Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
До 1883 г в России каждая электростанция имела небольшую мощность и работала на свой отдельный потребитель – завод, фабрику или другое предприятие.
В 1883 г. Произведен первых двух центральных электростанций (ЦЭС) в городе Санкт-Петербург для нужд освещения города.
До 1912 г. электростанции не были объединены, т.е. работали на собственную сеть, не связанную с сетями других электростанций.
Объединению электростанций на параллельную работу мешали следующие обстоятельства:
- сети даже в одном городе имели различные уровни частот тока (25 Гц, 50 Гц, 42,5 Гц и т. д.);
- сети имели различные виды тока (сети постоянного тока, сети переменного однофазного тока, сети переменного трехфазного тока);
До начала 20-го века преобладали сети постоянного тока.
С применением на предприятиях асинхронных однофазных электродвигателей стали развиваться сети однофазного переменного тока.
В начале 20-го столетия широкое распространение получили трехфазные сети, так как они имели меньше потерь при передаче электроэнергии и пуск трехфазных двигателей не требовал применения специальных пусковых устройтств.
В 1912 г. произошло первое объединений на параллельную работу двух электрических станций (электростанция г. Москвы и электростанция «Электропередача» в 70 км от г. Москвы);
В 1913 г. Россия по производству электроэнергии была на 6 месте в Европе и 9 месте в мире (ведущую роль играли США и страны Западной Европы).
Первая мировая и гражданская войны замедлили развитие электроэнергетики России (Объем выработки электроэнергии в 1920 г. равнялся объему, производимму в 1913 г. W[1913 г.]=W[1920 г.]);
Напряжение линий электропередач (ЛЭП) в этот период не превышало 70 кВ (в настоящее время максимальное напряжение ЛЭП составляет 1150 кВ).
2). Этап II (1920 – 1941 гг.)
22 декабря 1920 г. принят план ГОЭЛРО (государственная электрофикация России) в рамках программы технического перевооружения СССР. В области развития электроэнергетики план ГОЭЛРО предусматривал:
- восстановление и реконструкцию энергетического хозяйства;
- сооружение за 15 лет 30 новых электрических станций общей мощностью 1750 МВт в различных районах страны.
К 1931 г. план был полностью выполнен, а к 1935 г. перевыполнен: вместо запланированных 30 электростанций было построено 40, при этом их единичная мощность была выше первоначально запланированной.
СССР стал занимать по производству электроэнергии к 1935 г. 3-е место в мире (впереди были США и Германия).
К началу Великой отечественной войны Россия почти в 24 раза увеличила годовое производство электроэнергии. К этому времени появились ЛЭП напряжением 220 кВ.
3). Этап III (1941 – 1945 гг.)
В первый год войны вышли из строя свыше 60 крупных электростанций общей мощностью 5800 МВт или более половины всех мощностей в стране.
Производство электроэнергии снизилось на 40 %. Не смотря на это, за годы войны на востоке страны было введено в действие 3400 МВт новых мощностей.
4). Этап IV (1945 – 1959 гг.)
Основные направления политики в этот период:
а) восстановление разрушенного электроэнергетического хозяйства;
б) подъем его уровня до уровня ведущих держав за счет развития КЭС и ГЭС.
К 1946 г. общая мощность электростанций и производство электроэнергии достигли уровня 1940 г. В 1954 г. была введена в действие первая в мире АЭС в Обнинске (мощность 5 МВт).
5). Этап IV (середина 50-х – 1990 гг.)
5.1). Характерные признаки этого периода:
- мощное развитие атомной энергетики;
- укрупнение энергетических систем и формирование Единой Энергосистемы (ЕЭС) СССР.
5.2). История создания ЕЭС СССР
Создание ЕЭС СССР началось в середине 50-х гг.
Расширение и углубление электрификации страны, быстрый рост производства электроэнергии требовали совершенствования организации и оперативного управления процессом её производства и распределения. Перед отраслью стала задача укрупнения объединений, создания объединенных территориальных энергосистем, формирования ЕЭС страны. Эта задача могла быть решена только при создании в стране разветвленной системы электрических сетей сверхвысоких напряжений, удовлетворяющих требованиям устойчивости параллельной работы энергосистем и передачи возрастающих потоков электроэнергии. Поэтому в:
середине 50-х гг. сооружены первые ЛЭП напряжением 330 кВ;
1959 г. сооружена первая воздушная линия 500 кВ;
1967 г. появилась первая в мире опытно-промышленная воздушная линия 750 кВ, на базе опыта эксплуатации которой в 1972 г. стала функционировать первая промышленная линия 750 кВ;
1985 г. сооружена первая воздушная линия 1150 кВ (находилась в эксплуатации до 1990 г.).
Такое развитие электрических сетей позволило перейти к созданию на базе региональных энергосистем (РЭС) объединенных энергосистем (ОЭС), а затем к образованию Единой энергосистемы европейской части СССР (ЕЕЭС), а далее и ЕЭС страны в целом.
К концу 60-х годов в ЕЕЭС входили 7 ОЭС: Северо-запад; Центр; Урал; Северный Кавказ; Закавказье; Юг; Северная Волга.
В 1972 г. к ЕЕЭС присоединена ОЭС «Казахстан» и было начато формирование ЕЭС СССР.
В 1978 г. к ЕЭС СССР была присоединена ОЭС «Сибирь». К этому моменту только ОЭС «Дальний Восток» и ОЭС «Средняя Азия» работали изолировано.
В 1990 г. на территории СССР действовало 95 РЭС, которые при помощи ЛЭП сверхвысокого напряжения (330, 500, 750, 1150 кВ) были объединены в 11 ОЭС, 9 из них были связаны между собой (ЕЭС СССР). Сюда входило около 9000 электростанций с общей мощностью 250 ГВт, что составляло 84,2 % общей мощности всех энергосистем страны.
ОЭС «Дальний Восток» и ОЭС «Средняя Азия» так и остались работать изолировано.
Энергосистема СССР успешно сотрудничала с энергосистемами соседних государств. В 1978 г. «ЕЭС России» включена на параллельную работу с ОЭС европейских стран – членов СЭВ. Энергосистема страны также была связана с Монголией, Финляндией, Норвегией и Турцией.
6). Этап VI (1990 – 2006 гг.).
После распада СССР в России наступил кризис в электроэнергетике. Это отразилось в следующем:
1. Снижение выработки электроэнергии, причем главным образом, за счет снижения выработки на ТЭС.
Рис. В.2.
2. Увеличение среднего возраста оборудования станций и подстанций:
Табл. В.1.
| Год | Средний возраст электрооборудования |
| 9,5 | |
| 10,8 | |
| 18,5 |
Для сравнения средний срок службы генераторов составляет 40 лет, а силовых трансформаторов – 25 лет.
3. Начался спад производства основного оборудования электростанций (котлы, турбины, трансформаторы).
4. Возросла степень износа основного оборудования электростанций:
Табл. В.1.
| Год | Степень износа, % |
5. Появление в этот период вынужденных неоптимальных режимов работы электростанций, увеличение реверсивных перетоков мощности по электрическим сетям привели к увеличению относительных потерь электроэнергии.
Не смотря на это, Россия занимает 2-е место в мире по производству электроэнергии и 3 место по производству электроэнергии на душу человека.
| Страна | Численность населения, (млн. чел) | Общее производство электроэнергии, ГВт∙час | Производство электроэнергии на душу человека, кВт∙ч |
| США | 14,5 | ||
| Россия | 6,1 | ||
| Германия | 6,6 |
Структура установленных мощностей (P) и производство электроэнергии (W) электростанций следующая:
PАЭС @ 10 %; WАЭС @ 16 %;
PТЭС @ 70 %; WТЭС @ 65 %;
PГЭС @ 20 %; WГЭС @ 19 %;
Pальтерн. @ 0,25 %. Wальтерн. @ 0,25 %.
В настоящее время в стране функционирует более 700 ТЭС и ГЭС и 10 АЭС.
В составе Единой энергосистемы России параллельно работают 6 ОЭС:Центра, Средней Волги, Урала, Северо-запада, Северного Кавказа, Сибири.
Энергосистема Янтарь-Энерго отделена от России территорией государств Балтики. ОЭС Дальнего Востока работает изолировано. В результате распада СССР потеряны ОЭС Юга, Закавказья и ОЭС Средней Азии.
Основная электрическая сеть ОЭС ЕЭС России сформирована с использованием двух систем номинальных напряжений. В центральной и восточной частях страны это сети 220 – 500 – 1150 кВ. В западных районах страны – 150 – 330 – 750 кВ.
