем Сибири путем ввода в работу в 1977 г. транзита 500 кВ Урал - Казахстан - Сибирь, что способствовало покрытию дефицита электроэнергии в Сибири в условиях маловодных лет, и, с другой стороны, использованию в ЕЭС свободных мощностей сибирских ГЭС. Все это обеспечило более быстрый рост производства и потребления электроэнергии в восточных районах страны для обеспечения развития энергоемких производств территориально-промышленных комплексов, таких как Братский, Усть-Илимский, Красноярский, Саяно-Шушенский и др. За 1960—1980 годы производство электроэнергии в восточных регионах возросло почти в 6 раз, тогда как в Европейской части страны, включая Урал, - в 4,1 раза. С присоединением энергосистем Сибири к ЕЭС работа наиболее крупных электростанций и основных системообразующих линий электропередачи стала управляться из единого пункта. С пульта Центрального диспетчерского управления (ЦДУ) ЕЭС в Москве с помощью разветвленной сети средств диспетчерской связи, автоматики и телемеханики диспетчер может в считанные минуты перебрасывать потоки мощности между энергообъединениями. Это обеспечивает возможность снижения устанавливаемых резервных мощностей.

К 1990 г. электроэнергетика страны получила дальнейшее развитие. Мощности отдельных электростанций достигли около 5 млн кВт. Наибольшую установленную мощность имели Сургугская ГРЭС - 4,8 млн кВт, Курская, Балаковская и Ленинградская АЭС - 4,0 млн кВт, Саяно-Шушенская ГЭС - 6,4 млн кВт.

Развитие электроэнергетики продолжало идти опережающими темпами. Так, с 1955 г. производство электроэнергии в СССР выросло более чем в 10 раз, в то время как произведенный национальный доход увеличился в 6,2 раза. Установленная мощность электростанций увеличилась с 37,2 млн кВт в 1955 г. до 344 млн кВт в 1990 г. Протяженность электрических сетей напряжением 35 кВ и выше в этот период возросла с 51,5 до 1025 тыс. км, в том числе напряжением 220 кВ и выше - с 5,7 тыс. до 143 тыс. км. Значительным достижением развития электроэнергетики было объединение и организация параллельной работы энергосистем стран — членов СЭВ, общая установленная мощность электростанций которых превысила 400 млн кВт, а электрическая сеть охватила территорию от Берлина до Улан-Батора.

Электроэнергетика бывшего СССР в течение длительного периода времени развивалась как единый народнохозяйственный комплекс, а ЕЭС страны, являющаяся его частью, обеспечивала межреспубликанские перетоки мощности и электроэнергии. До 1991 г. ЕЭС функционировала как государственная общесоюзная централизованная структура. Образование на территории СССР независимых государств привело к коренному изменению структуры управления и развития электроэнергетики.

Изменение политических и экономических условий в стране уже в это время стало оказывать серьезное негативное влияние на развитие и функционирование электроэнергетики. Впервые за послевоенные годы в 1991 г. уменьшилась установленная мощность электростанций, снизились выработка и потребление электроэнергии. Ухудшились показатели качества электрической энергии. Возросли потери электроэнергии в электрических сетях, удельные расходы топлива на производство электрической и тепловой энергии. Увеличилось число ограничений и отключений потребителей, существенно снизились поставки электроэнергии в страны Восточной Европы.

Образование на территории бывшего СССР независимых государств и раздел электроэнергетической собственности между ними привели к коренному изменению структуры управления электроэнергетикой. В этих государствах были созданы собственные органы управления и самостоятельные субъекты хозяйствования в электроэнергетике. Разрушение системы централизованного управления таким сложным единым технологическим объектом, каким была электроэнергетика СССР, поставило задачу скорейшего создания системы скоординированного управления и планирования развития электроэнергетики государств Содружества.

Несмотря на тяжелые экономические условия в стране, электроэнергетическая отрасль России продолжала в целом обеспечивать потребности экономики и населения в тепловой и электрической энергии.

В ЕЭС России не было крупных системных аварий с погашением большого числа потребителей. (Только в 2003 г. такие аварии имели место в энергосистемах США, Италии, Великобритании и Скандинавии).

Продолжалось строительство новых энергетических объектов - электростанций и электрических сетей, в первую очередь, в энергодефицитных районах России и в районах, энергоснабжение которых после разделения СССР оказалось зависимым от других государств. Установленная мощность электростанций России увеличилась незначительно: с 213,3 млн кВт в 1990 г. до 214,1 млн кВт в 1998 г. В то же время производство электроэнергии за эти годы упало более, чем на 23 %: с 1082,1 млрд кВт·ч в 1990 г. до 827 млрд кВт·ч в 1998 г. Падение производства электроэнергии с 1990 по 1998 г. оказалось значительно меньшим, чем падение внутреннего валового продукта (ВВП) (более чем на 40 %) и промышленного производства (более чем на 50 %), что привело к существенному росту энергоемкости народного хозяйства. В 1999 г. производство электроэнергии в России впервые с 1990 г. увеличилось и составило 847 млрд кВт·ч.

За годы после распада СССР произошло ухудшение экономических показателей работы отрасли - возросли удельный расход условного топлива на отпущенный киловатт-час, потери электроэнергии на ее транспорт, удельная численность персонала, снизились показатели качества электроэнергии и надежность электроснабжения потребителей, а также эффективность использования капитальных вложений.

Основными причинами снижения экономической эффективности работы отрасли явились проблема неплатежей потребителей за полученную электроэнергию, несовершенство существующих механизмов управления электроэнергетическими предприятиями в новых условиях, а также неурегулированность отношений между странами СНГ в области электроэнергетики. Хотя условия для конкуренции в электроэнергетике России созданы (благодаря акционированию и образованию федерального оптового рынка электроэнергии и мощности, на котором имеется более 100 собственников электроэнергетических объектов), правила эффективной совместной работы различных собственников, обеспечивающие минимизацию затрат на производство, транспорт и распределение электрической энергии в рамках ЕЭС России разработаны не были.

ЕЭС России охватывает всю обжитую территорию страны от западных границ до Дальнего Востока и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В составе ЕЭС России действует семь ОЭС — Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Урала, Северного Кавказа, Сибири и Дальнего Востока. В настоящее время (2004 г.) параллельно работает пять первых ОЭС. Общие сведения о структуре ОЭС России приведены в таблице 2.1. Энергосистема Калининградской области Янтарьэнерго отделена от России территорией государств Балтии.

На территории России действуют изолированно работающие энергосистемы Якутии, Магадана, Сахалина, Камчатки, районов Норильска и Колымы. В целом энергоснабжение потребителей России обеспечивают 74 территориальных энергосистемы.

Читайте также: