Протяженных заземлителей

В СССР на протяжении последних 30 лет энергетика смело шла по пути повышения начальных параметров пара и мощностей единичных агрегатов.

На протяжении последних лет во ВНИИТВЧ была исследована возможность использования высокочастотного нагрева для осуществления скоростных процессов сушки химически чистых порошкообразных материалов с различной степенью электропроводности. В качестве объектов исследования были выбраны некоторые полупродукты люминофоров (СаСО», СаНРСХ, ZnS, CdS) и люминофор

На протяжении последних десятилетий советскими учеными и коллективами научно-исследовательских институтов разработан и внедрен в практику ряд прогрессивных решений, направленных на удешевление и ускорение строительства ГЭС. К наиболее важным из них относятся: 1) разработка тео-

Еще в 1950 г. был предложен способ использования магнитного поля для изоляции плазмы от стенок сосуда. В 1957 г. в Институте атомной энергии была введена в действие экспериментальная термоядерная установка — ионный магнетрон. Через год в том же институте начались работы на установке Огра-1 — тогда самой крупной установке этого типа. Позднее были построены и вошли в эксплуатацию более совершенные термоядерные установки ПР-5 и Огра-П ( 45). На протяжении последних десяти лет, по мере

На протяжении последних 130 лет был создан целый ряд энергетических устройств, основанных на взаимодействии электрического и магнитного полей с движущимися электрическими зарядами. Метод прямого преобразования энергии, рабочим телом в котором является нагретый ионизированный газ, в принципе может обеспечить очень высокий КПД и потому вызывает большой интерес в качестве альтернативы паротурбинным теплоэнергетическим установкам для получения электрической энергии — это магнитогидродинамический генератор или сокращенно МГД-генератор. Его работа основана на взаимодействии рабочего тела с магнитным полем ( 5.21,6). ЭДС создается за счет движения в магнитном поле электронов и ионов нагретого газа.

Непрерывно возрастающее потребление минерального топлива уже вошло в конфликт с окружающей нас средой, с биосферой. Самые передовые страны капиталистического мира оказались неподготовленными к решению этого кон-фликтаГтСоветский ученый В. И. Вульфсон подсчитал1, что в 1860 rJ расход кислорода на сожжение всех видов топлива составил^!,3 млрд. т, в I960 г. — I -**-12 млрд. т, в 2000 г. его потребуется для этой цели более 57 млрд. т, а в 2050 г.— _ ; ft « 230 млрд, т. В настоящее время уже отмечается процесс обеднения атмосферы < \ кислородом. Об этом свидетельствует установленное на протяжении последних , *, 100 лет заметное возрастание в атмосфере содержания С02. '•:-

Оценки мировых ресурсов нефти проводятся со времени возникновения в США самой нефтедобывающей промышленности, т. е. более 100 лет. На протяжении последних 35 лет существовали, по существу, четыре ее метода — геологический, математический, геолого-вероятностный и производственно-практический.

3. Разработки. В некоторых областях, таких, как использование энергии ветра и волн, основная технология казалась уже .разработанной. В 1979 г. было выявлено, в особенности для энергии волн, что на протяжении последних пяти лет исследователи узнали достаточно, чтобы убедиться, что решение этих проблем связано с гораздо большими трудностями, чем казалось с первого взгляда. Например, вообще отсутствуют материалы, которые могут выдерживать те напряжения, которым они подвергаются в новых типах систем. Знание этих факторов само по себе показывает прогресс в этой области, но в то же время подтверждает мнение, что значительный вклад в мировую энергетику неисчерпаемые источники энергии сделают еще очень нескоро.

В США в первой половине 1976 г. произошло несомненное увеличение интенсивности обмена мнениями как среди непрофессионалов, так и среди специалистов по вопросу безопасности эксплуатации ядерных реакторов; причем специалисты из промышленных, правительственных и научных кругов равным образом выражали доверие к разработанной многоступенчатой системе мер безопасности и указывали на хорошие результаты ее работы на протяжении последних 15 лет. В январе 1975 г. д-р Ганс Бете вместе с 34 другими учеными провели процесс в защиту ядерной энергии; против них в августе 1975 г. выступил союз обеспокоенных ученых с 23 тыс. подписей.

Появилось немало идей об идеальном и возможном устройстве общества через ближайшие 30—50 лет. Не приближаются ли страны, которые можно отнести к индустриальным, к концу своей эволюции в условиях, когда затраты на поддержание растут быстрее производительности? Не следует ли пересмотреть основные жизненные стандарты? Не повлечет ли за собой дефицит энергии развитие планирования на макроуровне? Если международные исследования в области ядерного синтеза увенчаются успехом, не приведет ли это к международному производству и распределению энергии? И, напротив, в случае быстрого развития малых форм солнечной энергетики не произойдет ли развитие микропланирования и большей индивидуальной свободы? Усиливают тенденции к развитию макропланирования и контроля в нефтяной промышленности рост трудностей и затрат в области разведочных работ и распределения, в газовой промышленности — высокая стоимость морского транспорта, а также газосборных и газораспределительных сетей. Должны быть экономические пределы падающей эффективности капитальных затрат. Не достигнуты ли уже эти пределы? На протяжении последних нескольких лет интересы нефтяных и газовых компаний больше направлены на квалифицированное использование, а не на рост объемов производства. Приведет ли эта тенденция к уточнению концепции потребностей, а также к уточнению понятия эффективности с включением в ее расчет общественных издержек? Различия в доходах между без-

В первые годы прогнозного периода основными видами неистощимых энергоисточников являются древесина и навоз (некоммерческие виды энергоносителей), не учтенный статистикой торф (в СССР, скандинавских странах, Ирландии и т. д.), геотермальная энергия, энергия ветра, энергия приливов (станция Ране во Франции), нефть из битуминозных песков Атабаски в Канаде, нефть из угля в ЮАР, а также солнечная энергия. Со временем должны возрасти использование биомассы в коммерческих целях, геотермальной энергии, приливной энергии (хотя всего 25 точек считаются пригодными для сооружения крупных станций), энергии ветра и морских волн, использование новых устройств для преобразования солнечной энергии, а также эксплуатация битуминозных песков и сланцев. Между отдельными видами перечисленных энергоисточников существуют различия в отношении времени освоения и степени проникновения на рынок в каждой стране. Использование некоторых из них потребует изменений в самом образе жизни: некоторые превратятся из роскоши в необходимость, другие будут сначала использоваться беднейшими регионами и социальными слоями и только постепенно будут восприняты более обеспеченным населением. Наибольшего роста можно ожидать в использовании солнечной энергии. Здесь требуются не научные открытия, а только технологические усовершенствования. Если, например, стоимость фотоэлектрического оборудования, используемого в настоящее время в космосе для прямого преобразования солнечной энергии в электричество, сократится примерно в 200 раз, почти повсеместное применение солнечной энергии становится рациональным. Подобный технологический скачок произошел в области вычислительной техники на протяжении последних 20 лет.

Так как /?',= !! Ом меньше предельной расчетной величины R,, = 13,5 Ом, то число стержней из прутков п = 10 выбрано правильно и учитывать сопротивление протяженного заземлителя Rl: не .следует. Если бы оказалось, что R', > Ru, то следовало бы проверить по (11.9) сопротивление протяженного заземлителя (соединительной полосы), выполненного из круглой или полосовой стали, и определить по (11.11) общую величину сопротивления заземляющего устройства, состоящего из стержневых и протяженных заземлителей, сравнив ее с требуемой величиной.

где а„мп — импульсный коэффициент; у сосредоточенных заземлителей, к которым относятся заземлители, имеющие линейные размеры не свыше 200 — 300 м, атш<1, у протяженных заземлителей airan может быть как больше, так и меньше единицы;

где аимп — импульсный коэффициент; у сосредоточенных заземлителей, к которым относятся заземлители, имеющие линейные размеры не выше 200 — 300 м, аимп<1, у протяженных заземлителей йимп моя{ет быть как больше, так и меньше единицы; ' '

где Киг — коэффициент использования протяженных заземлителей (зависит от отношения а// и числа вертикальных электродов в ряду; составляет примерно 0,75—0,89 [15]); /п, Ьп—длина и ширина полосы, см; ?п — глубина заложения полосы, см.

Если бы оказалось, что Л^>ЛИ, то следовало бы проверить по (7.10) сопротивление протяженного заземлителя, выполненного из полосовой или круглой стали, и определить по (7.12) общее сопротивление заземляющего устройства, состоящего из стержневых и протяженных заземлителей, сравнив это общее сопротивление с требуемой величиной R^.

где аИмп — импульсный коэффициент; у сосредоточенных заземлителей, к которым относятся заземлители, имеющие линейные размеры не выше 200—300 м, ата<1, у протяженных заземлителей аимп может быть как больше, так и меньше единицы;

называется импульсным коэффициентом. У сосредоточенных заземлителей, для которых основное значение имеют пробои грунта вследствие большого тока молнии, а<1. У протяженных заземлителей а может быть как меньше, так и больше единицы в зависимости от преобладающего влияния искровых процессов и емкости или индуктивности.

Определение диэлектрической проницаемости земли е производилось для образцов мелкого грунта с места полевых испытаний протяженных заземлителей (см. гл. 8), что было необходимо для проверки расчетов протяженных заземлителей с учетом их емкости в плохих грунтах {р>2500-^5000 Ом-м). Измерение е выполнялось одновременно с измерением удельного сопротивления песка. Грунт увлажнялся дистиллированной водой с удельным сопротивлением около 5000 Ом-м. Измерения проводились при синусоидальном напряжении (3—30 В) и частоте 12,5—1000 кГц [13].

О возможности на основе теории подобия [33] физического моделирования при импульсных токах сосредоточенных заземлителей без учета их емкости сообщалось [48]. Позднее в НИИПТ была разработана установка для физического моделирования протяженных заземлителей при токах молнии в грунтах любого удельного сопротивления с учетом их диэлектрической проницаемости, т. е. с учетом емкости заземлителей. В данной главе рассматривается метод физического моделирования сложных заземлителей линий и подстанций в однородных грунтах с удельным сопротивлением р< <2500 Ом-м, при котором емкость заземлителя можно не учитывать.

Для моделей протяженных заЗемлителей ВЛ индуктивность, мкГ/м, определялась по выражению

ПРОТЯЖЕННЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ С УЧЕТОМ