История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
трансформаторе снизились на 20%. Это позволило умень-f шить габариты
охладительной системы (баки, радиаторы), в результате чего сократился
общий вес трансформаторов. Большое распространение получили (в
особенности в США) броневые и стержневые трансформаторы, сердечник
которых намотан из ленточной холоднокатаной стали. Конструкция таких
трансформаторов отличается высокой технологичностью и удобством для
массового производства. Внедрение холоднокатаной стали знаменует новый
этап в развитии трансформаторостроения.
Совершенствование методов расчета и технологии производства
трансформаторов позволило увеличить их единичную мощность и заметно
уменьшить габариты и потери в мощных трансформаторах высокого напряжения
(220- 400 кв) (рис. 13-21 и 13-22). Наиболее мощными трансформаторами,
созданными в СССР, являются трехобмоточные ! трансформаторы 3X123 500
ква, 420 кв, установленные на ' Волжской ГЭС имени Ленина (рис. 13-23), а
также трансформаторы 180 Мва в единице на 220 кв.
Большим достижением в конструировании трансформаторов следует признать
освоение частично или полностью автоматизированных переключающих
устройств, позволяющих регулировать напряжение под нагрузкой без разрыва
цепи тока.
За последнюю четверть века сильно развилось производство трансформаторов
специального назначения: для преобразования числа фаз переменного тока (в
электро-
41 История энергетической техники. 633
Тыс.кба
mr
т\
но
по
то
во
во
40
20
f
-J 1-------------------------1__________________1-_______I ")
1920 1325 1S30 1935 1940 1945 1950 1955 I960 Годы
Рис. 13.21. Рост единичной мощности трансформаторов за последние 40 лет.
КЗ SOOr
400
300
200
too
1930
WO 1950 Годы
1950
Рис. 13-22. Рост напряжений силовых трансформаторов в СССР, ¦
634
Рис. i3-23. Магннтопровод однофазного трехобмоточного трансформа-| ,
тора мощностью 123,5 Мва, 420 кв.
I
печных установках), для выпрямительных установок, для преобразования
частоты (удвоение и утроение частоты), для плавного регулирования
напряжения и др. В радиотехнике, в устройствах промышленной электроники
применяются специальные трансформаторы! малой мощности. Выпускаются также
разнообразные конструкции измерительных трансформаторов тока и
напряжения.
В последнее время все более расширяется область применения
автотрансформаторных схем, которые используются не только в пусковых
трансформаторах (как это было в прошлые годы), но и в мощных силовых
трансформаторах. Это объясняется прежде всего рядом преимуществ
автотрансформаторов (меньший расход материалов и сниженные потери,
уменьшение реактивностей), а также разработкой методов некоторой
локализации недостатков, присущих автотрансформаторам (например, переход
перенапряжений из одной обмотки в другую). В СССР построены мощные
автотрансформаторы: 180 Мва, 154/110 кв в единице и трехфазные группы 500
Мва, 420/220 кв.
В последние годы ведутся интенсивные исследования в направлении
дальнейшего повышения единичной мощности трансформаторов, увеличения
производства трансфор-41* 635
ма горов с (переключением напряжения под нагрузкой, создания
трансформаторного оборудования для сетей постоянного тока высокого
напряжения. В СССР, в частности, разрабатываются трансформаторы на 220 кв
до 300-400 Мва в, единице и трансформаторное оборудование для линий
трехфазного тока 500 кв и постоянного тока 800 кв.
13-2, РАЗВИТИЕ ОТКЛЮЧАЮЩИХ АППАРАТОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
На всех этапах развития электроэнергетики одной из наиболее сложных
проблем являлось отключение мощных электрических цепей. Высокие
требования, предъявляемые
к выключателям, вытекают из их функции надежно и быстро отключать
электрические цепи не только под нагрузкой, но также и в аварийных
условиях, например при коротких замыканиях, когда чрезмерное возрастание
токов грозит разрушением основному оборудованию электрических станций.
Рассмотрим основные направления развития- выключателей.
Простейшая коммутационная аппаратура в .виде различных переключателей
появилась примерно в 20-х годах прошлого столетия в период интенсивного
изучения действий электрического тока. Обычным типом контактных
соединений в этих переключателях являлись металлические стержни,
опускавшиеся в сосуды со ртутью. Достаточно вспомнить Рис. 13-24.
Выключатель двигатель Дж. Генри (см. рис.
со ртутными контактами. 4-14) или "коромысло Ампера"
(см. рис. 4-28), чтобы представить себе ранние устройства,
предназначенные для изменения направления тока.
С возникновением энергетических применений электрического тока начинают
создаваться различные конструкции выключателей, сначала на низкие, а
затем на все более 636
высокие напряжения. Для "всех выключателей, применявшихся до начала 90-х
годов, характерным было наличие ртутных контактов. Такие выключатели,
например, были установлены в 1887 т. на электростанции в Риме, которая
работала на линию передачи е напряжением 2 кв и током 200 а. На рис. 13-
24 представлен внешний вид одного из выключателей с ртутными контактами.
