Техника - молодёжи 1965-10, страница 4

в SO гц, передаваемая мощность перестает зависеть от параметров линии и ограничивается лишь электрической прочностью оборудования. Напряжения и токи на концах линии равны по величине, противоположны по направлению и совершенно не зависят от передаваемой мощности.

Критическая длина, при которой наступает резонанс, для воздушных линий составляет около 3 тыс. км. Это как раз длина синусоидальной полуволны напряжения переменного тока с частотой 50 гц. Если нужна более короткая линия, ее надо искусственно удлинить до 3 тыс. км, подключив электрические конденсаторы или катушки.

В Сибирском научно-исследовательском институте энергетики уже разработан проект настроенной электропередачи на 750—10ОО киловольт, которая в ближайшие годы сможет связать Сибирь и Урал.

«БУДУЩЕЕ УКАЗЫВАЕТ: ПОСТОЯННЫЙ ТОК»

Было время, когда шла ожесточенная борьба между сторонниками переменного и постоянного тока. В этой борьбе победа осталась за переменным током: повысить и понизить его напряжение было гораздо легче, чем у постоянного тока. И тем не менее русский электротехник М. До-ливо-Добровольский, сделавший так много для победы переменного тока, разрабатывая в 1918—1919 годах проблему передачи энергии, писал: «Будущее решительно указывает на направление: постоянный ток».

В числе первых по плану ГОЭЛРО была построена Каширская тепловая электростанция, соединенная с Москвой кабельной линией постоянного тока длиной около 100 км. На электростанции генераторы вырабатывали обычный трехфазный ток напряжением 6 или 10 тыс. вольт. Затем трансформаторы повышали напряжение до 100 тыс. вольт. Далее мощные ртутные выпрямители преобразовывали переменный трехфазный ток в постоянный, который и передавал я по двум проводам к подстанции, находящейся на прием ном конце электропередачи.

Здесь происходил обратный процесс — постоянный ток виовь преобразовывался в переменный.

У такой электропередачи много важных достоинств: нет потерь, связанных с перемагничиваннем сердечников и потерь на нагревание изоляции, неизбежных в линиях переменного тока. На постоянном токе уменьшается чиспо проводов и изоляторов, снижаются потери на корону. Большое преимущество таких передач — возможность использования «земли» в качестве обратного провода.

И самое главное — передача становится устойчивой.

Значит, линию постоянного тока можно кратковременно очень сильно перегружать. Эксплуатация опытночлромыш-шенной линии Волгоград — Донбасс (473 км) на постоянном токе с пропускной способностью 750 тыс. нвт подтвердила все эти достоинства. На пути широкого внедрения таких передач — сложность приемных преобразовательных подстанций с ртутными вентилями и трудность выключения.

При выключении переменного тока между контактами об

разуется дуга, которая гаснет каждый раз когда ток достигает нулевого 'Значения. С 'постоянным током дело сложнее. Здесь дуга не гаснет сама, поэтому создать выключатели больше чем на - несколько киловольт еще не удалось. Но прогноз Доливо-ДоБровольского оправдывается: будущее -— за постоянным током.

В нашей стране уже построены и работают дальние электропередачи с самым высоким в мире номинальным напряжением — 500 киловольт: Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС — Москва; Волжская ГЭС имени В. И. Ленина — Урал; Братская ГЭС — Иркутск; Боткинская ГЭС — Свердловск и другие. Пропускная способность этих линий находится в пределах 700—1000 тыс. квт на одну цепь. Скоро заработает линия в 750 киловольт Конаково — Москва.

Каково же предельное напряжение для сверхдальних электропередач? Инженеры из института «Энергосетьпроект» отвечают так: для переменного тока — 1400 киловольт, для постоянного — плюс-минус 1200 киловольт.

А какие вообще лучше строить линии? Оказывается, и те и другие. На расстояниях 1500—1800 км преимущества сохраняются за компенсированными передачами переменного тока; на расстояниях 1800—2000 км — за настроенными электропередачами (искусственно удлиненными); для больших расстояний — за линиями 'Постоянного тока.

Но следует ли столько внимания уделять совершенствованию лнний электропередачи? Разве не может оказаться так, что открытия и достижения ближайшего будущего заставят их устареть? Ведь можно отказаться от строительства мощных электростанций и электропередач и пойти по пути получения энергии в небольших количествах прямо на месте лотребления. Правда, расчеты показывают, что пока это не выгодно. Если маломощный электро енератор устанавливать в каждом доме только для покрытия его собственных нужд, то общая установленная мощность окажется в 10 раз больше, чем «а современных электростанциях. Тем не менее появление топливных элементов с кпд 70—90% может изменить картину. Для этого необходимы достаточно мощные установки, работающие на любых видах топлива, и надежный метод преобразования постоянного тока низкого напряжения е переменный с высоким напряжением.

Другая идея — передача энергии без проводов. Например, пучок радиоволн с длиной волны 30 мм сравнительно слабо поглощается воздухом (1,25% на 10 км длины). Однако диаметр антенны, излучающей достаточно узкий пучок, достигает 33,5 м. А приемная антенна, находящаяся на расстоянии 16 км, чтобы собрать 95% всей энергии, должна иметь диаметр 110 м> И даже при таких колоссальных размерах кпд передачи — лишь 93% по сравнению с 99% у существующих проводных линий.

Лазеры вселили новые надежды на возможность беспроводной передачи энергии. Однако световой лучок, несущий энергию, сильно ослабляется из-за поглощения в воздухе.

Вот почему проводные высоковольтные передачи еще не скоро окажутся устаревшими.

НАШИ АВТОРЫ

Андрей СОКОЛОВ — художник, влюбленный в космическую тему. Пейзажи Марса, Луны, астероидов, человек и его творения — звездные норабли будущего... Соединение науки и искусства, познавательного и эмоционального — главное в его творчестве.

Вадим ОРЛОВ, инженер, аспирант технической зсте-тнии, автор популярной книги «Техника и эстетика». Опубликовал в нашем журнале серию статей «Конкурс ирасоты». Круг его журналистских интересов — искусство и наука.

фотография и радиотехника — любимые за ятия журналиста Внлена ЛЮСТИ-БЕРГА, в прошлом летчика, мастера спорта. Именно поэтому советуем прислушаться и его рекомендациям, изложенным в статье «Фотокамера на ваш вкус».

Статья Ирины СЕНКЕВИЧ будет тем более интересна для читателей, что автор ее — одновременно и журналист н инженер. Выпусн-ница МЭИ.