книги из ГПНТБ / Губарев В.С. Электрификация опережающая

му ,в 'Программе КПСС проблеме энергетики уделено ведущее место. Притом в этом величайшем документе нашего (времени подчеркивается, что, электрификация должна обязательно обгонять развитие промышленности. Почему? Попробуем ответить на этот вопрос.

Все крупнейшие заводы, комбинаты и промышленные районы стремительно растут вокруг существующих и строящихся энергетических узлов. И это закономерно. Как нельзя представить дом без фундамента, так невоз­ можно развивать промышленность без мощной энерге­ тической базы. Сейчас нет ни одного предприятия, кото­ рое могло бы прожить хотя бы один час без электроэнер­ гии. Вновь построенный завод, если ему не подать элек­ трическую энергию, останется собранием мертвых ма­ шин.

Главнейшей задачей электрификации народного хо­ зяйства и быта является замена мускульной энергии че­ ловека действием электрической энергии, получаемой за счет природных ресурсов.

Исключительно важную роль играет электроэнергия в машиностроительной промышленности. Машинострое­ ние— это база обеспечения средствами производства, новой техникой всех отраслей народного хозяйства, здесь (считая с металлообработкой) занято более трети всех промышленных рабочих страны,но именно в машиностро­ ении в настоящее время трудоемкость технологических процессов наиболее высока. Чтобы повысить производи­ тельность труда, надо широко вводить механизацию и автоматизацию, которые возможны только на базе электрификации.

...1965 год. Машиностроительный завод. В цехах вы­ строились станки. Они работают, хотя нигде не видно

людей. И только у пульта	управления	один рабочий.
Он изредка посматривает	на щит с	приборами и
ю

проверяет их. Остальное за него делают электронно-вы­ числительные машины. Они следят за работой станков, качеством продукции, при необходимости переключают поток на запасную линию.

Что это, мечта? И да, и нет.

Ученые и инженеры сейчас создают сложные станки, которые сами могли бы «вглядываться» в линии чертежа и передавать их в счетно-решающие устройства. Импуль­ сы тока усиливаются, и через систему управления сиг­ налы дают команду электродвигателю. Станок начинает работать. Система управления регулирует скорость и точность обработки. Специальные захваты автома­ тически освобождают деталь и передвигают ее по кон­ вейеру.

Скоро, очень скоро появятся такие станки. Первый опытный образец создается сейчас в Центральном науч­ но-исследовательском институте комплексной автомата-, зации <и механизации. Подобные станки будут работать без вмешательства человека, а система их составит по­ точные линии, автоматические цеха и заводы. Только с помощью электроэнергии можно преобразовывать наши заводы. Поэтому-то, прежде чем проектировать автома­ тические линии, конструкторы заботятся об обеспечении будущего цеха электроэнергией.

Более того, она позволит в конце .концов заменить малопроизводительную обработку металлов резанием электроэрозионными методами обработки, штамповкой и ковкой деталей и т .д . '

Машиностроение — лишь один «ребенок» из много­ численной семьи различных отраслей промышленности, которые «мать-энергетика» должна «кормить». И осталь­ ные «дети» растут не менее быстро.

Бурное развитие техники требует все в больших ко­

11

личествах высококачественную сталь, которую получа­ ют именно в электропечах. Производство качественной электростали будет непрерывно .расти. 'Это потребует колоссального количества электроэнергии, без которой сравнительно молодая отрасль промышленности просто не сможет развиваться.

Таким образом, черная металлг/ргия также неуклон­ но пс©вращается в одного из 'крупнейших потребителей электрической энертии.

Еще большую роль электроэнергия играет в производ­ стве легких металлов — алюминия, титана, магния, нат­ рия и других. Их получение полностью основано на элек­ тротермических пронессах. Если при выплавке стали тео­ ретически можно обойтись без электроэнергии (и лег сто назад действительно обходились), то промышлен­ ность легких металлов без нее немыслима, как невозмо­ жен самолет без крыльев.

Бесспорно, удельный вес легких металлов в общей добыче металлов в нашей стране будет непрерывно рас­ ти. Заглядывая в будущее, можно предположить, что их удельный вес достигнет 10— 15 процентов от общего про­ изводства металла в стране.

Достижения химии открывают пути к получению принципиально .новых, не существующих в природе ма­ териалов — пластических масс, смол и других синтети­ ческих волокон и органических веществ. Значение этих материалов, легких, прочных, способных заменить ме­ талл, огромно. Но производство их высокоэлектроемко. Значит, и химия — в числе стремительно растущих «де­ тей» энергетики.

Дальнейшее развитие сельского хозяйства предопре­ деляет большой рост количества и •мощности предприя­ тий первичной переработки продуктов, расширение ре­

12

монтной базы, увеличение' сети различных подсобных предприятий.

Использование электроэнергии в сельском хозяйстве не ограничивается только .применением ее как двигатель­ ной силы в машинах. Электрическая дойка и обогрев по­ мещений на животноводческих фермах, транспортировка зерна и подача воды на поля, освещение поселков — это лишь одна сторона применения электроэнергии на селе. Есть и другая, не менее важная. Это — непосредствен­ ное воздействие на животные и растительные организмы. Например, на элеваторах с помощью электроэнергии ак­ тивно борются против... вредителей. Используя токи вы­ сокой частоты, зерно нагревают до определенной темпе­ ратуры, которая совершенно безопасна для самого зерна, но насекомые, попавшие вместе с зерном на обработку, погибают.

Оглянемся вокруг, внимательно .присмотримся к на­ шей жизни, и мы без труда убедимся, что человек XX ве­ ка не сможет обойтись без электрической энергии. Ведь она не только меняет способы и организацию трудовых процессов, но и коренным образом преобразует условия труда, содействуя духовному росту и внутреннему обо­ гащению человека.

Этой цели служит и всесторонняя ’ электрификация быта. Подсчитано, что она сокращает труд на самообслу­ живание в 3—4 раза, доводя его до двух-трех часов в сутки на семью.

Суммируя все сказанное, можно сравнить электри­ фикацию со сказочным .волшебником, вмешательство ко­ торого преобразует весь технический уровень хозяйства. Преобразует так, что вся производственная деятельность человека в конце концов сведется в основном а управ­ лению и контролю над автоматизированными технологи­ ческими процессами.

13

Страна сплошной электрификации

Сколько океанов на	нашей планете?
«Четыре», — скажут	школьники. «Пять», — возразят

летчики. «Их шесть», — добавят энергетики. Шесть океа­ нов! И шестой — это океан энергии, рожденной человеком.

Пять океанов существовали всегда, невидимые волны шестого начали свой бег совсем недавно. А сегодня Рос­ сия электрическая восхищает мир своими грандиозными электростанциями и невиданными темпами развития.

На набережной Москвы-реки, почти в самом центре столицы, стоит сторожевой пост впередсмотрящих, штур­ манская рубка капитанов энергетического океана.

Отсюда, с высоты восьмиэтажного здании, именуемо­ го самым прозаическим образом — Объединенный пункт

управления	Единой энергетической	системой Европей­
ской части	СССР, — идут команды	всем форпостам в

океане энергии. Здесь, в этом светлом зале, где нет почти никакой мебели, а только два длинных стола-пульта да несколько стульев, пересекаются все пути, все линии электропередач — около половины того, что дает страна.

В зале трое. Два диспетчера и техник-оператор. Дис­ петчеры то и дело снимают трубки телефонов, щелкают разноцветными рычажками, записывают данные в де­ журные журналы, проверяют показания приборов.

Отсюда в любую минуту дежурный диспетчер может связаться с нужным пунктом «подвластной» системы: Волгой, Уралом, Центром Европейской части или Югом.

Каждая из них объединяет целый ряд отдельных электростанций. Но Волжская имени В. И. Ленина и Волгоградская ГЭС на схеме показаны отдельно. Эта две

станции — ударный	кулак нашей энергетики.	У них са­
мая ответственная	задача — питать энергией	наиболее

важные промышленные районы. Волгоградская ГЭС да­

14

ет ток в Москву под напряжением 500 киловольт, Вол­ жская связана не менее мощными линиями не только с Москвой, но и с Уралом. Если случится авария с какойто турбиной или ее просто отключат в резерв, на щите управления, раскинувшем сваи четкие белые линии по всей стене зала, начнет мигать лампочка — двойник тур­ бины. Исправят повреждение-— огонек снова горит ров­ ным, спокойным светом. Каждый агрегат любой из элек­ тростанций имеет такого дублера ,на щите управления. Бывает, что агрегат отключился, и здесь, за тысячи кило­ метров от ГЭС, дежурный узнает об этом раньше, чем получает сообщение от другого диспетчера, — так быстро и надежно работают автоматы системы сигнализации.

Объединенный пункт управления ГЭС — это своеоб­ разный регулятор, который обеспечивает необходимым количеством энергии каждый промышленный район Ев­

ропейской части страны.	Следить	за	перетоком энер­
гии — одна из главных задач на		диспетчерском		пункте.
Вот звучат четкие слова	команды, и		поток	энергии

устремляется в нужном направлении, чтобы наполнить силой стальные мышцы машин. Диспетчеры внимательно следят за показаниями приборов: в линии может упасть или, наоборот, сильно подняться напряжение, может из­

мениться частота тока.

Вольтметры, вытянутые цепочкой вдоль пульта уп­ равления, позволяют судить о величине напряжения в любой из подключенных высоковольтных линий. Чуткие стрелки частотомеров подстерегут малейшее изменение частоты колебания тока. Без задержки, совсем незаметно для простого глаза, включится специальная станция, ко­ торая в этот день выполняет роль сторожа частоты тока.

Как же распределяется энергия по районам?

Все системы накануне составляют прогноз на следу­ ющий день, то есть они подсчитывают необходимое для

15

их нормальной работы количество энергии. Все сводки суммируются, и с учетом экономичности и надежности спетом с диспетчерского пункта даются указания, как им работать.

У дежурного диспетчера есть резерв — станции в раз­ личных' системах. Потребность ,в электричестве меняется в зависимости от времени суток и, конечно, от времени года. Зимой, например, в сравнении с летом эта потреб­ ность вырастает почти вдвое. Утром и днем больше, чем ночью. Даже если передают по телевидению интересный фильм или футбольный матч, потребление резко возра­ стает. Ведь в нашей стране миллионы телевизоров! Вот тогда и вступают в работу резервные станции.

Огромная ответственность лежит на дежурном дис­ петчере. Его ошибка может принести большие убытки го­ сударству, ведь он командует миллиардами киловатт-ча­ сов электроэнергии.

Сейчас в нашей стране несколько объединенных пунк­ тов управления, несколько крупных энергетических сис­ тем. Между собой они не связаны. Поэтому сегодня мы не можем передавать электроэнергию, например, с гид­ роэлектростанций на Волге в Кузбасс, хотя третий ме­ таллургический центр страны зачастую ощущает острую нехватку энергии. Или второй пример. В Европейской части нашей страны построено много тепло- и гидростан­ ций, которые обеспечивают промышленность и сельское хозяйство электроэнергией. Еще вчера ее было достаточ­ но. Но уже с 1962 года энергии будет не хватать, так как грандиозными темпами строятся новые заводы и комбинаты, электрифицируется сельское хозяйство. Воз­ можно, что в будущем часть энергии придется направить к центральным районам из Сибири, энергетические за­ пасы которой поистине безграничны.

Пройдет двадцать лет... Во все уголки страны протя-

16

нутся линии электропередачи. Их будет около восьми миллионов километров, ,в том числе линий электропере­ дачи напряжением 35—500 киловольт и выше — почти полтора миллиона километров. По сравнению с 1958 го­ дом протяженность электрических сетей увеличится бо­ лее чем в 12 раз. Энергетический океан раскинется над просторами нашей Родины. Тысячи электростанций включатся в Единую энергетическую систему СССР.

Единая энергетическая система — это объединение существующих и вновь создаваемых отдельных энерго­ систем с помощью линий электропередачи, по которым можно будет осуществлять переброску больших мощно­ стей с одного конца страны в другой.

Исполненные величием и верой в мощь народа зна­ чатся в Программе КПСС слова:

«Годовое производство электроэнергии должно быть доведено к концу десятилетия до 900— 1000 миллиардов, а к концу второго десятилетия — до 2700—3000 миллиар­ дов киловатт-часов. Для этого потребуется в течение двадцатилетия соответственно увеличить мощности элек­ тростанций, построить сотни тысяч километров высоко­ вольтных магистралей и распределительных сетей во всех районах страны. Будет создана единая энергетиче­ ская система СССР, располагающая достаточными ре­ зервами мощностей, позволяющая перебрасывать элек­ троэнергию из восточных районов в Европейскую часть страны и связанная с энергосистемами других социали­ стических стран».

В этой семилетке создаются Единая энергосистема Европейской части СССР и Единая энергосистема Цен­ тральной Сибири. Именно они станут костяком будущей самой мощной в мире и наиболее технически совершен­ ной Единой энергосистемы СССР, которая охватит ги­ гантскую территорию и будет генерировать и распреде-

2 Зак. 67	9	17

лять в начале 80-х годов свыше трех триллионов кило­ ватт-часов электроэнергии. Вот масштабы, доступные только человеку, строящему -коммунистическое общество!

Недавно в области передачи электроэнергии на боль­ шие расстояния сделан еще один смелый шаг — постро­ ена линия от Волгограда на Москву напряжением 500 киловольт. По ней можно передавать огромную мощ­ ность— свыше 1,5 миллиона киловатт. Сейчас ведется строительство линии электропередачи постоянного тока напряжением 800 киловольт, которая свяжет Волгоград с Донбассом. Эта линия в основном завершит -создание Единой энергетической системы Европейской части

СССР.

В текущем семилетии в широких масштабах осуще­ ствляется строительство мощных линий напряжением 220, 330 и 500 киловольт для передачи потоков электро­ энергии от удаленных источников энергии к промышлен­ ным районам и между энергосистемами и энергоузлами. К 1980 году будет осуществлен переход к строительству еще больших промышленных линий электропередачи: переменного тока -напряжением 700—7-50 и постоянного тока напряжением ± 700 киловольт. Эти линии будут связывать Центральную Сибирь с Уралом.

Но создание новых линий и, вполне возможно, даже передача электроэнергии без проводов — лишь одна зада­ ча, стоящая перед эяергоетроителями. Надо наиболее рационально использовать и уже существующие линии, то есть увеличить их пропускную способность. Для этого есть несколько путей. Первый — увеличение напряжения. Реально такая возможность существует, но здесь необхо­ димы широкие научные исследования. Второй — поиски новых средств защиты линий -от грозовых разрядов, со­ здание новых конструкций мачт, поиски эффективных материалов для изоляторов.

18

В одной из лабораторий Энергетического института имени Г. М. Кржижановского ученые занимаются этими проблемами...

Свинцовые тучи затянули небо. Наступили сумерки. Неожиданно тишина взорвалась раскатами грома. Вспышки молнии выхватывают из темноты ажурные конструкции мачт высоковольтной линии. Словно четкий чертеж, проступают они на фоне грозового неба.

Сколько веков человек боготворил это явление при­ роды, не зная, как объяснить его, как понять... А сегодня в любой школе на уроке физики вы можете увидеть си­ неватую веточку крошечной молнии, проскакивающей между разрядниками электрической машины.

Не случайно мы заговорили о молнии и овысоковольт­ ных линиях электропередачи, которые прошагали через всю страну, неся энергию к самым отдаленным ее окра­ инам. Их много, очень много, этих мачт, и... на изготов­ ление каждой истрачено несколько десятков тонн доро­ гого металла.

Наш век часто называют веком пластмасс, они все смелее и смелее входят в жизнь. А что, если конструкции опор линий электропередачи тоже сделать, ну, скажем, из стеклопластиков? Опыты, проведенные в лаборатории энергетического института над высоковольтным газовым разрядом, показали, что новый материал гораздо выгод­ нее стали. Мачта высоковольтной линии, собранная из пластмассовых труб, не уступает по прочности стальной, зато более надежна в работе. Кроме того, горизонталь­ ные трубы — траверсы— из пластмасс сами будут на­ дежными изоляторами. Новая линия не пострадает даже при прямом ударе молнии в провод с высоким напряже­

нием. Пока	для безопасности линии приходится тянуть
от мачты к	мачте дополнительный провод — молниеот­

вод, а в линии, где высоковольтные провода лягут на

2*

19