СП генераторы

СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Современные электрогенераторы — крупные сооружения, в которых создаются большие магнитные поля, и с каждым годом их мощность воз­растает. Это отнюдь не гигантомания, а веление времени. К сожалению, возможности повышения мощности электрических машин небезграничны. И вот здесь сверхпроводники могут оказать энергетике большую услугу. Если бы обмотку возбуждения электрической машины (по сути дела, электро­магнит особой формы) удалось сделать из сверхпроводника, это сразу бы решило ряд проблем. Во-первых, исчезло бы нагревание. Во-вторых, воз­росли бы в машине поля и токи, что привело бы к резкому сокращению размеров машины. Так, сверхпроводящий генератор мощностью 1300 МВт имел бы около 10 м в длину и массу 280 т. Длина аналогичной машины обычной конструкции более 20 м, масса 700 т. Одна только масса ротора, например, уменьшилась бы в 4...5 раз. А ведь металл, из которого изготовлен крупный быстровращающийся ротор, работает в очень напряженных усло-виях, так что снижение массы и размеров существенно повышает механи­ческую надежность конструкции. Можно указать и на ряд определенных экономических преимуществ: КПД сверхпроводящих машин будет выше, чем у самых совершенных генераторов традиционной конструкции.

Преимущества сверхпроводящих машин становятся особенно заметными при мощности генератора более 1000 МВт. Сверхпроводники снимают с повестки дня проблему «лимита мощности», давая фантастическую воз­можность постройки генераторов мощностью вплоть до 20 000 МВт, в то время как для обычных конструкций этот предел примерно в 10 раз ниже.

Работы, связанные с созданием мощных и экономичных генераторов, ведутся сейчас широким фронтом. Создаются модели, рассчитываются ожи­даемые параметры сверхпроводящих машин, их стоимость и характерные режимы. У нас в стране первая экспериментальная модель сверхпровод­никового генератора была построена еще в 1967 г. Она имела мощность всего лишь 600 Вт. А в 1982 г. был испытан генератор мощностью уже 20 МВт. Результаты этих испытаний позволили приступить к постройке сверхпро­водников генератора мощностью 300 МВт. Этими работами открывается новая страница в развитии отечественной энергетики. Можно полагать, что 90-е годы станут временем внедрения сверхгенераторов в широком масштабе.