5.3. Основные этапы развития электроэнергетики России

5.3.1. Начало развития электроэнергетики России

Впервые годы развития электроэнергетики России все электростанции работали раздельно. Даже электростанции, расположенные в крупных городах (Петербурге, Москве), работали на собственные, не связанные между собой электрические сети, выполненные на различные системы тока — постоянный, однофазный переменный, трехфазный переменный, при различных частотах (20; 40; 42,5; 50 Гц) и различных напряжениях.

С развитием электроэнергетики России стала актуальна потребность объединения электростанций с помощью электрических сетей в электроэнергетические системы.

В 1912 г. в 70 км от Москвы на торфяных болотах началось строительство первой районной электростанции; была также построена линия электропередачи напряжением 70 кВ длиной около 70 км до Измайловской подстанции.

В 1913 г. в России было всего 109 км воздушных электрических сетей напряжением выше 10 кВ.

Развитие электрических сетей, разрушенных в годы Гражданской войны, началось примерно с 1920 г. в соответствии с планом электрификации России (ГОЭЛРО). План предусматривал выполнение двух программ: программа А – восстановление и реконструкция существующих электростанций и объединение их электрическими сетями и программы Б – сооружения в течении 10 -15 лет 30 новых крупных электростанций общей мощностью 1750 МВт. Этим планом была предусмотрена централизация электроснабжения всего народного хозяйства путем строительства крупных электростанций и электрических сетей и последовательного объединения электростанций на параллельную работу в радиусе 200 - 400 км, то есть создание районных и межрайонных энергетических систем. Уже в те годы для специалистов было ясно, что объединение электростанций в энергетические системы сулит несомненные преимущества.

В 1922 г. была введена первая очередь Каширской ГРЭС мощностью 12 МВт с первой линией электропередачи 110 кВ до Кожуховской подстанции в Москве, а в 1925 г. были введены в действие первая очередь Шатурской ГРЭС мощностью 32 МВт и двухцепная линия 110 кВ (Шатурская ГРЭС — г. Москва), доведенная до центра города, а затем до Карачаровской и Кожуховской подстанций. Это было, по существу, начало создания Московского кольца напряжением 110 кВ. К этому кольцу по радиальным линиям присоединялись другие районные электростанции.

В 1926 г. была пущена Волховская ГЭС мощностью 56 МВт, которая двумя линиями 110 кВ протяженностью 130 км была соединена с Северной подстанцией Ленинграда. В том же году была пущена линия 110 кВ от Горьковской ГРЭС до г. Горького. Так, уже к 1929 г. протяженность электрических сетей напряжением выше 10 кВ увеличилась до 2032 км, соответственно, увеличилась и мощность понизительных подстанций.

План ГОЭЛРО был реализован в кратчайший из намеченных сроков - уже к 1931 г. За 10 лет мощность электростанций увеличилась на 1775 МВт, а общая установленная мощность электростанций достигла 3972 МВт. К конечному сроку в 1935 г. план был перевыполнен по всем основным показателям. За годы осуществления плана было построено 40 районных электростанций вместо намеченных 30. В 1935 г. СССР занимал второе место в Европе и третье в мире по мощности электростанций.

Уже в конце 1920-х годов научно-исследовательские и проектные организации, заводы начинают создавать отечественное электротехническое оборудование. В то же время была принята единая шкала номинальных напряжений: 3, 6, 10, 35, 110 кВ; предполагалось в дальнейшем применение напряжений 220 и 380 кВ.

В 1926 г. была создана диспетчерская служба в Московской энергосистеме, а впоследствии аналогичные службы были созданы в Ленэнерго, Уралэнерго и других энергосистемах.

Для 1930-х годов характерно стремительное увеличение темпов электрификации, развития электроэнергетического хозяйства. Значительно уплотнился график электрической нагрузки; годовое число часов использования мощности всех электростанций в 1940 г. возросло до 4650 против 2720 в 1928 г., а для районных электростанций этот же показатель возрос с 3260 до 5481 ч в год.

В этот период времени изменился характер электростанций — заметно увеличилась единичная мощность агрегатов, увеличился удельный вес электростанций, построенных у источников топлива, увеличилась доля гидроэлектростанций в выработке электроэнергии. Это в свою очередь привело к необходимости передачи электроэнергии на дальние расстояния, что, естественно, требовало повышения напряжения. Последнее обусловило значительное развитие электрических сетей для передачи и распределения электроэнергии. Так, например, мощность Московской энергосистемы к 1935 г. достигла 900 МВт с длиной электрических сетей 110 кВ 1900 км; мощность Уральской энергосистемы, протянувшейся на 1000 км от Соликамска до Магнитогорска, достигла 650 МВт.

Впервые было применено напряжение 220 кВ в Ленинградской энергосистеме, где в 1933 г. была построена электропередача протяженностью 240 км Нижне-Свирская ГЭС — Ленинград. Впоследствии это напряжение было применено и в других энергосистемах, а также при сооружении линий межсистемных связей.

Во второй половине 1930-х годов велась разработка вопросов, связанных с возможностью передачи электроэнергии от будущей Куйбышевской ГЭС в район Москвы на напряжении 380—400 кВ. В Ленинградском энергофизическом институте была построена опытная трехфазная линия 500 кВ, на которой проводились исследования на дальнюю перспективу — использование более высоких напряжений для передачи электроэнергии.

Одна из основных тенденций в развитии электроэнергетики состояла в то время в укрупнении мощностей как единичных электростанций, так и единичных агрегатов, что позволяло существенно улучшить технические и экономические показатели выработки электроэнергии. Поэтому в 1939 г. в России были введены в работу агрегаты отечественного производства мощностью 100 МВт.

В годы Великой Отечественной войны энергосистемам и электрическим сетям, оказавшимся в зоне военных действий, был нанесен огромный ущерб – было разрушено свыше 60 крупных электростанций, более 10 тыс. км линий электропередачи напряжением более 10 кВ. Но уже в конце 1941 г. начались восстановительные работы, и в 1945 г. суммарная мощность электростанций была доведена до довоенного уровня, а общая протяженность электрических сетей превысила довоенный уровень.