Техника - молодёжи 1987-11, страница 36

Но по закону Джоуля — Ленца двукратное увеличение тока вызывает четырехкратный рост тепловыделения.

В прокрустовом ложе турбогенератора объемом несколько десятков кубических метров выделяется столько тепла, что без принудительного охлаждения обмотка мгновенно обуглится и машина потерпит аварию. По сути электромашину изнутри греют десятки тысяч электроплиток!

Вот она, оборотная сторона роста мощности,— проблема охлаждения.

Довоенные турбогенераторы «Электросилы» имели воздушное охлаждение. Вентилятор создавал внутри машины настоящий ураган: 60 кубометров воздуха продували ежесекундно через турбогенератор 100 МВт. Но даже такой воздушный поток не в состоянии отвести тепло от более мощных турбогенераторов.

Теплопроводность водорода почти в 7 раз больше, чем у воздуха. Водород вместо воздуха — это увеличение мощности на 20— 25 процентов. Есть и другие преимущества. Ротор вращается в среде, которая в 10 раз менее плотна, чем воздух; значит снижаются потери на трение, растет примерно на один процент кпд. В водороде медленнее «стареет», изнашивается изоляция. Охлаждение водородом дало возможность электро-

силовцам выпускать турбогенераторы мощностью 150 МВт.

В первой машине охлаждающий газ отбирал тепло поверхности обмотки через изоляцию, которая плохо проводит тепло. Придумали часть проводников сделать полыми, чтобы водород охлаждал обмотку машины изнутри. В результате в 1957 году на «Электросиле» был создан турбогенератор мощностью 200 МВт.

Но и такой мощности вскоре стало мало. Следует новый шаг. У воды теплопроводность в 3 раза, а теплоемкость в 3500 раз больше, чем у водорода. Вода вместо водорода? Или вместе с водородом?

При увлажнении изоляции следует пробой, короткое замыкание и авария!..

И все же конструкторам «Электросилы» удалось спроектировать очень эффективное водяное охлаждение проводников статора, а технологам и рабочим так тщательно его изготовить, что прорыв воды к изоляции практически исключен. Здесь дистиллят, прогоняемый под давлением внутри полых проводников статора, отдает отведенное тепло технической воде и вновь возвращается в машину. (Обычную воду нельзя применять — она проводит электрический ток и оставляет осадки растворенных в ней солей на внутренних стенках проводников, подобно накипи в обычном чайнике.)

Система охлаждения обмотки статора дистиллированной водой, а активного железа и роторной обмотки — водородом, пионерами которой стали ленинградские конструкторы, оказалась столь удачной, что начался серийный выпуск турбогенераторов в 300 МВт, затем и в 500 МВт и 800 МВт.

В 1975 году на «Электросиле» был создан крупнейший в мире турбогенератор на 1200 МВт с частотой вращения 3000 об/мин. Сверхмашина охлаждалась по той же схеме. Но ее изготовление и даже перевозка показали, что уже не за горами предел возможностей для традиционных конструкций.

В металлургии хорошо известно: увеличение размера слитка неизбежно сопровождается снижением его качества. Масса заготовки для ротора турбогенератора в 1200 МВт очень велика — 230 т. На Ижорском заводе имени Жданова нет печей такой емкости. Но столь ответственная отливка должна быть однородной: без пустот и раковин, поверхностных трещин, вредных примесей.

...Одновременно работали две электропечи и одна мартеновская. Дело небывалое: технологический процесс в печах идет по-разному, а плавку надо вести синхронно. И все же с выпуском уникальной заготовки на Ижорском заводе справились.

ХРОНИКА

НАШИХ

СВЕРШЕНИИ

В 42-м году в рекордно ' короткие сроки пущены многие предприятия Норильска.

И постепенно, начиная с 43-го года, появляются сообщения о восстановлении и вводе в строй на освобожденных территориях шахт, заводов, электростанций.

В сентябре 45-го опубликовано сообщение Чрезвычайной государственной комиссии по установлению и расследованию злодеяний немецко-фашистских захватчиков. Разрушено 1710 городов, 31 850 промышленных предприятий, 65

тысяч км ж.-д. колеи. Ущерб — 679 миллиардов рублей...

ф После войны нужны были молодые руки. В 49-м году прошло Всесоюзное совещание работников государственных трудовых резервов. Решался вопрос о перестройке процесса обучения в училищах и школах ФЗО на основе новой техники, технологии.

ф 52-й. Научно-техническое совещание по вопросам крупнопанельного строительства, организованное Академией архитектуры СССР. Еще немного — и появятся Черемушки.

В 54-м начала работать первая в мире атомная электростанция в г. Обнинске.

■Советский ученый М. Л. Новиков разработал новую теорию зубчатых зацеплений. На

базе этой теории появились зубчатые передачи с увеличенной в 2—3 раза нагрузочной способностью и весом, сниженным вдвое. Сообщение об этом появилось в 55-м году.

В 1956-м для Электрофизической лаборатории АН СССР в Дубне создан крупнейший в мире ускоритель частиц.

Тогда же, в 56-м, на Днепропетровском металлургическом заводе осуществлена выплавка стали в конвертерах по новой технологии с подачей кислорода.

Сессия АН СССР в этом году посвящена проблемам автоматизации производства.

В 1957-м, в год сорокалетия Революции, в СССР был осуществлен запуск первого в истории человечества искусственного спутника Земли.

34