книги из ГПНТБ / Новиков И.Т. Развитие энергетики и создание единой энергетической системы СССР

грунта и совершенствование технологии намыва грунта (безэстакадный способ и др.) позволили практически довести уровень комплексной механизации работ до 100%, повысить за 1949—1955 гг. производительность труда в 2,2 раза.

На большом числе крупнейших гидроузлов намыты' плотины и дамбы, протяженность некоторых из них до­ стигает 6—12 км. Гидромеханизацией полностью возве­ дена уникальная плотина Мингечаурской ГЭС, где су­ точный намыв грунта доходил до 20 тыс. куб. м. На строительстве Волжской ГЭС им. Ленина, где осущест­ влены самые крупные в мире работы из числа выпол­ ненных способом гидромеханизации, за 5 лет произве­ дено 103,5 млн. куб. м земляных насыпей и выемок, достигнута следующая наибольшая производительность:

1955—1956 гг. до 32°, было намыто 5,8 млн. куб. м земли. Впервые в СССР на строительстве Волго-Донского канала и Цимлянской ГЭС были применены шагающие экскаваторы с ковшами емкостью 4—14 куб. м. В по­ следующем они работали на многих стройках. На строи­ тельстве Княжегубской ГЭС экскаватор с ковшом 14 куб. м произвел выемку более 1 млн. куб. м тяже­ лого, насыщенного водой моренного грунта. При соору­ жении гидроэлектростанции Нивская-1 шагающий экскаватор с ковшом 4 куб. м был применен на углубле­ нии русла реки для разработки большого объема галеч­ ника. На строительстве Иркутской ГЭС шагающие экскаваторы обеспечили добычу из-под воды песчано­ гравийного грунта, который после естественного осуше­ ния в штабелях, отсыпаемых этими же экскаваторами, укладывался в тело земляной плотины на протяжении всего года, включая зиму, и уплотнялся 25-тонными автосамосвалами, доставлявшими этот грунт от штабе­

лей.

Следует упомянуть об оригинальном и высокоэф­ фективном способе сооружения земляных плотин из моренных и суглинистых грунтов, который впервые был применен при. строительстве гидроэлектростанции Нивская-Ш и снизил стоимость работ на 15%, — это отсыпка моренного грунта (слоем около 50 см) в воду,

92

налитую на предварительно обвалованные участки со­

При строительстве двух гидростанций был применен очень смелый метод, с помощью которого в отводящих каналах ГЭС саморазмывом были удалены большие

шел успешно и дал значительную экономию денежных средств, так как был связан с малыми затратами мате­ риальных ресурсов и рабочей силы. Рабочие, обслужи­ вавшие саморазмыв, в основном выполняли обязанно­ сти дежурного персонала.

Большие объемы бетонных и железобетонных работ на гидроузлах потребовали от строителей-гидротехни- ков, начиная с зарождения гидроэнергостроительства в 20-е годы и до настоящего времени, особого внимания к правильной организации бетонных работ как в отно­ шении подбора состава бетонов, так и в отношении производства и механизации процессов приготовления, транспорта и укладки бетона. Целью этого являлось повышение качества бетона, к которому, помимо проч­ ности, предъявлялись высокие требования по морозо­

лишь в теплое время года. Требования жизни заставили провести большие научно-исследовательские и опытные работы по выявлению возможностей зимнего бетониро­ вания. Они показали безусловную возможность повсе­ местного и массового проведения этого вида работ. Наиболее экономичными явились способы термоса и периферийного электропрогрева, обеспечившие доста­ точную интенсивность укладки бетона с высоким каче­ ством. Удорожание, связанное с укладкой бетона зи­ мой, находится в пределах 10—25% и является вполне

93

приемлемым, так как при этом увеличиваются годовые темпы на 30—35% и имеется возможность равномерно использовать на протяжении года кадры, механизмы и транспорт. Например, при строительстве Камской ГЭС в холодное время было уложено 650 тыс. куб. м бетона, или 56% от общего объема.

В наращивании темпов укладки бетона большое зна­ чение имели мероприятия по резкому увеличению пло­ щади и объемов блоков бетонирования, широкое внедрение предварительного изготовления и установки арматурных ферм и каркасов и армоопалубочных бло­ ков, применение железобетонных плит-оболочек взамен деревянной опалубки, укладка бетона при помощи металлических бетоновозных эстакад и кабельных кра­ нов. В приготовлении бетона объемное отмеривание заполнителей, начиная со строительства Днепрогэса, везде и полностью было заменено на весовое.

Транспорт и укладка бетона осуществлялись желез­ нодорожными составами, автосамосвалами, ленточными транспортерами, бетононасосами, кабельными и различ­

нием и обработкой ногами, с появлением вибраторов полностью перешло на использование этого простого и надежного вида оборудования.

Усовершенствования, вносимые в производство бе­ тонных работ, позволили обеспечить систематическое наращивание темпов укладки бетона, что видно из дан­ ных табл. 3.

Примерно в 1950 г. на строительстве Верхне-Свир- ской ГЭС были начаты большие исследовательские и экспериментальные работы по бетонным установкам не­ прерывного действия, которые как опытные в течение нескольких лет совершенствовались и использовались на строительстве 4 гидроузлов, обеспечив укладку около 160 тыс. куб. м бетона.

В1954 г. на строительстве Каховской ГЭС впервые

вСССР был применен гравитационный метод обжатия бетона и предварительного напряжения арматуры в днище камеры судоходного шлюза. Этот метод оказал­ ся весьма эффективным и дал соответствующие эконо-

94

шлюза Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС позво­ лило уменьшить потребность в бетоне на 70 тыс. куб. м и в арматуре на 3 тыс. т.

Впервые в мировой практике на строительстве Горь­ ковской ГЭС в 1949 г. был применен вибрационный ме­ тод погружения металлического шпунта. Полученные результаты были настолько хорошими (погружение шпунта в водонасыщенные пески на глубину 9—12 м осуществлялось за 2 мин.), что этот метод быстро полу­ чил общее признание и широкое распространение, так как в основе его лежали высокая производительность и большая экономичность (около 50% от стоимости по­ гружения молотом).

Потребности гидроэнергетического строительства в камне, щебне, гравии и песке для бетонных работ, устройства дренажей и фильтров, креплений откосов вызвали необходимость создания мощного карьерного хозяйства, хорошо оснащенного средствами механиза­ ции для добычи и обогащения нерудных материалов. Только для обеспечения работы таких крупнейших гид­ ростанций, как Волжские, Горьковская, Камская, Цим­ лянская (с каналом Волга-Дон), Новосибирская и Ка­ ховская, работали 14 карьеров с 13 камнедробильными и гравийными заводами, годовая производительность которых составляла -примерно 15 млн. куб. м готовой продукции.

Возросшие темпы работ требовали ускорения мон­ тажа гидротехнических металлоконструкций, особенно

95

основного силового оборудования. В послевоенный пе­ риод производство указанных видов работ сильно про­ двинулось вперед. Решающую роль в этом сыграло со­ вмещение строительных и монтажных работ, которое позволило на 20—25% снизить время, приходившееся ранее на монтаж оборудования и конструкций. Одно­ временное нахождение в сборке нескольких гидроагре­ гатов с небольшим разрывом по времени начала работ приблизило их монтаж к поточному способу со всеми его преимуществами. Однако этот метод вызвал необ­ ходимость расширения монтажных площадок для про­ изводства сборки в крупные блоки отдельных узлов и деталей турбин и генераторов, подаваемых затем на место установки мощными эксплуатационными крана­ ми гидростанции. Совмещение строительных и монтаж­ ных работ и широкое проведение последних поточным способом позволило на многоагрегатных гидростанциях ежегодно вводить большое количество машин. Так, за

115 тыс. кет, из них 7 агрегатов в одном квартале, на Горьковской и Каховской ГЭС — по 4 агрегата мощно­ стью по 50 тыс. и 52 тыс. кет.

Повышение электровооруженности труда и широкое применение гидромеханизации вызывали рост электро­ потребления на строительствах гидроузлов. Если на строительстве Волховской ГЭС энергетическая база со­ ставляла всего лишь 1,1 тыс. кет, то на сооружении Нижне-Свирской ГЭС она возросла до 6 тыс. кет, а на Днепровской ГЭС —до 13 тыс. кет. Указанные стройки имели свои электростанции. Последующие крупные строй­ ки потребляли электроэнергию от энергосистем, при этом максимальные мощности достигали внушительных раз­

В заключение можно сказать, что изложенные выше вопросы отражают лишь наиболее крупные и важные моменты в развитии советского гидроэнергетического строительства, но далеко не исчерпывают всего много­ образия в новом и прогрессивном, что было внесено в эту отрасль строительства к началу выполнения работ, предусмотренных семилетним планом развития народ­ ного хозяйства СССР на 1959—1965 гг.

96

4.Развитие электрических сетей в СССР

Вдореволюционной России сетевое хозяйство было развито очень слабо. Только в 1914 г. была построена первая линия электропередачи напряжением 70 кв от

электростанции «Электропередача» (ныне ГРЭС им. Р. Э. Классона), находящейся в 70 км от Москвы, до Измайловской подстанции в Москве.

Городские сети в крупных городах — Москве, Киеве, Баку и немногих других — принадлежали акционерным обществам, преимущественно иностранным; в них приме­ нялись не только различные напряжения (100 в, 200 в, 500 в, 2 кв, 3 кв и 6 кв), но и разная частота. Так, в Петербурге применялся''трехфазный ток 25 гц, 42 гц и 50 гц, а также однофазный ток 50 гц. Во многих городах для освещения применялся постоянный ток. Из 80 го­ родских электростанций только 22 работали на сети переменного тока. Однофазная сеть напряжением 2 кв просуществовала в Ростове-на-Дону до Великой Ок­ тябрьской социалистической революции.

.Многие районы, даже крупных городов, до револю­ ции не имели электрического освещения. В тех немно­ гих городах, где улицы по вечерам освещались, приме­ нялись преимущественно газовые фонари. И это несмот­ ря на то, что честь первого практического применения электричества для целей освещения, как это уже указы­ валось, принадлежит русским ученым.

Общая длина городских сетей в 1913 г. в крупней­ ших городах страны измерялась лишь сотнями километ­ ров; только в Москве и Петербурге было приблизитель­ но, по 1500 км кабельных и воздушных электрических сетей.

Электростанции до Октябрьской революции работа­ ли изолированно, каждая на свою сеть. Только упомя­ нутая выше линия 70 кв от электростанции «Электро­ передача» соединила ее на параллельную работу с Мос­ ковской электростанцией «Общества 1886 года».

Занимая в 1913 г. одно из последних мест в Европе по выработке энергии, дореволюционная Россия сильно отставала и в отношении развития электрических сетей. Из-за наличия конкурирующих компаний в ряде слу­ чаев по одной улице прокладывались параллельно не­ сколько кабелей, принадлежащих разным хозяевам.

С первых дней Советской власти великий Ленин по­

ПО кв Кашира — Москва не прекращались даже в те тяжелые дни, когда деникинские войска рвались к Мос­ кве и подходили к Туле.

В годы осуществления плана ГОЭЛРО развитию электрических сетей уделялось большое внимание, в ча­ стности, и потому, что одной из важнейших принципи­ альных установок плана ГОЭЛРО была организация электроснабжения городов и промышленных центров от районных электростанций, расположенных вблизи зале­ жей торфа и низкокалорийных углей, в ряде случаев за 100 и более километров от городов и промышленных предприятий. Основой электрификации страны по плану ГОЭЛРО являлось строительство крупных электростан­ ций, работающих на общие сети 35 и 110 кв.

План ГОЭЛРО предусматривал широкий охват страны электрическими сетями. Первая линия элек­

была закончена к весне 1922 г. В конце 1925 г. всту­ пила в. строй двухцепная линия ПО кв, также длиной около 120 км, Шатурская ГРЭС — Москва на металли­ ческих опорах. Обе эти линии работают и в настоящее время.

В 1926 г. была пущена Волховская ГЭС им. Ленина, энергия которой передавалась в Ленинград по двум линиям ПО кв, длиной 130 км. Промежуточные опоры линии — деревянные, анкерные — металлические. Значи­ тельное развитие сетевое строительство получило и в Донбассе: в том же 1926 г. вступили в работу сети 35 кв Штеровской ГРЭС и линия ПО кв на Кадиевку.

Большая работа была проведена по реконструкции городских электрических сетей. Отдельные городские электростанции объединялись на параллельную работу; многие старые кабельные электрические сети после со­ ответствующих испытаний переводились на более высо­ кое напряжение.

В Москве и ее окрестностях к концу 1921 г. были объединены на параллельную работу 7 электростанций, питавших 1741 трансформатор в сетях 2 /се и 6 кв.

98

Вприлегающих к городу районах работала сеть 30 кв

собщей длиной линий свыше 100 км. В Ленинграде был установлен специальный преобразователь, позво­ ливший соединить на параллельную работу сети с раз­

ной частотой — 25 и 50 гц,.

В Киеве в 1922 г. было произведено обследование городских сетей, показавшее, что потери энергии в них достигали 35%. В первой пятилетке киевские сети были полностью реконструированы и переведены на напря­ жение 10 кв. Аналогичные работы проводились и в дру­ гих крупных городах Советского Союза, а также в ряде промышленных районов — в Донбассе, районах Брян­ ска, Горького и др.

В годы первых пятилеток в стране продолжалось ин­ тенсивное сетевое строительство. Если общая протяжен­

7 лет более чем в 8 раз. Общая длина высоковольтных сетей за 1929—1935 гг. в Московской системе возросла с 1638 до 3352 км, в Ленинградской — с 523 до 1234, в

В первой пятилетке основным напряжением, приме­ нявшимся в электросетях, было ПО кв для магистраль­ ных линий электропередачи и 35 кв —для распредели­ тельных сетей. При этом в городах начали применяться кабели 35 кв. Так, в Ленинграде городские сети пита­ лись от кабельного кольца 35 кв, для которого завод «Севкабель» изготовил в 1924—1926 гг. первые в СССР

кабели на это напряжение.

Однако вскоре выяснилось, что напряжение ПО кв далеко не достаточно для мощных линий электропере­ дачи, поэтому уже в 1932 г. введены в эксплуатацию первые линии электропередачи напряжением 154 кв, питавшие энергией Днепрогэса как новые заводы За­ порожья, так и старые промышленные районы Кри­ вого Рога и Днепропетровска. В 1933 г. была введена в строй Нижне-Свирская гидроэлектростанция, переда­ вавшая энергию в Ленинград при самом высоком в то время в СССР напряжении 220 кв. Следует упомянуть, что в Западной Европе это напряжение также еще

только осваивалось. Так, первая линия 220 кв во Фран­ ции появилась лишь на полтора года раньше, чем в

СССР.

В последующие годы линии 220 кв получилц в

СССР самое широкое распространение. Все основные мощные магистральные линии осуществлялись на этом напряжении. Так, на Урале в 1951 г. была построена линия 220 кв Нижне-Туринская ГРЭС — Свердловск, в Московской энергосистеме был сооружен ряд линий 220 кв, передающих в Москву энергию Угличской и Ры­ бинской ГЭС, Новомосковской ГРЭС и других мощных электростанций. В 1959 г. общая протяженность сетей 220 кв в СССР достигла почти 13 тыс. км.

В период Великой Отечественной войны велась боль­ шая работа по строительству сетей в восточных районах страны — на Урале, в Сибири, Средней Азии, где быст­ ро развивались энергетические системы, питавшие обо­ ронную промышленность.

При восстановлении энергетического хозяйства в ос­ вобожденных районах страны строители сетей столкну­ лись с большими трудностями: не хватало ни материа­ лов, ни квалифицированных кадров. Для быстрого вос­ становления сетей использовались все имевшиеся возможности: подвешивались провода различных сечений и из разных материалов, вплоть до стальных грозоза­ щитных тросов, широко применялись временные упро­ щенные электрические схемы — глухие ответвления от линий без выключателей, присоединение двух и более линий под один выключатель, сооружение временных опор, обходов и перемычек.

В послевоенные годы сетевое строительство получи­ ло дальнейшее развитие. Еще до войны при проектиро­ вании мощной Куйбышевской ГЭС на Волге у Самар­ ской Луки (ныне Волжская ГЭС им. В. И. Ленина), энергию которой намечалось использовать главным образом в центральном промышленном районе и прежде всего в Москве, выяснилось, что в случае соединения Куйбышевской ГЭС с Москвой линиями 220 кв при­ шлось бы построить не менее 6 цепей и применить спе­ циальные средства для обеспечения устойчивости па­ раллельной работы. При этом к. п.д. такой передачи был бы порядка 85%. В связи с этим были разработаны

100

2 варианта линии электропередачи Куйбышев — Мос­ ква при напряжениях 300 и 380 кв, причем послед­ ний был принят в качестве основного.

После войны было решено построить две линии Куй­

линии при передаче в год в среднем 6,1 млрд, квт-ч не превышают 7,7%, т. е. коэффициент полезного действия передачи равняется 92,3%- Первая линия Волжская ГЭС им. В. И. Ленина —Москва введена в строй в ап­ реле и вторая — в ноябре 1956 г. За первые 4 года ра­ боты в центральную энергосистему по этим линиям было передано более 2 1 млрд, квт-ч электроэнергии.

В результате опыта эксплуатации этих линий и элек­ трооборудования подстанций 400 кв выяснилось, что при условии введения сравнительно небольших изменений можно повысить рабочее напряжение дальних линий электропередачи до 500 кв при сохранении почти неиз­ менными затрат на сооружение линий. В связи с этим было принято решение строить линии электропередачи Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС — Москва и Вол­ жская ГЭС им. В. И. Ленина — Урал на напряжение 500 кв, которое и было проведено в жизнь. Напряжение 500 кв принято также и для линий электропередачи, пи­ тающихся от Братской и Красноярской ГЭС и от мощ­ ных тепловых электростанций в Восточной Сибири.

В последние годы в процессе перспективного проек­ тирования развития электрических сетей Советского Союза выяснилось, что в некоторых случаях напряже­ ние 220 кв оказывается недостаточно экономичным, а напряжение 500 кв — слишком дорогим. В связи с этим был подробно исследован вопрос о технико-экономиче­ ской целесообразности введения промежуточной ступе­ ни 330 кв и было принято решение о включении этого напряжения в шкалу стандартных напряжений линий электропередачи. В отдельных районах это напряжение уже применено. Так, например, построена линия элек­ тропередачи 330 кв от Кременчугской ГЭС до Киева.

В 1959 г. общая длина линий электропередачи на­ пряжением от 35 до 500 кв достигла 113 тыс. км, в том числе линий 220—500 кв — 34 тыс. км.

В 1961 г. в стадии строительства находились линии электропередачи напряжением 35—500 кв общей про­

101