История электротехники

оканчиваются в распределительных пунктах напряжением 6 и 10 кВ или на распределительных щитах напряжением до 1000 В, к которым присоединяется необходимое количество распределительных линий. В распределительных пунктах и на щитах такого же назначения отсутствует трансформация напряжения и осуществляется только разделение потоков электроэнергии. Экономический смысл такого двухзвенного построения РЭС заключается в снижении количества коммутационного электрооборудования в распределительных устройствах источников питания, а также в уменьшении протяженности линий на участках между источником питания и районом концентрированного расположения потребителей. В РЭС напряжением 6 и 10 кВ длины питающих линий могут составлять 2–5 км, в электросетях напряжением 380/220 В — десятки метров.

В РЭС применяются как воздушные, так и кабельные линии. С начального периода развития РЭС и до настоящего времени в сельской местности применяются воздушные линии, что определяется их значительно меньшей стоимостью по сравнению с кабельными и прохождением трасс по малонаселенной местности. В современных условиях все шире в РЭС 380 В и 10 кВ, в том числе и в районах городов используются изолированные провода, получившие за рубежом массовое применение.

В городах и в промышленности РЭС выполняются кабелями, прокладываемыми в грунте или в специальных каналах, блоках и туннелях. В последнее десятилетие за рубежом прокладываются только относительно дешевые кабели с синтетической изоляцией, что повышает надежность электроснабжения. Такие кабели находят применение и в сельской местности. Здесь широко используется открытая установка трансформаторов (на повышенных фундаментах) и электрооборудования 6 (10) кВ в сочетании с закрытым шкафом распределительного щита 380/220 В. Для создания необходимой безопасности ТП окружается металлическим сетчатым ограждением.

На территориях городов большинства стран первоначальным типом ТП РЭС были отдельно-стоящие строения, внутри которых размещалось электрооборудование, включая трансформаторы. С архитектурно-градостроительных позиций в настоящее время такие решения подвергаются критической переоценке. Им на смену пришли малогабаритные ТП, изготовляемые с применением современной синтетической и элегазовой изоляции, что в 2–3 раза снижает габариты подстанций, а также ТП, встроенных в подземные или первые этажи жилых и общественных зданий. При этом применяются специальные конструктивные решения, обеспечивающие пожаробезопасность и поглощение шумов (Л.Ф. Плетнев, В.А. Козлов, В.Д. Лордкипанидзе и др.). В США и других развитых странах при электроснабжении центров крупных городов применяются погруженные в грунт герметические конструкции ТП с некрупными трансформаторами (25–50 кВ•А); распределительный щит 380/220 В в таких случаях выносится в ближайшее здание. В промышленном электроснабжении ТП в виде отдельных зданий заменяются индустриально изготавливаемыми комплектными ТП, устанавливаемыми непосредственно в цехах предприятий (КТП) (Ю.Л. Мукосеев, А.А. Федоров и др.).

Отметим основные направления и создателей научно-методических основ прогрессивного развития РЭС в СССР и России. К ним, в первую очередь, относится создание методик расчетов РЭС на основе технических ограничений и требований, обеспечивающих надежное питание потребителей электроэнергии (А.А. Глазунов — 1925–1940 гг., В.Г. Холмский — 1940–1960 гг., Н.А. Мельников, Л.А. Жуков — 1950–1970 гг. и др.). С 30-х годов начинают развиваться методики оптимизации структур, схем, параметров линий и подстанций и режимов РЭС на основе усложняющихся технико-экономических критериев и с применением методов математической оптимизации. Здесь последовательно должны быть отмечены работы по общей теории формирования РЭС: В.М. Хрущева (Харьков), А.А. Глазунова (1935–1960 гг., Москва), В.Г. Холмского (1940–1960 гг., Киев) и др.; по промышленным РЭС: Г.М. Каялова (Новочеркасск), С.Д. Волобринского (Ленинград), А.А. Федорова (Москва), Л.М. Зельцбурга и Г.Я. Вагина (Горький) и др.; по городским РЭС: В.А. Козлова (Ленинград), В.В. Зорина (Киев), В.Д. Лордкипанидзе и А.А. Глазунова (Москва) и др.; по РЭС сельскохозяйственного назначения: И.А. Будзко, Л.М. Левина, Т.Б. Лещинской (Москва) и др.; по вопросам надежности электрических сетей: Ю.Б. Гука (Ленинград), Ю.А. Фокина (Москва) и др.; по оптимизации режимов и качеству напряжения: Л.А. Солдаткиной, Ю.С. Железко (Москва), И.В. Жежеленко (Мариуполь) и др.

5.3.5. ПОТЕРИ И КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Один из важных показателей, характеризующих экономичность передачи электроэнергии по электросетям, — уровень потерь электроэнергии.

В период 1970–1990 гг. уровень потерь в сетях Минэнерго СССР составлял 9,0–9,4% от отпуска электроэнергии в сети. В 1990 г. это соответствовало потерям энергии в абсолютных единицах более 150 млрд. кВт•ч. Для сравнения можно привести объем полезного потребления энергии наиболее энергоемкой отраслью — черной металлургией, который в том же периоде составлял 147 млрд. кВт•ч.