книги из ГПНТБ / Новиков И.Т. Развитие энергетики и создание единой энергетической системы СССР
.pdfУдельный вес электрической тяги в общем грузообо роте железных дорог с 2% .в 1940 г. возрос до 18,2% в 1959 г. и 21,8% в I960 г. Семилетним планом предусмат ривается проведение еще большего объема работ по электрификации железных дорог. Намечено в 1965 г. выполнить электровозами и тепловозами 85—87% всего грузооборота против 26,4% в 1958 г.
Следует отметить, что электрификация железнодо рожного транспорта тесно связана с расширением зоны охвата территории страны централизованным электро снабжением и с объединением энергосистем. Линии элек тропередачи высокого напряжения, прокладываемые вдоль железнодорожных магистралей для питания тяго вых электрических подстанций, одновременно позволяют присоединить к энергосистеме населенные пункты, рас положенные вдоль железной дороги и на известном расстоянии от нее; в некоторых же случаях эти линии служат и для соединения между собой соседних энерго систем.
Анализ данных показывает, что увеличение потребле ния электроэнергии в промышленности идет быстрее, чем рост промышленной продукции, примерно на 1,7% в год. Это объясняется прежде всего тем, что в промыш ленности широко развиваются технологические процес сы с непосредственным действием электрического тока (в основном процессы нагрева и электролиза). Получе ние алюминия, цинка и других цветных металлов, про изводство высококачественных сталей, сварка металлов, многие процессы химического производства — все это основано на прямом действии электрического тока и требует большой затраты электроэнергии.
В первую очередь это относится к алюминию, нашед шему исключительно широкое применение как в про мышленности, так и в быту. Потребность в алюминии измеряется для нашей страны сотнями тысяч тонн в год, а на получение только 1 т его требуется около
18 тыс. квт-ч.
В черной металлургии непрерывно растет выплавка стали в электропечах, единичная мощность которых уве личивается до 80—180 т. Значительно расширяется электроплавка ферросплавов (ферросилиция, феррохро ма, ферромарганца). Ведутся исследования по примене нию электроплавки в доменном производстве для пря
40
мого получения железа из руды. Электроэнергия все глубже проникает в производство труб, особенно боль ших диаметров, внося в него крупные технологические изменения (сварка), улучшая качество труб и снижая их себестоимость. Если в 1928 г. на указанные тех нологические нужды промышленности было затрачено только 2% всей потребленной промышленностью элек троэнергии, то в 1940 г.— уже 18,1%, а в 1955 г.— 26,4%, или 30 млрд, квт-ч.
С другой стороны, в промышленности также быстро увеличивалось потребление электроэнергии для привода машин путем более широкой их электрификации и вы теснения ручного труда. Степень электрификации ста ционарных рабочих машин уже доведена до 90%, при чем весьма близко к 100% степень электрификации привода машин подошла в угольной, химической и рези но-асбестовой промышленности, а также в машинострое нии, металлообработке и легкой промышленности.
Электрификация рабочих машин создает предпосыл ки ко все большему развитию автоматизации производ ства, к максимальной механизации массовых и трудоемких работ.
За последнее десятилетие во многих отраслях про мышленности нашей страны, в том числе и в производ стве электроэнергии, были проведены обширные меро приятия по автоматизации как работы отдельных агре гатов, так и процессов в целом. Например, работа большинства гидростанций полностью автоматизирова на — автоматически работают более 100 ГЭС с 400 агре гатами; на тепловых электростанциях в значительной мере автоматизирована работа котельных, турбинных и насосных агрегатов. Широко применяется автоматика и
вэлектросетях.
Вчерной металлургии внедрена автоматизация на
доменных печах, осуществлена автоматизация контроля работы электросталеплавильных и мартеновских печей. Автоматическое и дистанционное управление широко применяется в химической и нефтяной промышленности. Автоматика находит широкое применение в угольной, легкой и пищевой промышленности.
В машиностроении широко внедряются автоматиче ские поточные линии. Высшей формой механизации и автоматизации является телемеханизация —•телеуправ
41
ление .на расстоянии полностью автоматизированными производственными процессами. Телемеханизация позво ляет высвободить обслуживающий персонал, оставив лишь весьма небольшое количество людей, в обязанно сти которых входит наблюдение за работой автомати ческих устройств.
Огромные перспективы автоматизации и телемехани зации производственных процессов открываются с при менением электронно-вычислительных машин. Эти машины с автоматической «памятью» дают возможность автоматизировать самые сложные производственные процессы, ранее управлявшиеся человеком.
Уже в современных -условиях всесторонняя механиза ция и непрерывно растущая автоматизация производ ственных процессов все в большей мере создают основы для ликвидации существенных различий между умствен ным и физическим трудом, приводят к значительному сокращению затрат живого труда в процессе производ ства, т. е. в конечном счете к резкому повышению про изводительности труда.
Электровооруженность труда, т. е. расход электри ческой энергии в промышленности на одного трудяще гося в год, является одним из основных факторов, влияющих на производительность труда.
Темпы роста электровооруженности труда в про мышленности СССР по годам характеризуются следую щими данными в относительных единицах по сравнению с 1913 г.:
1913 |
г................................................................ |
1 |
1940 |
г................................................................ |
8 |
1955 |
г..................................................................... |
18 |
1960 |
г..................................................................... |
24 |
Всемерное повышение производительности общест венного труда, как непременное условие успешного осу ществления намеченных планов, требует дальнейшего роста электровооруженности труда, в чем и заключает ся одна из основных задач электрификации народного хозяйства страны.
Электрификация особенно эффективно сказывается на повышении производительности труда в сельскохо зяйственном производстве, где энерго- и особенно
42
электровооруженность труда пока значительно ниже, чем в промышленности.
Уже сейчас многие колхозы, успешно применяя электрическую энергию в производстве сельскохозяйст венной продукции, значительно снизили затраты труда на единицу продукции и, следовательно, стоимость ее. Подсчитано, что каждый киловатт-час электроэнергии, затраченный в электрофицированном сельскохозяйст венном производстве, обеспечивает экономию труда в размере 1,3—1,5 человеко-часов.
Широкое внедрение электричества в сельскохозяйст венное производство не означает только электрифика цию отдельных процессов. Должна осуществляться и уже осуществляется электрификация целых групп тех нологически связанных друг с другом процессов и их автоматизация.
Так, на животноводческих фермах и птицефабриках создаются автоматизированные поточные линии по приготовлению и раздаче кормов, доению, транспорти ровке и первичной обработке молока, водоснабжению, автопоению и др. В растениеводстве потребление элек троэнергии возрастает в связи с созданием автоматизи рованных комбикормовых заводов, крупных зерноочисти тельных и сушильных пунктов, орошением земель и др.
Быстрый количественный и качественный рост про изводства массовых химических продуктов для сельско го хозяйства (концентрированные минеральные удобре ния, различные ядохимикаты для борьбы с вредителями и болезнями растений, а также препараты для уничтоже ния сорняков) стал возможным лишь на основе элек трификации технологических процессов. На производст во 1 г таких продуктов, как аммиак, являющийся исход ным в получении азотных удобрений, расходуется около 3200 квт-ч, а на производство 1 т карбида кальция —
3 тыс. квт-ч.
Электрическая энергия, заняв прочное место в осве щении села и в удовлетворении некоторых культурных нужд сельского населения, будет все глубже проникать в быт колхозников, способствуя ускорению важнейшего процесса — ликвидации существенных различий между городом и деревней.
Электрификация производит колоссальные измене ния в материальной базе культуры и быта трудящихся
43
города и деревни. Потребление электроэнергии на ком мунально-бытовые нужды возросло по сравнению с до военным периодом в 5 раз. Резко растет производство различных электробытовых приборов. Количество радио приемных точек в стране увеличилось с 7 млн. в 1940 г.
до 62,6 млн. в |
1960 г., телевизоров соответственно — с |
400 до 4,8 млн., |
киноустановок — с 28 тыс. до 103 тыс., |
из которых 84,5 тыс. находятся в сельских местностях. В 1960 г. продано населению 518 тыс. холодильников, 424 тыс. пылесосов и т. д.
Семилетний план предусматривает дальнейшее по вышение электрификации быта. К 1965 г. потребление электроэнергии на эти цели возрастет более чем в 2 ра за. По-видимому, в недалекой перспективе, с ростом производства электроэнергии, станет совершенно реаль ным и обычным применение электроэнергии как основ ного источника для обогрева жилья, горячего водоснаб жения, а в южных районах — для кондиционирования воздуха.
Во все возрастающем темпе идет развитие городско го электротранспорта, как наиболее дешевого и гигие ничного, применение в торговле холодильных установок
иэлектроавтоматов, в жилых домах — лифтов. Использование электроэнергии дало мощное оружие
медицине в распознавании болезней и лечении их, что с большим эффектом и в широком масштабе осуществ ляется у нас в настоящее время.
Наряду с электрификацией в народном хозяйстве существенную роль играет теплофикация, т. е. центра лизованное снабжение теплом промышленных пред приятий и удовлетворение бытовых нужд городского населения.
При теплофикации на электростанциях осуществ ляется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии. Выгода теплофикации состоит в том, что произведенный в котельной пар отдает часть своей энергии для привода электрических генераторов на электростанции (т. е. для получения электроэнергии), а затем значительная его часть используется для удовлет ворения нужд потребителей в тепловой энергии непо средственно в виде пара или горячей воды. При этом используется 70—75% всей энергии, заключенной в топ ливе. Для производства же электроэнергии на обычной
44
электростанции используется только 35—40% тепловой энергии, а в промышленных и коммунальных -котель ных — около 50—60%.
Централизованное теплоснабжение городов позво-’ ляет отказаться от строительства домовых котельных, ликвидировать печное отопление в домах, улучшить са- ; нитарное состояние городов й обеспечить существенную экономию топлива.
Теплофикация родилась и развилась в Советском Союзе, так как только в условиях социалистического строя возможно обеспечить рациональное развитие всех отраслей народного хозяйства.
Первый теплопровод был проложен в Ленинграде в 1924 с. Затем теплофикация стала развиваться в Моск ве, Ростове, Харькове, Киеве, Казани и в других горо дах. Вначале она осуществлялась от мелких промыш ленных электростанций, на которых устанавливались специальные турбины для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. В период второй и третьей пятилеток в стране строились уже крупные ТЭЦ (теплоцентрали). Так, были введены в действие ТЭЦ № 9 и № 11 и ТЭЦ ЗИЛ в Москве, Краснозаводская ТЭЦ в Харькове, Закамская ТЭЦ на Урале, Игумновская ТЭЦ и др. Эти станции обеспечивали главным образом промышленные предприятия паром для техно логических нужд, а также давали тепло для отопления предприятий и жилых домов.
В послевоенные годы широко развернулось строи тельство мощных ТЭЦ для комбинированного электро- и теплоснабжения больших районов крупных городов.
В настоящее время более 7з мощности всех районныЗГ* электростанций сосредоточено на теплоэлектроцентра лях. Теплофикацией охвачено 230 городов и 95 поселков страны. Советский Союз в области теплофикации стоит на первом месте в мире, так же как Москва занимает по этому показателю первое место среди городов мира. В условиях, когда электрическая и в значительной степени тепловая энергия стали важнейшим фактором-^ развития производительных сил общества, когда про изводство энергии растет все возрастающими темпами, исключительное значение приобретают вопросы рацио нального расходования и всемерной экономии электри
ческой и тепловой энергии.
45
Насколько велико значение этого вопроса, показы вает то, что ЦК КПСС и Совет Министров СССР в 1959 г. опубликовали специальное письмо «О мерах по устранению .недостатков в использовании электриче ской энергии в народном хозяйстве». В этом письме указывалось, что в промышленности, строительстве и на транспорте имеют место многочисленные факты, когда электроэнергия расходуется бесхозяйственно, допускаются большие потери и непроизводительные зат раты ее, чем снижается эффективность использования огромных средств, складываемых в развитие электрифи кации страны.
Естественно, что вопросам рационального расходо вания электроэнергии, снижению потерь, внедрению новых машин и электрооборудования с высокими коэф фициентами полезного действия, экономичных бытовых электроприборов, источников света и световой арматуры должно повседневно уделяться самое серьезное внима ние.
цузского, английского, американского) капитала. В их число вошло производство и распределение электро энергии, где ежегодный доход на затраченный рубль в среднем составлял около 30 коп.
В 8 крупнейших городах России (Петербурге, Мо скве, Баку, Киеве, Одессе, Екатеринославе, Ростове-на-
VДону, Харькове), где были сосредоточены 20 наиболее крупных по мощности электростанций, только 4 явля
лись собственностью городов, а все остальные принад-
;лежали акционерным обществам и частным лицам, при чем большая часть вложений принадлежала иностран ным акционерам.
Значительная часть электростанций сооружалась и эксплуатировалась на основе концессионных договоров, которые обычно после истечения срока концессии преду сматривали переход их в собственность городских или земских управлений безвозмездно или с незначитель ным выкупом. По этой причине предприниматели не
были заинтересованы в долговременности сооруже ний и оборудовали электростанции и распределительные сети наиболее дешевыми машинами и аппаратами.
Передовая техническая общественность России пы талась делать все возможное для освобождения от засилия иностранного капитала в энергетике и нередко I добивалась успеха. В некоторых городах были построе ны коммунальные электростанции (Москва, Киев, Цари-
Vцын, Самара, Харьков). Московская трамвайная элек тростанция вступила в строй в 1906 г. и имела установ ленную мощность 9 тыс. кет.
Почти все производство электроэнергии в дореволю ционной России осуществлялось на паровых установках, причем на подавляющем большинстве мелких станций работали малоэффективные паровые поршневые машины.
Электростанции работали исключительно на высоко
сортном дальнепривозном топливе. В 1913 |
г. до 60% |
топлива, потребленного электростанциями, |
составляла |
нефть и 40% — донецкий (а в Петербурге |
и Прибалти |
ке — импортный) уголь.
Выдвигавшиеся неоднократно передовыми русскими инженерами проекты постройки центральных электро станций на торфе или подмосковном угле оставались нереализованными из-за оказываемого давления со сто роны владельцев угольных шахт и нефтяных промыслов.
48
Суммарная установленная |
мощность электростанций . |
^ |
||
в 1913 г. составляла всего лишь 1,1 млн. кет, |
из которых |
|||
на долю станций общего пользования приходилось око |
|
|||
ло 100 тыс. кет и на долю электростанций при промыш |
|
|||
ленных предприятиях — 750 тыс. кет. Выработка элек |
|
|||
троэнергии всеми электростанциями России составляла |
|
|||
около 2 млрд, квт-ч в год, в |
то время как в Герма |
|
||
нии достигала 5 млрд, квт-ч, ■а в США — 22,5 . млрд. |
|
|||
квт-ч; Россия стояла на одном из последних мест в |
|
|||
Европе. Так, электропотребление на душу населения |
|
|||
составило в России за 1913 г. |
14 квт-ч, а в Германии — |
|
||
74 квт-ч. |
|
|
, |
|
Наиболее крупные электростанции по единичной ' |
у |
|||
мощности были в Петербурге — 63 тыс. кет, |
в Москве— |
|||
59 тыс. кет, Баку — 32 тыс. кет, Киеве— 12 тыс. кет. |
|
|||
В подавляющей своей части электростанции промыш |
|
|||
ленных предприятий были малой мощности, оборудо |
|
|||
ванные преимущественно паровыми машинами или |
|
|||
локомобилями и реже — двигателями внутреннего сгора |
|
|||
ния. Установленная |
мощность |
паросиловых |
установок |
|
на крупнейших по тому времени заводах и фабриках |
|
|||
редко превосходила |
10 тыс. л. |
с., причем такие установ |
|
|
ки были преимущественно на металлургических заводах |
|
|||
с крупными прокатными станами. |
|
|
||
Теплофикации в ее современном понимании в доре |
|
|||
волюционной России не было, теплоснабжение ограничи |
|
|||
валось лишь потребностью самих предприятий и не ох |
|
|||
ватывало близлежащих районов и соседних предприятий. |
|
|||
Отсутствие электростанций, централизованно снаб |
|
|||
жающих электроэнергией потребителей большого про |
|
|||
мышленного района, не требовало строительства высо |
|
|||
ковольтных линий электропередачи. В крупных |
|
|||
промышленных городах электроснабжение осуществля |
|
|||
лось кабельными и воздушными линиями. В Петербур |
|
|||
ге, например, в 1913 г. протяженность кабельной сети |
|
|||
составляла 1320 км, |
воздушной— 118 км, |
в Баку — |
|
|
соответственно 394 и 550 км, в Ростове-на-Дону — 25 и |
|
|||
266 км. Напряжение кабельных и воздушных линий не |
|
|||
превышало 6 кв, что ограничивало радиус их действия. |
|
|||
В период 1912—1914 гг. для электроснабжения' |
v |
|||
Москвы была построена первая в России районная элек- |
||||
тростанция «Электропередача», расположенная в 70 км |
|
|||
от города. Одновременно она явилась и первой районной |
|
4-284 |
49 |