Техника - молодёжи 1988-01, страница 21

к высотам научно-технического прогресса

ясняется это тем, что заряженные ионы, ускоряясь в электрическом поле, сталкиваются с нейтральными атомами и отдают им энергию.

Как же уменьшить потери энергии «на корону»? Самый простой путь — снизить напряженность электрического поля, увеличив радиус провода. Тогда снизится и уровень ионизации воздуха.

Однако сделать правильный выбор не так-то просто. Допустим, инженеры спроектировали ЛЭП 750 кВ с проводом радиусом в 1 см. В этом случае энергия целого энергоблока современной электростанции не дойдет до потребителей. Значит, сочетание малого диаметра провода с высоким напряжением на линии не дает желаемого результата. А может быть, увеличить толщину провода настолько, чтобы ионизация у его поверхности вовсе не возникала? Исчезнет корона, а с нею и связанные с нею потери. Что ж, физически идея абсолютно здравая. А экономически и технически? Сколько будет стоить такой некоронирующий провод? Можно ли его подвесить на опорах линии? Оказалось, что для ЛЭП сверхвысокого напряжения без короны понадобился бы токовод диаметром около 10 см. Язык не поворачивается назвать такую болванку проводом.

Наши рассуждения можно продолжить. А если провод не делать сплошным, а полым? Ведь, чтобы справиться с ионизацией, достаточно увеличить его диаметр. Внутри может быть и пусто. И у этой идеи почти нет недостатков. Кроме одного — ее очень трудно реализовать. Как известно, сплошные провода свивают из отдельных проволок. Чтобы сделать полые, понадобится технология, сходная с той, которая применяется для производства водопроводных труб. Возникнет и еще одна проблема. Весьма непросто обеспечить механическую прочность «трубного» пролета. В полкилометра длиной — таково расстояние между опорами современной ЛЭП, если учесть, что ему долгое время предстоит выдерживать не только собственный вес, но и ветер, обледенение, снег. Вряд ли удастся усилить полые провода стальным сердечником, который примет на себя основные механические нагрузки. Наконец, при монтаже ни в коем случае нельзя допускать деформации по-2*

верхности. В поврежденном месте неизбежно сконцентрируется электрическое поле. А значит, опять появится корона.

И все-таки расчеты и эксперименты показали, что провод ЛЭП не обязательно должен быть сплошным. Его можно как бы расщепить на отдельные, расположенные на определенном расстоянии друг от друга нити. При напряжении 500 или 750 кВ удается обойтись тремя-четырьмя составляющими — их размещают обычно в вершинах правильного многоугольника (см. фото). Конечно, это усложняет конструкцию, чтобы зафиксировать положение каждой нити, между ними приходится ставить специальные распорки, количество которых на ЛЭП сверхвысокого напряжения исчисляется многими тысячами. Но резкое снижение потерь энергии окупает все расходы.

ПОЧЕМ ДОЖДЕВЫЕ КАПЛИ?

Линия с расщепленными проводами в хорошую, ясную погоду не коронирует. Но в ненастье, когда на их поверхности налипают снежинки или задерживаются капли дождя, вблизи этих электростатических линз усиливается напряженность электрического поля. Возникают короны «местного значения». Опера

торы энергосистемы немедленно фиксируют рост потерь. На линиях сверхвысокого напряжения они могут составить в плохую погоду 100—200 кВт на километр трассы. И все же с «недостачей» приходится мириться: чтобы не увеличивать радиус расщепленных проводов, не переходить к большему числу составляющих, то есть не поднимать общую стоимость ЛЭП. Поэтому-то метеосводка интересует энергетиков не меньше, чем моряков или пилотов. Ненастье приносит убытки. В среднем на каждом километре магистральной ЛЭП корона растрачивает ежемесячно 10—20 тыс. кВт • ч электроэнергии. Нетрудно подсчитать, что дождевые капли на проводах обходятся в сотни тысяч рублей.

Но ведь если в это время снизить напряжение ЛЭП, потери на корону резко сократятся. Например, если на ЛЭП 750 кВ уменьшить напряжение на 10%, потери сократятся вдвое. Специалисты всерьез обсуждают идею «погодного» регулирования. Правда, для этого потребуется комплексный подход к экономике энергосистемы.

Во-первых, при пониженном напряжении нужен ток большей силы,

Коронный разряд не проводе.

Линия электропередачи 750 кВ. Провод каждой фазы расщеплен на четыре составляющие.