Юный техник 1980-12, страница 19

Преобразовательные подстанции линии Экибастуз — Центр будут выполнены на принципиально новых элементах — тиристорах. (Слово «тиристор» образовалось от английских слов «дверь» и «сопротивление».) Тиристор — управляемый полупроводниковый вентиль — изготавливают из искусственно выращиваемых кристаллов кремния со специальными добавками.

Он имеет три вывода: анод, катод и управляющий электрод. Даже один атом случайной примеси на миллион атомов исходного материала резко ухудшает характеристики тиристора. А ведь для подстанции нужны тонны кристаллов! Потому и осуществление нашего проекта стало возможно лишь теперь, когда уже не научные лаборатории, а крупные заводы освоили столь тонкую продукцию.

Тиристор выполняет ту же функцию, как и управляемый ртутный выпрямитель, но он очень надежен, компактен, работает с высоким КПД. Здесь уместно продолжить аналогию с мостом радиоприемника. Его диоды пропускают через себя весь ток, выдерживают полное напряжение схемы. Наш тиристор может пропустить пока что только 300 А, а ток в линии 4 тыс. А. С другой стороны, тиристор может работать при напряжении 2—3 тыс. В, а напряжение электропередачи 1 млн. 500 тыс. В. Вот почему уже сами мосты соединяются по каскадной схеме: последовательно и параллельно. Но и в самом мосту тиристоры соединяются последовательно друг за другом и образуют параллельные цепи.

Объединенные в плечах мостов десятки тысяч тиристоров должны строго согласованно отпираться и запираться несколько десятков раз в секунду. Только при таком условии удастся качественно выпрямить переменный ток в начале линии и из кусочков сформировать синусоиду переменного

2 «Юный техник» № 12

тока промышленной частоты на ее конце. Какой здесь должна быть система управления?

Прежде, на подстанциях меньшей мощности, вентили подчинялись особой электрической цепи управления. Для подстанции сверхвысокого напряжения электрическая система управления оказалась бы слишком громоздкой, малонадежной. К тому же для нее тоже возникла бы проблема изоляции. В общем, привычное, испытанное раньше здесь опять-таки не годилось.

Только лазер, как выяснилось в ходе исследований и экспериментов, смог обеспечить надежность системе управления тиристорами, которую справедливо сравнивают с нервной системой живого организма. Сигналы на схемы управления будут поступать по световодам из стекловолокна от лазеров.

Одному институту, конечно, было бы не под силу решить столь крупные и разные проблемы. Ученые, инженеры и мастера из сорока институтов, конструкторских бюро, заводов электропромышленности разрабатывали и изготовляли уникальное оборудование, которое испытывалось на опытном участке .подстанции Белый Раст в Подмосковье и в Тольятти, неподалеку от Волжской ГЭС имени В. И. Ленина. А сегодня под Экибастузом и Тамбовом начато строительство уникальных преобразовательных подстанций.

Записал Ф. ПАТРУНОВ

Рисунок А. АННО

17