книги из ГПНТБ / Новиков И.Т. Развитие энергетики и создание единой энергетической системы СССР

Работа магнитогидродинамического генератора осно­ вана, как известно, на том, что при прохождении через магнитное поле потока ионизированного газа в нем воз­ никает электрический ток. Это —• явление электромагнит­ ной индукции, но вместо твердого проводника в магнит­ ном поле движется поток горячего газа — газообразный проводник. Газ ионизируется, а с электродов агрегата непосредственно получается электроэнергия постоянного тока. Можно предполагать, что извлечение энергии осу­ ществимо и без электродов, индуктивными методами. Весьма важной особенностью магнитогидродинамиче­ ского генератора является отсутствие движущихся частей.

По-видимому, электростанция с такими агрегатами будет дешевле в сооружении и значительно экономичнее, чем обычные тепловые электростанции, в эксплуатации, так как магнитогидродинамический генератор, по пред­ варительным данным, позволит иметь к.п.д. до 60 %. Создание генератора на указанной основе — дело пер­ спективное и многообещающее.

Заслуживает серьезного внимания термоэлектриче­ ский способ получения электроэнергии, основанный на использовании полупроводников. Академик А. Ф. Иоффе предсказывал большое будущее для полупроводниковых электрических генераторов, использующих, в частности, солнечное тепло для насосного орошения в безводных южных районах нашей страны.

Необходимо также вести разработку методов исполь­ зования термоионных преобразователей тепловой энер­ гии в электрическую, основанных на явлении термоэлек­ тронной эмиссии. В теоретических работах доказывается возможность получения к.п.д. термоионных генераторов до 45—50%.

В настоящее время разрабатываются возможности использования для получения электроэнергии топливных элементов, в которых химическая энергия топлива, как в гальванических элементах, непосредственно превра­ щается в электрическую с теоретическим к.п.д. 70—90% без промежуточного получения высоких температур. При этом отпадает необходимость не только в турбогенера­ торе, но и в топке котла.

Наряду с решением перечисленных и других прин­ ципиально новых проблем внимание и усилия научных

№

и инженерных коллективов должны быть сосредоточены в еще большей мере на решении научно-технических вопросов, вытекающих из задач текущего семилетия и ближайшей перспективы развития энергетического строительства.

Такой вопрос, как переход от паротурбинных агре­ гатов мощностью 100 тыс. кет к агрегатам 500 тыс. и 800 тыс., кет, работающих на паре сверхкритических параметров, связан с большой исследовательской рабо­ той в области металлургии, химии, физики горения, аэродинамики.

Прежде всего следует форсировать изучение вопроса и практическую реализацию получения от генератора напряжения порядка 100 кв без повышающего трансфор­ матора, . что позволит значительно сократить объемы работ по сооружению распределительных . устройств электростанций.

Необходимо усовершенствовать многие существующие и разработать новые конструкции электротехнического оборудования и аппаратуры. В их числе: трехфазные трансформаторы мощностью до 800 тыс. ква на напря­ жение 220 и 330 кв, однофазные — мощностью до 2 млн. ква в группе на напряжение 500 кв, трехфазные автотрансформаторы со встроенным регулированием напряжения под нагрузкой; выключатели 500 кв с мощ­ ностью отключения до 50 млн. ква\ новые конструкции кабелей напряжением до 500 кв] специальная малога­ баритная аппаратура напряжением до 220 кв для ком­ пактных и экономичных распределительных устройств и подстанций. Такая аппаратура, по данным зарубежной практики, позволяет во много раз уменьшить площадь открытых распределительных устройств.

Имеется ряд серьезных технических проблем, связан­ ных с созданием экономичного и эффективного основного и вспомогательного оборудования для тепловых электро­ станций, как-то:

— разработка малогабаритных котлов большой про­ изводительностью с повышенной теплонапряженностью топочного пространства;

—• разработка новых методов подготовки и размола топлива для мощных котлов, создание малогабаритного оборудования и эффективных схем приготовления пыли с часовой производительностью 75—100 т;

233

—разработка новых аэродинамических схем тягодутьевых машин с к.п.д. порядка 92% производитель­ ностью от 500 тыс. до 1500 тыс. куб. м газа в 1 час;

—изыскание эффективных методов глубокой очистки дымовых газов от золы и соединений серы, создание конструкций электрофильтров с к.п.д. не менее 99%

для мощных котлоагрегатов паропроизводительностью до 2400 т/час;

— исследование специальных ионообменных мате­ риалов и разработка технологии непрерывного процесса глубокого обессоливания воды в специальных фильтрах химводоочисток.

В связи с повышением параметров пара на новом обо­ рудовании тепловых электростанций до 240 ата и 580°, а в дальнейшем и выше возникает проблема изыскания новых жаропрочных сталей, а также новых прочных низколегированных сталей для трубопроводов паровых котлов. Необходимо ускорить работы по изысканию жаропрочных сталей перлитного класса для температур перегретого пара 600° и выше и аустенитного класса для температур 700° и более с повышенными прочностными характеристиками, позволяющими уменьшить толщину стенок труб и, следовательно, снизить расход крайне до­ рогого металла, а также сократить число параллельных трубопроводов между котельным и турбинным агрега­ тами блока.

Необходимо также изыскание новых дешевых пласт­ масс для трубопроводов низкого давления, для тепло­ проводов, газопроводов и водопроводов взамен сталь­ ных труб.

Следует проводить также работу по дальнейшему со­ вершенствованию проектов тепловых электростанций. Дело в том, что заводское изготовление сборных железо­ бетонных конструкций и деталей требует наибольшего увеличения выпуска изделий одного или максимум не­ скольких типов с тем, чтобы создать условия для резкого снижения трудозатрат, стоимости и времени на их изго­ товление. Современные проекты тепловых электростан­ ций не полностью удовлетворяют этому требованию, так как количество типов сборных железобетонных элемен­ тов насчитывается десятками.

Уже много лет проектировщики работают над умень­ шением количества типов и размеров одноименных эле-

m

ментов зданий, но, несмотря на это, им не удалось еще добиться требуемой унификации, так как размеры глав­

и т. п. Так, по 11 проектам современных тепловых элек­ тростанций, выполненным в период 1949—1960 гг., размеры главного корпуса изменяются в следующих

Естественно, что такое многообразие размеров глав­ ного корпуса в целом связано с множественностью ти­ пов железобетонных сборных конструкций, что затруд­ няет их изготовление и отрицательно влияет на сроки сооружения электростанций.

Разработка нового проекта главного корпуса тепло­ вой электростанции должна иметь своей задачей: обезли­ ченное изготовление строительных конструкций на спе­ циализированных заводах сборного железобетона для всех типов сооружаемых или расширяемых электростан­ ций; организацию изготовления всех элементов строи­ тельной части в запас, на склад; сооружение основных конструкций главных зданий электростанций независи­ мо от времени года и типа выделяемого оборудования, что резко повысит темпы развития энергетики.

Обширна также проблема повышения качества бето­ нов для энергостроительства. Она связана с решением таких вопросов, как:

— исследование химических процессов при схватыва­ нии и твердении цементов с целью управления физико­ механическими свойствами бетонов и создания высоко­ качественных бетонов, необходимых для резкого сниже­ ния объемов бетонных сооружений, повышения их прочности и долговечности;

— создание новых материалов для покрытия бетон­ ных поверхностей, чтобы повысить их стойкость на исти­ рание и кавитационные воздействия, а также создание соответствующих пластических масс для приготовления водонепроницаемых долговечных гидротехнических пластобетонов;

235

— исследование закономерностей сцепления цемент­ ного камня с различными минеральными заполнителями и разработка методов повышения сцепления при омоноличивании стыков сборных железобетонных конструкций.

Требуется также проведение ряда исследований, свя­ занных с сооружением энергетических объектов из сбор­ ного железобетона и возведением высоких арочных и контрфорсных железобетонных плотин.

Необходимо шире развернуть разработку теории ма­ тематического и объемного моделирования для расчета сложных пространственных конструкций гидротехниче­ ских сооружений, подверженных гидродинамическим воздействиям потока воды и вибрационным нагрузкам (в том числе и сейсмическим).

Расчеты показывают, что решение этой проблемы и вопросов повышения качества бетона, применение об­ жатых профилей и сборных железобетонных конструкций в гидротехническом строительстве позволяет сократить примерно на 25% объемы бетона в сооружениях.

Для намечаемых к сооружению в перспективе мощ­ ных гидростанций (6 млн.— 20 млн. кет) на реках Сиби­ ри требуется создание гидротурбин и гидрогенераторов мощностью до 1 млн. кет, работающих под напором до 300 м. Необходимо также работать над созданием мощ­ ных горизонтальных гидроагрегатов для низконапорных речных и приливных ГЭС, поворотно-лопастных турбин для высоких напоров и контрроторных агрегатов с вра­ щающимися ротором и статором.

В области сетевого строительства необходимо освое­ ние более легких материалов для изготовления опор, на­ пример стекловолокна. Опоры из него резко уменьшат потребную грузоподъемность кранов и транспорта, при­ меняемых на строительстве линий, а также совершенно по-иному позволят решить вопросы изоляции проводов, поскольку траверсы из стекловолокна сами по себе яв­ ляются изоляцией.

Металлические опоры и в будущем будут применять­ ся, но их металл должен быть другим — представляется, что это будут специальные сплавы алюминия, отличаю­ щиеся легкостью и прочностью. Применение легких вы­ соких опор позволит иначе решать вопросы сплошной вырубки просек по трассе линий электропередач,

236

ЗАКЛ Ю ЧЕНИЕ

В. И. Ленин рассматривал электрификацию как ос­ нову преобразования народного хозяйства на базе новей­ шей техники. Выступая на III Всероссийском съезде РКСМ в октябре 1920 г., В. И. Ленин говорил: «...только когда произойдет электрификация всей страны, всех от­ раслей промышленности и земледелия, когда вы эту за­ дачу освоите, только тогда вы для себя сможете по­ строить то коммунистическое общество, которое не смо­ жет построить старое поколение» К

С тех пор, когда В. И. Ленин высказал эти мудрые слова, прошло немногим более 40 лет. Нищая, отсталая

ик тому же разоренная крестьянская страна благодаря героическому труду своего народа, народа-творца и со­ зидателя, руководимого ленинской Коммунистической партией, преодолев неимоверные трудности и в мирнЬм труде и ратных подвигах, вышла на мировую арену как мощная индустриальная держава и вступила в мирное экономическое соревнование с самой богатой капитали­ стической страной — США.

Исторический XXII съезд КПСС наметил перспекти­ вы развития экономики нашей страны, вооружил партию

инарод величественной программой построения комму­ нистического общества.

Советский народ выступает на исторической арене как великий труженик, как творец, как созидатель. Он полон энергии и сил. У него ясная цель, четко осознан­ ная перспектива, уверенность в своем будущем, в своих силах. Великие дела уже совершены им, великие дела предстоит совершить ему. Вместе со всем народом на. своем участке трудятся и советские энергетики. Они пол­ ны решимости отдать и отдадут все свои силы, знания

иопыт великому делу строительства коммунизма.1

1 В. И. Л е н и н , Соч., т. 31, стр. 264.

238

Контрольные цифры развития народного хозяйства СССР на 1959— 1965 годы, Госполитиздат, 1959.

Программа Коммунистической партии Советского Союза. Резолюция XXII съезда Коммунистической партии Советского Сою­

за по отчету ЦК КПСС, Госполитиздат, 1961.

Хр у щ е в Н. С., Отчет Центрального Комитета Коммунистической парити Советского Союза XXII съезду партии, Госполитиздат

1961.

Хр у щ е в Н. С., О Программе Коммунистической партии Совет­ ского Союза. Доклад на XXII съезде КПСС 18 октября 1961 г., Госполитиздат, 1961.

Материалы Министерства строительства электростанции и институ­ тов Теплоэлектропроект, Гидроэнергопроект, Гидропроект, Оргэнергострой, ВНИИГ и ТНИСГЭИ.

239

О Г Л А В Л Е Н И Е

240