| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
В 1892 г. вступила в эксплуатацию Центральная электрическая станция Ижевских оружейных заводов. В 90-е гг. XIX века электрические цеха и электростанции появились на Путиловском, Обуховском и других крупнейших заводах военной промышленности. К сожалению, информация на эту тему крайне скудна и противоречива. Историков всегда больше интересовало количество забастовок на данных предприятиях, реже — номенклатура и объемы производства, чем количество и мощность установленных на них электродвигателей и динамо-машин.
По статистическим сведениям, опубликованным Министерством Торговли и Промышленности в 1908 году, для всех 13-ти групп рассматриваемых там производств, общая мощность фабрично-заводских электростанций выражалась в цифре, "превышающей 400 тыс. паровых лошадей или около 350 тысяч установленных киловатт". В 1909-1917 гг. рост отпуска электроэнергии для освещения в среднем по стране увеличивался на 25% в год. А для технических целей — в среднем по 77,5% в год. Тем не менее, общая потребность в электроэнергии полностью не удовлетворялась.
По отдельным промышленным центрам картина выглядела следующим образом. На Урале в 1900 г. мощность заводских электростанций составляла 1121 кВт (1524 тыс. л.с.). В 1908 г. она увеличилась в четыре раза — до 4668 кВт (6348 тыс. л.с.). По состоянию на 1917 год общая мощность двигателей на всех уральских металлургических заводах оценивалась в 40000 л. с.
В Южном промышленном районе общая мощность установленных двигателей в 1917 году достигла 570.000 кВт. Из них:
— угледобывающая промышленность — 120.000 кВт;
— металлургическая промышленность — 225.000 кВт;
— обработка питательных веществ — 125.200 кВт;
— обработка металлов — 50.500 кВт;
— обработка дерева -11.500 кВт;
— обработка минеральных веществ -10.800 кВт;
— химическая промышленность— 10.700 кВт.
В 1909-1914 гг. отмечается значительное повышение энерговооруженности промышленных предприятий Москвы и губернии. Накануне первой мировой войны они потребляли 99,4% электроэнергии от общего количества потребляемой электроэнергии в Центральном промышленном районе.
По экспертным оценкам, сделанным в 1930-е годы, вся российская промышленность накануне первой мировой войны, была электрифицирована, примерно, на ? (силовые установки — около 35%, рабочие машины — привод — около 38%). И это совсем немало и очень даже неплохо, учитывая масштаб территории страны и общее количество предприятий фабрично-заводской и горной промышленности — 29,4 тысяч.
Известны случаи, когда предприниматели отпускали электроэнергию на освещение фабрично-заводских поселков. Например, купцы братья Дербеневы из Владимирской губернии в 1908 г. приобрели швейцарскую турбину в 500 л. с. генератором 1200 кВт и, спустя год, полностью электрифицировали фабрику и поселок, в котором жили рабочие.Электрическая станция при Камешковской фабрике (ныне фабрика им.Свердлова) была по тому времени значительным техническим достижением. Для нее выстроили специальное двухэтажное здание, в котором смонтировали котлы, турбогенератор мощностью 2500 кВт, панели контроля и управления. Вырабатывала станция переменный трехфазный ток напряжением 525 В.
Проектирование и строительство фабрично-заводских электростанций велись инженерами-строителями, применявшими в таком специализированном сооружении решения, заимствованные из опыта промышленного строительства, далеко не всегда учитывая специфику энергетических объектов. Твердое топливо сжигалось на колосниковых решетках, жидкое топливо вдувалось в топку при помощи парового распыливания. Никаких средств механизации на большинстве электростанций не было, и все трудоемкие процессы (подача топлива на решетки топок котлов, обслуживание топок, золо— и шлакоудалеяие и т.п.) осуществлялись за счет тяжелого физического труда обслуживающего персонала. Их адский труд не имел ничего общего с теми фантазиями, которым в 1913 г. предавался В.И. Ульянов-Ленин в статье "Одна из великих побед техники": "Электрификация всех фабрик и железных дорог сделает условия труда более гигиеничными, избавит миллионы рабочих от дыма, пыли и грязи, ускорит превращение грязных отвратительных мастерских в чистые, светлые, достойные человека лаборатории".
Примерно с 1907 года наблюдается тенденция в сторону увеличения продажи энергии Центральными электрическими станциями на технические цели. В 1913 году из 620 млн кВт*час отпущенных 316 центральными электростанциями 240 млн кВт*час, то есть одна треть, потреблялось различными субъектами хозяйственной деятельности. При этом количество фабрично-заводских электростанций продолжало увеличиваться.
Гидроэлектростанции (ГЭС)
Себестоимость вырабатываемой ГЭС (до революции их называли "водоэнергетическими установками") электроэнергии, а также эксплуатационные расходы в 5-6 раз ниже, чем на тепловых станциях. Гидроэлектростанции не требуют топлива, обладают высокой надёжностью и мобильностью (в части изменения мощности) и являются исключительно дешёвым источником электроэнергии.
Объем электричества, генерируемого ГЭС, определяется двумя факторами. Первый: высота от турбины до поверхности воды, которое называется "голова", или высота напора. Второй ключевой фактор: объем протекающей через турбину воды. По общему правилу 3,79 л. (1 галлон) воды в секунду, падающей с высоты 30,48 м (100 футов), генерирует 1 кВт электроэнергии.
К началу XX века в мире использовались два типа гидротурбин: ковшовые на сверхвысоких напорах и радиально-осевые во всех остальных случаях. Поисками более эффективных турбин занимались многие ученые, но успех пришел к австрийскому инженеру Виктору Каплану, запатентовавшему в 1912 году поворотно-лопастную турбину реактивного типа.
Чтобы развитие гидроэнергетики было возможным, на местности должны быть горы и быстрые реки, или сильные осадки. Тремя самыми крупными ГЭС, построенными в конце XIX-начале XXвека, являлись:
— Рейнфельдская гидроэлектростанция (Германия, 1898г.) мощностью 16 800 кВт при напоре воды 3,2м;
— Ниагарская (США) мощностью 50тыс. л. с. при напоре воды 41,2м;
— Жонажская (Франция, 1901г.) мощностью 11 200 л. с.
Основной массив Европейской части территории Российской Империи, в силу равнинного характера поверхности, водной энергией очень беден. На всю Европейскую часть, включая Кавказ, приходилось только 16% мощности всех гидроресурсов; остальные 84%, то есть свыше 161 млн.кВт, потенциальной энергии приходилось на азиатские районы. Простирающаяся вдоль южной границы полоса горных хребтов и возвышенностей — в пределах Средней Азии, Казахстана, Сибири и Дальнего Востока — являлась зоной наибольшего скопления водной энергии.
Строительство первых гидроэлектростанции в Российской Империи началось в конце 80-х-начале 90-х годов XIX века. В 1887 г. бельгийцы запустили ГЭС на обогатительной фабрике Садонского и Ходского месторождений серебросвинцовых и цинковых руд в Северной Осетии на месте при впадении горной речки Садон в реку Ардон. В 1892 году вступила в эксплуатацию Зыряновская станция (проект горного инженера Н.Кокшарова) на Рудном Алтае. На руднике уже давно работали гидросливные установки, и, присоединив к ним турбины и генератор, можно было получать электричество без лишних затрат. В одноэтажном деревянном здании электростанции размещались 4-е турбины, общая мощность которых составляла 150 кВт. Полученная энергия освещала производственные помещения, обеспечивая работу телефонной станции и электронасосов для откачки воды из шахт.
В 1896 г. В.Н. Чиколевым и Р.Э. Классоном была осуществлена электрификация Охтенского порохового завода в Петербурге от гидростанции на р. Охте, где установили два трехфазных генератора общей мощностью 295 кВт. Нагрузку составляли девять электродвигателей, из которых одни имел мощность 65 л. с, три — по 20 л. с. и пять — 10 л. с. В том же 1896 г. заработала гидроэлектростанция на реке Ныгра (Ленские золотые прииски). Здесь были установлены трехфазный генератор 98 кВт, 600 об/мин, 140 В и трансформатор соответствующей мощности, повышавший напряжение до 10 кВ. Электроэнергия передавалась на прииск, удаленный от станции на 21 км.
В 1898г. в каньоне реки Куры, известном под названием "Боржомское ущелье", по распоряжению Великого князя Михаила была построена первая в Закавказье гидроэлектростанция мощностью 290лошадиных сил. Накануне первой мировой войны в причерноморской курортной зоне вступили в эксплуатацию еще 4ГЭС общей мощностью 1235л.с.
В 1903 году в Ставрополье на реке Подкумок по проекту Г.О. Графито за три месяца за счет средств управления Владикавказской железной дороги была построена ГЭС, которая впоследствии получила название "Белый уголь". Мощность станции на момент пуска составляла всего лишь 740 кВт, но этого хватало на освещение четырех городов Кавказских минеральных вод, энергоснабжение трамвайных линий в Пятигорске и Кисловодске, а также работу насосов, качавших минеральную воду. В 1913 г. данная станция была включена в параллельную работу с местной ТЭС — это в какой-то мере был прообраз районной энергосистемы.
На Урале первые гидроэлектростанции появились там, где добывалась железная руда, в частности на Алапаевском месторождении бурых железняков. Мощность Алапаевской ГЭС, построенной в 1904 г., по тем временам была весьма солидной — 560 кВт.
Башкирские краеведы Г.Ф. Гудков и З.И. Гудкова в книге "Из истории южно-уральских заводов XVIII -XIX веков" приводят сведения о том, что на территории Уфимской губернии в 1908 году товарищество "Магнезит" стало возводить электрометаллический завод для получения бронированной стали в электрических печах. На порогах реки Сатка началось строительство каменной плотины, на которой были установлены турбины, приводящие в движение генераторы электрического тока. Это был первый в России завод для получения стали электрическим путем. Открыт он был в 1910 г. под названием "Пороги" и принадлежал электрометаллургическому акционерному обществу.
К 1913-му году на протяжённых малых реках Европейской части России работали тысячи малых ГЭС. Точное их количество неизвестно. При статистическом подсчете учитывались все гидросиловые установки с гидротурбинами и без гидротурбин, то есть, например, обычные водяные колеса, вращающие жернова мельниц. Так, на Северной Двине, по данным переписи 1912-1913 года, числилось 2213 гидросиловых установок, но только 7 из них вырабатывали электроэнергию. Гидроэлектростанции продолжали строить в горных районах, где быстрые реки, стиснутые в ущелья, позволяли не затапливать окрестности. В верховьях возводилась небольшая плотина, и уровень воды повышался на несколько метров. Затем по склону прорывался канал или укладывались трубы, куда отводилась часть потока. Остальная вода, переливаясь через гребень плотины, продолжала свое течение по руслу. У подошвы склона сооружалась гидроэлектростанция, турбина крутила электрогенератор.
По данным VI отдела Императорского технического общества к 1917-му году суммарная мощность всех гидроэлектростанций России достигала 19 МВт. Однако к этой цифре следует подходить осторожно. Дело в том, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона. Поэтому в качестве выражения мощности ГЭС принято брать "цикличную" мощность, значениями которой в то время пренебрегали. Самая крупная в Российской Империи Гиндукушская ГЭС на реке Муграб (Туркестан) вырабатывала 1350 кВт электричества. Ее построили в 1909 году для электроснабжения маслобойного, хлопкоочистительного и мыловаренного производств императорского имения. До сих пор на Гиндукушской ГЭС всё исправно работает, только уже не на царское имение, и не на советское народное хозяйство, а на суверенный Туркменистан.
В нижеследующей таблице приводится общая сводка переписи утилизированных водных сил России по анкете 1912/13года.
Правительство Российской империи уделяло проблеме рационального использования водных ресурсов повышенное внимание. В 1909-12 гг. в Министерстве путей сообщения под председательством тайного советника В.Е. Тимонова и тайного советника С.В. Рухлова работала Междуведомственная комиссия. Ее целью было составить план работ по улучшению и развитию водяных сообщений Империи. В качестве одного из средств покрытия казенных расходов на улучшение и развитие водяных сообщений значилось "использование силы падения воды в судоходных плотинах для промышленных целей". Первую очередь работ предполагалось выполнить в 1918 -24 гг., вторую — в 1925-29 гг. Общая мощность запланированных к сооружению гидроэлектрических установок составляла 712 тыс. л. с. (530 МВт), с развитием до 1 156 тыс. л. с. (850 МВт). Стоимость работ оценивалась в 600 миллионов руб.
С 1872 по 1905 гг. отечественные инженеры разработали ряд проектных решений, предусматривавших постройку на порогах Днепра шлюзованных и открытых каналов.Первым проектом комплексного энергетического и судо-ходного использования Днепра явилась схема, разработанная в 1905 году Г. О. Графтио и С. П. Максимовым. Этот проект предусматривал сооружение трех плотин и трех ГЭС: от Екатеринослава до Александровска вниз по течению за Ненасытецким порогом, у Таволжанского острова и ниже порога Вильный. Плотины и гидроузлы с минимальным ущербом для сельскохозяйственных угодий и прибрежных поселений решали проблемы судоходства по Днепру. 13-метровый напор воды обеспечивал станциям мощность от 30 до 50 тыс. л. с. у каждой.
В 1899 г. инженер-механик В.Ф. Добротворский представил на 1-м Всероссийском электротехническом съезде проект крупной ГЭС на р. Волхов общей мощностью 37 476 лошадиных сил. Волхов вытекает из озера Ильмень и впадает в Ладожское озеро. Уровень воды в Ильменьском озере на 14 метров выше горизонта Ладоги. 224 километра Волхов спокойно бежит из озера в озеро меж крутых высоких берегов. И лишь только в 25 км от устья реки древняя река стремительно несется по скалистому дну, усеянному огромными подводными камнями. В 1902 году утверждается устав АО "Волховское общество электрической энергии", которое заказывает проект и пытается найти средства на строительство ГЭС, однако безуспешно. Наконец, в 1910 г. правительство П.А. Столыпина заключает с Westinghouse Electric Company (изготовляла и монтировала оборудование для электростанции на Ниагарских водопадах) соглашение о технической помощи при строительстве Волховского гидроузла. Проектно-изыскательские работы завершились как раз накануне первой мировой войны, поэтому финансирование проекта приостановилось. На межведомственном совещании 1 мая 1917 года Временное правительство приняло решение продолжить строительство ГЭС на Волховских порогах и ассигновало на это 32 млн. рублей. На полтора миллиона рублей было приобретено оборудование, на берегу Волхова построено три склада и проложена грунтовая дорога, но тут грянула Октябрьская революция и все работы прекратились.
| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
