Большая Советская Энциклопедия (СС) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 435

И. И. Соловьевым, теория режимов сложных электрических систем — И. М. Марковичем. Для анализа расчёта стационарных и аварийных режимов работы крупных систем методами моделирования были созданы различные статические расчётные столы-модели (С. А. Лебедев, И. С. Брук, Жданов, Д. И. Азарьев, Федосеев) и электродинамические модели (М. П. Костенко, В. А. Веников и др.). Даны оригинальные решения многих вопросов теории проектирования, строительства и эксплуатации электрических сетей и ЛЭП (Горев, А. А. Глазунов, Хрущев, М. Д. Каменский и др.).

  Работы советских учёных позволили решить многие важные задачи повышения мощности и дальности ЛЭП, а также повышения устойчивости электрических систем, объединяющих электростанции различных типов. Они обеспечили, например, возможность построения ЛЭП Куйбышев — Москва (мощность более 1 Гвт, протяжённость 900 км, переменное напряжение 400 кв). В 1967 начаты исследования на опытной ЛЭП переменного тока на 750 кв (Конаковская ГРЭС — Москва, протяжённостью 90 км), в 1976 введены в эксплуатацию ЛЭП на 750 кв Ленинград — Москва и Донбасс — Мукачево. Разрабатывается (1977) проект сооружения ЛЭП напряжением 1150 кв. Изучение вопросов передачи электроэнергии постоянным током высокого напряжения проводилось в ЭНИН, ВЭИ, НИИ постоянного тока (НИИПТ), где разрабатывалась теория и испытывались различные схемы выпрямления и инвертирования, создавались электронно-ионные преобразовательные устройства. На основе разработок ФТИ АН СССР были созданы полупроводниковые (тиристорные) преобразователи тока, установленные на уникальной ЛЭП постоянного тока Волжская ГЭС им. 22-го съезда КПСС — Донбасс мощностью 750 Мвт, напряжением 800 кв, протяжённостью 470 км (пущена в 1962). Ведутся опытные работы с использованием рабочего напряжения 1500 кв. По развитию техники передачи электрической энергии СССР занимает передовые позиции среди промышленно развитых стран.

  Видное место в исследованиях сложных электроэнергетических систем, а также в вопросах передачи электроэнергии постоянным и переменным током принадлежит работам Л. Р. Неймана.

  В СССР (во многих случаях впервые) внедрялись методы и средства, позволившие существенно повысить пропускную способность протяжённых ЛЭП и обеспечить устойчивость работы объединённых электроэнергетических систем. К важнейшим мероприятиям относятся: деление всей трассы ЛЭП на участки с подпорными синхронными компенсаторами и переключательными пунктами, применение т. н. расщепленных проводов в каждой фазе, применение компенсационных устройств, изготовление генераторов и трансформаторов со сниженным индуктивным сопротивлением, использование автоматического регулирования с форсировкой возбуждения генераторов, применение быстродействующей релейной защиты и отключающей аппаратуры. Большие трудности были преодолены при решении проблемы защиты ЛЭП на 400—500 кв от перенапряжений и снижения потерь энергии на электрическую корону (В. И. Попков). С этой целью использована идея В. Ф. Миткевича об увеличении «электрического» диаметра проводов путём их расщепления.

  В тесной связи с решением проблем строительства электрических систем, передачи электроэнергии на большие расстояния и защиты от перенапряжений шла разработка вопросов высоковольтного аппаратостроения; изучение физических процессов и методов разрыва и гашения дуги, термических и электродинамических явлений в аппаратах; изыскание дугогасящих материалов; конструирование (и испытания) масляных, воздушных и других выключателей, а также разъединителей, трансформаторов тока, реакторов, разрядников и других аппаратов для установок высокого напряжения (А. Я. Буйлов, Г. В. Буткевич, Горев, Л. И. Иванов и др.). Эти исследования позволили электропромышленности СССР освоить выпуск всех видов высоковольтных коммутационных аппаратов. Так, ещё в 1959 в ВЭИ был разработан выключатель на напряжение 400 кв с гашением дуги сжатым воздухом при мощности отключения 10 Гва. Такие выключатели были установлены на ЛЭП Куйбышев — Москва. Созданные высоковольтные выключатели обеспечивают возможность вести строительство районных электрических систем и распределит. сетей на напряжения от 3 до 750 кв с мощностью отключения от 50 до 40 000 Мва. Изучается возможность создания отключающих аппаратов с бездуговой коммутацией при помощи управляемых полупроводниковых вентилей.

  Задачи научных исследований по вопросам электрических машин и трансформаторов выдвигались потребностями электромашиностроения, которое по ряду важных направлений заняло ведущее положение в мировой технике (гидрогенераторы большой мощности, специальные типы электрических машин, трансформаторов и т. д.). В ходе научных исследований были проведены фундаментальные работы по общим вопросам теории, методам испытания, расчёта и конструирования электрических машин и трансформаторов, по проблемам коммутации коллекторных машин, переходных процессов в машинах переменного и постоянного тока, устойчивости параллельной работы синхронных машин и др. (Р. А. Лютер, А. Е. Алексеев, В. С. Кулебакин, Г. Н. Петров, В. А. Толвинский, В. Т. Касьянов, А. Н. Ларионов, И. С. Брук, П. П. Копняев, Ф. И. Холуянов, А. Г. Иосифян, Л. М. Пиотровский и др.). К. И. Шенфер внёс крупный вклад в теорию электрических машин (труды по коллекторным двигателям переменного тока, машинам постоянного тока, асинхронным машинам и др.). Достижения теории электрических машин развиты в капитальных работах Костенко и других авторов. В работах В. К. Попова и С. А. Ринкевича были заложены основы теории электропривода.

  На основе проведённых исследований были созданы высокоэффективные электротехнические устройства. Так, была разработана серия синхронных двигателей мощностью до 10 Мвт с относительно малым расходом обмоточной меди, электротехнической стали и изоляционных материалов. Эти машины находятся на уровне наивысших мировых достижений. Были также построены уникальные синхронные компенсаторы мощностью 75 Мва для ЛЭП Куйбышев — Москва и электропривод главного вала атомного ледокола «Ленин» с крупнейшим в мире двухъякорным электродвигателем постоянного тока мощностью 14 400 квт (19 600 л. с.) на 1300 в. Современные электромашины выпускаются мощностью от долей вт (микромашины) до сотен Мвт (турбогенераторы 500, 800, 1200 Мвт). Развилось производство специализированных электромашин.

  Успехи электромашиностроения позволили внедрить в промышленность и в другие отрасли народного хозяйства автоматизированный электропривод, дальнейшее развитие которого связано с достижениями в создании силовых полупроводниковых приборов, в частности тиристорных преобразователей постоянного и переменного тока. Начиная с 60-х гг. электрификация всех отраслей промышленности проводится с применением регулируемого электропривода — основы комплексной автоматизации рабочих механизмов и технологических процессов.

  На основе достижений электротехники планомерно развивается электрификация железнодорожного транспорта. В конце 50-х гг. СССР занял 1-е место в мире по общей протяжённости электрифицированных железных дорог. В середине 70-х гг. протяжённость дорог, электрифицированных на переменном токе, превысила протяжённость аналогичных дорог во всех зарубежных странах вместе взятых. Созданы современные электровозы и электропоезда, в том числе самый мощный в мире серийный электровоз (8640 л. с.) переменного тока с полупроводниковыми преобразователями. Освоено производство электровозов, работающих как на постоянном, так и на переменном токе.

  Быстро развивается электротехнология. В электрометаллургии работают дуговые печи ёмкостью 100 и 200 т. Применяются высокочастотные индукционные электропечи, а также электропечи с кипящим жидкометаллическим теплоносителем; ведутся исследования плазменных электротермических установок. В машиностроении получили распространение методы индукционного и контактного нагрева при обработке давлением и термическая обработка деталей. Большой прогресс достигнут в разработке новых способов электросварки. Успешно используются ультразвуковые и лучевые методы обработки металлов. Расширяется применение плазменной струи для резки магния, алюминия, тугоплавких металлов и т. п., а также сварки электронным лучом и лучом лазера.