Техника - молодёжи 1959-04, страница 17

Юрий Георгиевич ТОЛСТОВ — крупный советский ученый, занимающийся проблемами передачи энергии постоянного тока высокого напряжения. Он разработал теорию измерительных трансформаторов постоянного тока, насыщающихся реакторов в преобразовательных установках, методов определения рабочих параметров мощных германиевых выпрямителей.

На Международном конгрессе в Югославии, посвященном столе

тию со дня рождения Н. Теслы, Ю. Г. Толстое выступал с докладом о развитии электропередач в СССР.

С 1952 года Ю. Г. Толстое руководит лабораторией постоянного тока имени К. А. Круга Энергетического института АН СССР. В этой лаборатории с 1946 года под руководством члена-корреспондента АН СССР — К. А. Круга начали проводиться первые исследования в области передачи постоянного тока.

называется преобразователем. Режим его работы может быть задан сеточным управлением. В зависимости от этого он может служить как выпрямителем, так и инвертором.

Создание мощного ртутного вентиля одновременно на большой ток и высокое напряжение оказалось нелегким делом. Во время войны в Германии были разработаны вентили на 120 кв и 150 а, в Швеции на 50 кв и 200 а. Однако мощности этих аппаратов еще далеки от тех, которые нужны для мощных линий электропередачи. Лишь у нас в результате больших научно-исследовательских работ, проведенных во Всесоюзном электротехническом институте имени В. И. Ленина, удалось создать действительно мощный ртутный вентиль на 120 кв и 900 а, который отвечает требованиям передачи электроэнергии на дальние расстояния.

Как мы видим, в схеме генерирования, преобразования и передачи электроэнергии появляется новое звено — преобразователи, наличие которых значительно удорожает всю передачу в целом. Поэтому постоянный ток выгодно применять лишь тогда, когда экономия, полученная за счет удешевления линии, оказывается больше дополнительных расходов на концевых подстанциях.

Многочисленные технико-экономические расчеты, сопоставляющие передачи постоянного и переменного тока, показывают, что в зависимости от величины передаваемой мощности, себестоимости электроэнергии на электростанции и других факторов применение постоянного тока становится выгоднее переменного для расстояний, превышающих 600— 1 200 км при передаче воздушными линиями и свыше 40— 60 км при передаче линиями кабельными.

Постоянный ток целесообразно применять в электропередачах большой длины или там, где по природным условиям нельзя использовать воздушные линии, например при передаче энергии через водные пространства. Поэтому ввод линий передачи постоянного тока вовсе не означает полное аннулирование линий передачи переменного тока. Передачи переменного тока и в дальнейшем будут играть основную роль в транспортировке электроэнергии, будут совершенствоваться и удешевляться. Постоянный ток лишь существенно дополняет эти электропередачи и значительно расширяет возможные области электроснабжения.

ПЕРВЫЕ ОПЫТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

В 1950 году начала действовать первая в мире опытно-промышленная передача постоянного тока между Каширой и Москвой протяженностью 115 км и мощностью 30 тыс. квт. Энергия здесь передается по кабельной линии при напряжении 200 тыс. в.

Двумя годами позже в Швеции была осуществлена электропередача постоянного тока с материка на остров Готланд Одножильный подводный кабель был проложен через морской пролив шириной 100 км. Установленная мощность этой передачи 20 тыс. квт, напряжение — 100 кв.

Передача Кашира—Москва остается до сих пор самой мощной в мире линией электропередачи постоянного тока. Однако ее параметры оказываются уже недостаточными для того, чтобы воспроизвести все явления и проверить работу аппаратов и мощных линий электропередачи, которые предстоит осуществить в самом недалеком будущем.

В настоящее время начато строительство промышленной электропередачи постоянного тока между Сталинградской ГЭС и Донбассом. Мощность этой передачи составит 750 тыс. квт, напряжение — 800 тыс. в. Передача будет связывать две мощные энергосистемы переменного тока, нахо

дящиеся на расстоянии около 500 км друг от друга. Передача энергии при столь высоком напряжении еще никогда не осуществлялась: напряжение действующих промышленных линий передачи переменного тока не превышает 400 кв.

Создание промышленной передачи постоянного тока Сталинградская ГЭС — Донбасс даст возможность накопить опыт эксплуатации мощных преобразователей, испытать в промышленных условиях мощные вентили, еще больше улучшить их параметры, а также позволит выявить явления, возникающие в линиях при сверхвысоких напряжениях. Этим самым будут созданы все необходимые условия для осуществления линий электропередачи, связывающих Урал с районом Красноярска и Экибастузом (Казахстан), намеченных в перспективном 15-летнем плане электрификации нашей страны.

Осуществить передачу от Красноярска на Урал (на расстоянии более 2 тыс. км) можно, разумеется, и на переменном токе. Однако, как показывают расчеты, такая передача получается чрезвычайно дорогой. Экономия от сооружения передачи постоянного тока при мощности 5 млн. квт составит около 180 млн. руб. в год.

Постоянный ток имеет и другие перспективы. С помощью линий постоянного тока можно связать между собой отдельные мощные энергосистемы и тем самым объединить их в единую высоковольтную сеть.

При использовании постоянного тока для связи энергосистем нет необходимости в их взаимной синхронной работе, чрезвычайно просто осуществляется заданный переток мощности из одной системы в другую. Наконец на постоянный ток могут быть переведены некоторые существующие линии переменного тока. При этом без дополнительных затрат пропускная способность этих линий может быть повышена в 1,2—2 раза за счет того, что при той же изоляции будет применено более высокое напряжение.

Строительство передачи постоянного тока Сталинградская ГЭС — Донбасс еще раз свидетельствует о том, что и в этой области техники Советский Союз занимает ведущее место и далеко оставил позади самые передовые капиталистические страны. Создание этой передачи, занимающей одно из важных мест в семилетнем плане развития советской науки и техники, является важной и почетной задачей наших ученых и инженеров, электриков и строителей.

ЧТО ЧИТАТЬ ПО СТАТЬЯМ ЭТОГО HOMEPAi

Лука большой Луны

А. Штернфельд. Введение в космонавтику. Гостехиздат, 1937.

А. Штернфельд. Межпланетные полеты. Гостехиздат, 1953.

Снова — постоянный ток

Ю. Толст о в. Дальние передачи электрической энергии постоянного тока. Издательство «Знание», 1954.

«Передача энергии постоянного тока высокого напряжения на дальние расстояния». Под ред. Л. Р. Неймана. ВИНИТИ АН СССР, 1958.

За бортом — голубой континент

X. С в е р д р у п. Во льды на подводной лодке. Воениздат, 1946.

И. А. Б ы х о в с к и й. Атомные подводные лодки. Судпром-гиз, 1957.