1.2Історія електрифікації Львівщини.

1.2.1Xіх сторіччя – вік розвитку енергетики

Якщо XХ сторіччя пройшло під знаком ядерної енергії, то XIХ сторіччя цілком заслужено вважається віком електроенергетики. У XIХ ст. вмістилися всі найбільші відкриття в галузі електрики: від перших наукових дослідів явища електромагнетизму до широкого застосування електроенергії в побуті і промисловості.

До кінця ХІХ сторіччя було здійснено винаходи практично всіх типів електромашин, генераторів, трансформаторів та електроламп, які з невеликими конструктивними змінами використовуються дотепер. Це й не дивно, коли назвати імена геніїв енергетики цього віку: М.Фарадей, Т.Едісон, Н.Тесла, В.Сіменс.

Знаменно, що перші досліди в галузі електротехніки були здійснені у перші ж роки ХІХ сторіччя. Так, у 1800р. було сконструйовано хімічну батарею, як джерело електроенергії, а у 1803р.встановлено, що електродуга може бути видом освітлення. Ці та інші винаходи послужили поштовхом для подальших наукових праць у галузі електротехніки.

Епохальні відкриття у 20-х і 30-х роках ХІХ ст. здійснили Х. Ерстед, М. Фарадей та Е. Ленц. Перший у 1820р. дослідив явище електромагнетизму. Майкл Фарадей у 1822р. опублікував свої знамениті праці про відкриття явища електромагнітного обертання, а у 1831р. - електромагнітної індукції. У 1833р. Е.Ленц сформулював принцип оберненості електричних машин, тобто взаємозв”язок між електромагнітним обертанням і електромагнітною індукцією (правило Ленца).

Після цих фундаментальних відкрить наступив науковий прорив у створенні різних типів електричних машин. Ще у 1824р. Д. Барлоу створив першу модель електродвигуна на базі постійного магніту, а у 1832р. брати Піксі збудували перший генератор постійного струму. У 1834р. Якобі сконструював електродвигун постійного струму, відтак у 1856р. В. Сіменс запропонував зубчатий пазовий якір для магнітоелектричної машини, а у 1866р. створив динамо-машину, з допомогою якої можна було виробляти електроенергію у обсягах, достатніх до промислового вжитку.

Дуже важливими для практичного використання винайдених електричних машин стали відкриття другої половини ХІХ ст. Так, у 1867р. Максвелом було встановлено принцип самозбудження. Це дозволило В. Сіменсу при масовому виробництві електромашин відмовитись від постійних магнітів. Принцип роботи синхронного двигуна вперше був опублікований Унільдом у 1868р., а у 1880р. Т. Едісон застосував для якорів електричних машин листову сталь.

У 1878р. П. Яблочков збудував у Парижі електролінію для освітлення вул. Опера. Слід зазначити, що електролампи П. Яблочкова, так звані „свічки” Яблочкова, працювали на принципі дугового розряду. Ці лампи вимагали постійного регулювання і заміни вугільних стержнів, які поступово вигоряли, що було дуже незручним у їх експлуатації.

Справжнє диво продемонстрував у столиці Франції, влітку 1881 року на Першій Всесвітній електричній виставці, американський електротехнік Томас Алва Едісон, автор більш ніж 1000 патентів на різноманітні відкриття, творець телеграфу, фонографа та мікрофона. На його стенді розмістилася ціла система винаходів для виробництва і практичного використання електроенергії : парова машина з генератором, потужністю 50 кВт, запобіжник з плавкими вставками, поворотний вимикач, штепсельна розетка і вилка, з”єднувальні клеми. Цікавим винаходом Т Едісона став електролічильник, оскільки електроенергія, на його думку неминуче стане загальнодоступним товаром, а значить треба вміти обраховувати її кількість. Проте найважливішою новинкою виставки стала перша вакуумна лампа розжарювання постійного струму, яку Т. Едісон запатентував 21 жовтня 1879р., обладнана патроном з гвинтовою різьбою та цоколем для її зручної інсталяції в домашніх умовах, тобто тієї конструкції, до якої ми звикли. Винаходи Едісона створили підвалини для розвитку нової промислової галузі – електричної індустрії.

У 1873р. на Віденській Міжнародній Виставці І. Фонтан збудував першу дослідну лінію постійного струму, довжиною 1 км, а у 1882р. на Міжнародній електричній виставці м. Мюнхені М. Депре спорудив першу діючу електричну лінію постійного струму напругою 1,5 кВ.

У 1882р. Т. Едісон спорудив першу загальноміську електростанцію постійного струму. Це дозволило замість малопотужних локальних електростанцій централізовано здійснювати електропостачання на відстань до 1 км. Разом з тим, недоліки у передачі електроенергії лініями постійного струму на значну відстань були очевидними, що стримувало розвиток енергетичних мереж і вимагало нового підходу до вирішення цієї проблеми.

Незабаром і ця проблема була подолана. У 1884 р. на виставці в Туріні Говард продемонстрував перший трансформатор змінного струму.

Це створювало передумови для якісної передачі електроенергії віддаленим споживачам. Упродовж 1885-1887рр., завдяки науковим працям Г.Ферраріса та Н.Тесли, був встановлений принцип обертового магнітного поля, що привело до створення у 1890р. асинхронного трифазного електродвигуна.

Вагомий внесок у розвитку саме змінного струму внесли слов”янські вчені – Никола Тесла із Сербії та Михайло Доліво-Добровольський, польський вчений з Російської імперії.

Н.Тесла у 1883р. зібрав перший індукційний мотор власної конструкції. У 1884р. серб переїжджає до Нью-Йорку, де в галузі енергетики неподільно володарював Т. Едісон і його наукове дитя – постійний струм. В складних умовах конкуренції, у 1885 р. Н.Тесла запатентував генератор, трансформатор і двигун змінного двофазного струму.

У 1989р. М. Доліво-Добровольський виготовив трифазний генератор, потужністю 2,2 кВт, та асинхронний трифазний двигун, а у 1891 році трифазний трансформатор.

У 1891р., спеціально для демонстрації на Всесвітній електротехнічній виставці у Франкфурті-на –Майні, М. Доліво-Добровольський збудував трифазну ЛЕП – 16 кВ, довжиною 175км, для передачі електроененергії з гідроелектростанції у Лауфені до Франкфурта-на-Майні, що що викликало справжній фурор серед прихильників змінного струму.

У 1896р., за проектом Н.Тесли, фірма Джорджа Вестінгауза “Вестінгауз” спорудила гідроелектростанцію двофазного струму на р.Ніагарі у США і ЛЕП 11 та 22 кВ від неї до віддалених міст, в т.ч. до Буффало на відстань 40 км. Недоліком двофазної системи була необхідність монтувати на лініях чотири проводи, або три при одному спільному, що стало причиною відмови у подальшому від двофазного струму на користь трифазного.

Відзначаючи віхи розвитку електроенергетики та вчених – першопрохідців, слід згадати наших земляків : Івана Пулюя з Тернопільщини – видатного дослідника в області електротехніки, зокрема винахідника ламп денного світла та Федора Піроцького з Полтавщини – винахідника першого в світі електричного трамваю.

Іван Пулюй, уродженець м. Гримайлова на Тернопільщині, прославився як один із провідних учених Австро-Угорської імперії. Досліджуючи дифузію газів та процесів у газорозрядних трубках, він перший у світі вивчив „холодне світло”, або електророзрядне свічення розрідженого неону.

Розроблені І. Пулюєм лампи розжарювання перевершували „едісоновські” і були продемонстровані ним у 1884р. на Всесвітній виставці в м. Штаєрі.

Виготовляючи газорозрядні трубки власної конструкції, І. Пулюй досліджував катодні промені, що привело його до відриття у 1884р. невидимого випромінювання, яке вчений назвав „ X – променями”. Перші фотографії кістяка людської руки, а також скелету морської свинки І. Пулюй зробив навесні 1895р., про що розповів на своїх лекціях у Празькій Політехніці. На жаль, свій винахід І. Пулюй не опублікував. Використавши повідомлення І. Пулюя, це зробив у січні 1896р. німецький вчений В. Рентген, якому незаслужено приписують пальму першості у відкритті рентгенівських променів.

Федір Піроцький народився на Полтавщині у сім”ї лікаря, що походив з роду козацької старшини Лохвицької сотні Лубенського полку. Закінчивши артилерійську академію у Санкт-Петербургу, він весь свій науковий талант віддав розвитку електроенергетики Російської імперії.

При дослідах з передачі електроенергії на відстань у Ф. Піроцького народилася ідея використати для цього залізничні рейки. Адже передача постійного струму вимагала збільшеного перекрою провідників і саме таким вимогам відповідала колія. У 1874-1876рр. у Сестрорецьку біля Санкт-Петербургу, вчений провів низку дослідів по передачі електроенергії на відстань 1км. по залізничній колії.

У 1879р. Ф. Піроцький розробив проект електричного трамваю, проте домовитися з керівництвом кінного трамваю на пробний виїзд свого винаходу він зміг лише у вересні 1880р. Як і у випадку з І. Пулюєм, відкриттям Ф. Піроцького скористалися інші. Ще у 1879р., використовуючи результати Ф. Піроцького, фірма „Сіменс і Гальске” продемонструвала на Берлінській виставці електричний локомотив, до якого було причеплено три вагони. Для передачі електричного струму ця фірма використовувала третю, контактну рейку.

У 1881р. Ф. Піроцький виставив на виставку у Парижі свій проект міського електричного трамваю з підвісною контактною тролеєю. Окрім того, двигун Ф. Піроцький сумістив з першим вагоном, що надало трамваю сучасний вигляд і тим самим відрізняло його від електричного „поїзда з локомотивом” В. Сіменса.

На заваді впровадженню трамваю Піроцького у Санкт-Петербургу стали власники кінного трамваю. І знову німецька фірма “Сіменс” першою використала на ділі винахід українського вченого. За його проектом В. Сіменс, у цьому ж таки 1881р., побудував перший електричний трамвай у Берліні, у 1883р. у Відні, в 1884р. у Брайтоні (Англія), а згодом такий трамвай почали запроваджувати і у других містах.

Зате, коли у 1891р. почали будувати трамвай у Києві, на крутих схилах якого неможливо було б використати ні кінний ні паровий трамвай, для цього якнайкраще підійшов електричний трамвай Ф. Піроцького. Волею долі винахід українського інженера вперше був впроваджений на його батьківщині у 1892році, тобто аж через 13 років з дати винаходу.

Згадуючи українських вчених, що працювали на ниві енергетики, необхідно згадати і Миколу Пильчикова. М. Пильчиков вперше у світі продемонстрував у Одесі пристрій телемеханіки – керування по радіо. За його допомогою М. Пильчиков, як наводиться у книжці О. Романчука „Аксіоми для нащадків. Українські імена у світовій науці”, „приводив в рух маятник годинника, запалював лампу невеликого маяка, піднімав семафор, здійснив вибух на моделі яхти та постріл із мініатюрної гармати”. Першість у винаході телемеханіки зарубіжні історики віддають Николі Теслі. Проте, сербський вчений запатентував його у липні 1898р., а здійснив показ радіокерованого судна лише у вересні цього року, тобто майже на півроку пізніше від Миколи Пальчикова.

Короткий екскурс у історію електроенергетики показує динамічний розвиток наукових досліджень наприкінці ХІХ сторіччя, що поєднувався з практичними дослідами та впровадженням електротехнічних винаходів у життя.

Звичайно, що Львів не міг лишатися осторонь нового відкриття, яке з часу будівництва перших електростанцій у 1882-1886р.р. впевнено крокувало містами Європи та Північної Америки.

У цей час Львів переживав пору свого розквіту.

Наприкінці ХІХ ст. місто нараховувало майже 150 тис. мешканців. У Львові, як одному із найбільших, поряд з Віднем, Прагою, Будапештом та Трієстом, міст Австро-Угорської імперії було зосереджено низку крупних фінансових, торгових та промислових фірм.

У ці роки в місті споруджуються нові величаві громадські будівлі Політехнічного інституту та Галицького крайового сейму ( тепер Національний Університет ім. І. Франка).

В другій половині ХІХ ст. значних змін зазнало інженерне господарство міста.

У 1858 році Газовим товариством з Дессау було збудовано завод по виробництву штучного газу і запроваджено газове освітлення львівських вулиць. В 1898р. це підприємство переходить у власність міста (аж до будівництва у 20 –х роках газопроводу Дашава – Львів газовий завод виготовляв штучний газ для потреб міста).

За три роки, у 1861 році, завершилося грандіозне будівництво залізниці, що з”єднала Львів з Віднем через Краків. У наступне десятиліття були прокладені нові колії від Львова до Угорщини, через Броди до міст Центральної та Східної України, а також через Чернівці до Румунії.

Зроблено нові кроки і з покращення комунальних служб міського магістрату. Так, у 1880 році у Львові відкрили маршрути кінного трамваю, у 1890 – спорудили нові будівлі пошти та пожежного управління, а у 1899 році перебудували водопровідну мережу міста.

Подальший розвиток і вдосконалення роботи цих установ було тісно пов”язано з впровадженням нових видів двигунів, зв”язку, освітлення, що могла забезпечити саме електроенергетика.

Наприкінці ХІХ в. у Львові була низка малих локальних електростанцій, які використовувалися передовсім для потреб освітлення. Звісно, що ці джерела електроенергії незначної потужності не могли створити передумов для централізованого електропостачання комунальних служб та побуту. Їх могла забезпечити тільки загальноміська електростанція.