Електрична мережа
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Електрична мережа

Електрична мережа, сукупність пристроїв, службовців для передачі і розподілу електроенергії від її джерел до електроприймачів. Е. с. загального призначення, по яких передається і розподіляється близько 98% всієї електроенергії, що виробляється, об'єднують електростанції і споживачів електроенергії в електричні системи, а також системи між собою за допомогою повітря і кабельних ліній електропередачі (ЛЕП). Е. с. забезпечують надійне централізоване електропостачання територіально розосереджених споживачів при необхідній якості електроенергії і високих економічних показниках. Існують також Е. с., не пов'язані з лініями електропередачі, автономні мережі (літакові, суднові, автомобільні і ін.).

  Е. с. можна класифікувати по ряду ознак. Так, за призначенням розрізняють: живлячі і розподільні мережі, службовці відповідно для передачі і розподілу електричної енергії від вузлових підстанцій до електроприймачів (міських, промислових, з.-х.(сільськогосподарський) і інших споживачів). Залежно від напруги Е. с. ділять на дві групи: до 1 кв і вище 1 кв. Крім того, розрізняють Е. с. по роду струму — мережі змінного і постійного струму, по виконання — повітря і кабельні мережі: по конфігурації — кільця і радіальні; по режиму нормальної роботи — розімкнені і замкнуті і т. д. Окрім ліній електропередачі, до складу Е. с. входять підстанції електричні для перетворення, розподілу електроенергії і управління режимом роботи мережі (підвищення і пониження напруги, перетворення трифазного змінного струму в постійний і навпаки, зміни числа ліній, що відходять, в порівнянні з числом відповідних і т. д.). Пониження (або підвищення) напруги відбувається зазвичай декількома рівнями. Кожному рівню напруги відповідає своя мережа ліній електропередачі і електричних підстанцій, через які електрична енергія поступає в мережу наступного рівня напруги. Е. с. виходять як би багатоярусними, такими, що складаються з ряду взаємозв'язаних мереж різної напруги.

  Переважне поширення набули Е. с. змінного струму. У СРСР прийнята номінальна напруга для таких Е с.: 12, 24, 36, 48, 60, 127, 220, 380, 660 в ; 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 кв. Е. с. напругою до 220 в застосовують для живлення електроприймачів малої потужності (освітлювальні побутові прилади, електричні апарати і ін.). В умовах підвищеної небезпеки, наприклад для місцевого освітлення робочих місць на промислових підприємствах використовують напругу не вище 36 в , а в шахтах — 12 ст Е. с. напругою 380 в—10 кв призначаються для живлення потужніших електроприймачів, головним чином крупних електродвигунів. Е. с. напругою 6 кв і вище використовують в основному для передачі і розподілу електроенергії з подальшим пониженням напруги. Живлячі мережі і велика частина розподілить, мереж виконуються повітряними лініями електропередачі. Проте в щільно забудованій місцевості, в районах з важкими кліматичними умовами (части ожеледь, вітри, грози), з коштовними з.-х.(сільськогосподарський) угіддями і т. п. отримали поширення кабельні Е. с., які виконуються головним чином підземними, а також підводними, в деяких випадках — надземними. Максимальна напруга тих, що живлять кабельних Е. с. змінного струму в СРСР — 500 кв, пропускна спроможність 0,5 Гвт. Відомі також кабельні Е. с. напругою 750 кв (наприклад, у Франції). Розподільні Е. с. постійного струму служать головним чином для електропостачання міського і частково ж.-д.(железнодорожний) електротранспорту і деяких електрохімічних підприємств. Живлячі Е. с. постійного струму застосовують: для наддалекої передачі потоків електроенергії більше 5 Гвт без проміжних відборів на відстані понад 1500 км. (наприклад, лінія Екибастуз — Центр в СРСР напругою 750 кв, протяжністю 2500 км., з передаваною потужністю 6 Гвт ), для зв'язку електричних систем змінного струму з різними частотами (прийнято в Японії, Канаді); для зв'язку (при обмеженій пропускній спроможності) між крупними об'єднаннями енергосистем (наприклад, лінія Волгоград — Донбас напругою ± 400 кв, Тихоокеанська передача в США напругою ± 400 кв ) , для передачі електроенергії по кабельним лініям через водні простори (лінія Швеція — о. Готланд напругою 100 кв , лінія Великобританія — Франція напругою ± 100 кв ). Загальна довжина живлячих ліній постійного струму у всьому світі менше 1% довжини живлячих ліній змінного струму.

  Зростання одиничної потужності електростанцій і розміщення найбільших електростанцій в Азіатській частині СРСР викликають необхідність інтенсивного зростання пропускної спроможності Е. с. збільшення відстаней передачі електроенергії. Ці положення визначають основні напрями в розвитку Е. с. Вища номінальна напруга повітряної Е. с. змінного струму в СРСР і США в 70-і рр. 20 ст досягло 750 кв (пропускна спроможність 2,5 Гвт на один ланцюг). Найближчий наступний рівень напруги — 1150 кв (близько 6 Гвт ) , а в перспективі — 1500 кв (до 15 Гвт ) . Спорудження повітряних ліній і відкритих підстанцій змінного струму ще вищої напруги стримується головним чином різким зростанням при цьому габаритів опорних конструкцій, обмеженими можливостями повітряної ізоляції, екологічними чинниками. Передбачувана максимально можлива напруга повітряної Е. с. постійного струму ± 1100 кв при пропускній спроможності до 15 Гвт. Подальше підвищення пропускної спроможності Е. с. вимагає принципово нових технічних рішень наприклад створення ЛЕП нового вигляду з дротами, що мають газову ізоляцію (елегаз, фреон) і що прокладаються в герметизованих трубах діаметром до 3 м. Пропускна спроможність таких Е. с. змінного струму напругою 500 кв до 1977 склала 6,5 Гвт. Принципово можливе створення ліній з газовою ізоляцією напругою до 3000 кв з пропускною спроможністю 180 Гвт.

 

  Літ.: Електричні системи, т. 1—7, М., 1970—77; Холмський Ст Р., Розрахунок і оптимізація режимів електричних мереж, М., 1975; Тіходєєв Н. Н., Передача електроенергії сьогодні і завтра, Л., 1975.

  Д. Ст Холмський.