Файл: Энергетика Царской России.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения Высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления

(ФГБОУ ВПО ВСГУТУ)

Доклад

На тему: «Энергетика Царской России»

Работу выполнил:

Студент группы ЗУ 63___

_____________.

Работу проверил:

Преподаватель

____________

Улан-Удэ

2022 г.

Содержание.

Электрификация в дореволюционной России.

Часто утверждается, что развитие восточного региона Европы отстаёт от развития Запада на 50-100 лет. Отчасти это верно, особенно в плане социального уклада. Однако в научно-техническом смысле на многих этапах истории Российская империя оказывалось наравне с ведущими на тот момент государствами. В частности, в тот момент, когда бал правила модернизация энергетики – всеобщая электрификация – именно на территории нынешнего СНГ внедрялись передовые технологии и осуществлялись самые дерзкие проекты.

Царская Россия славилась великими учёными и инженерами. Недаром до сих пор в справочной литературе рядом указываются фамилии Маркони и Попова, Яблочкова и Эдисона. Различными путями отечественные и зарубежные специалисты приходили к одинаково впечатляющим результатам. Помимо гениальных изобретателей до революции империя имела большое количество просто хороших специалистов, подготовленных в основном учебными заведениями Петербургской академии наук. Особенно много выдающихся инженеров выпустил Санкт-Петербургский Практический Технологический институт, Техническое училище Почтово-телеграфного ведомства (ныне Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова), Институт Корпуса инженеров путей сообщения (ныне Петербургский государственный университет путей сообщения). Многие в эти ВУЗы поступали уже после окончания физико-математических факультетов ведущих государственных университетов.

Проекты электрификации в Российской империи прежде всего были связаны с транспортной инфраструктурой и телеграфной связью, а уже затем с бытовыми потребностями населённых пунктов – освещением, отоплением, работой предприятий. Однако мало какие из грандиозных задумок по электрификации железных дорог, прокладке линий электрического трамвая и метро доходили до практической реализации. Проблемы были скорее политическими и идеологическими, чем инженерными; после Октябрьской революции многие из тех, кто стоял у истоков российской электрификации, избегали связываться с наиболее перспективными идеями. Например, Глеб Кржижановский, один из ведущих электротехников начала 20-го века, обжегшись на молоке, стал дуть на воду – вместо того, чтобы использовать её для постройки ГЭС.

---

Да будет свет.

В 1872-м году в Москве был открыт кабельный завод, а в 1873-м Александр Лодыгин провёл опыты по освещению улиц Петербурга лампами накаливания. Организованное им «Товарищество электрического освещения Лодыгин и К⁰», имевшее монополию на применение ламп накаливания, особого успеха не добилось – на тот момент улицы столицы освещались в основном газовыми фонарями, и отбить эту нишу у давно обосновавшихся в ней компаний с ходу не получилось. А затем Лодыгину по личным причинам стало не до прогресса. Тем более что первые лампы накаливания имели угольные стержни-нити, которые имели низкую светимость и очень быстро перегорали.


Свечи Яблочкова с угольными стержнями.
Поэтому начавшаяся электрификация уличного освещения взяла на вооружения свечи Яблочкова – угольные дуговые лампы, каждой из которых хватало примерно на два часа службы. В 1878-м эти лампы были установлены для освещения Михайловского манежа и Большого театра в Петербурге, а затем ими стали заменять газовые и масляные светильники на площадях и крупных улицах. Из-за малого срока службы свечи Яблочкова популярности не обрели – их нельзя было дозаправить, а приобретение новых обходилось в немалые деньги. Работа же над лампами накаливания российскими инженерами уже не велась – патент на изобретённую Лодыгиным вольфрамовую нить был перепродан General Electric. Российское «Общество электрического освещения» за несколько лет до Октябрьской революции приобрело права на производство новых ламп накаливания, но разруха после Первой мировой войны и нарастающая экономическая нестабильность не позволила массово перевести освещение на электричество.




Одна из первых ламп накаливания Лодыгина.

В основном свечи Яблочкова или лампы накаливания устанавливали в цехах, в преуспевающих магазинах, в театрах и местах собраний. Жилые дома, расположенные вблизи районных электростанций, и некоторые богатые поместья тоже обзаводились продвинутым освещением, но до 1917-го года даже в столицах электрические лампы были лишь в 30% жилищ.

---

Провода и роторы.

Справедливости ради, проблема была не только в лампах, но и в электроснабжении. Производства устанавливали себе отдельные маломощные генераторы, города и деревни побогаче следовали тем же путём. Государственной программы финансирования электрификации не было, но иногда городские власти выделяли средств из резервных фондов. В 1912-м году сотрудники «Общества электрического освещения» взялись за создание крупных электростанций, которые могли бы снабжать энергией целые районы. Первой такой станцией стала «Электропередача» в Московской области, вокруг которой сейчас раскинулся городок Электрогорск. Эта станция до сих пор является местом проведения многочисленных экспериментов в области тепловой энергетики. На момент постройки она была самой крупной ТЭС, работавшей не на привозном топливе, а буквально «на подножном корме».

«Электропередача» обрела жизнь благодаря четырём людям: Кржижановскому, Радченко, Классону и Винтеру. Имя Классона станция носит сегодня; именно он подобрал место вблизи подходящего водоёма-охладителя и на богатейших залежах торфа, который изначально служил топливом для производства пара. Иван Радченко заведовал разработкой торфа. Александр Винтер, получивший образование в железнодорожном училище, через год после поступления в Киевский политехнический институт был выслан в Баку за студенческие беспорядки. В столице Азербайджана он по шестнадцать часов в сутки, по его же воспоминаниям, проводил в котельных. Работа в местном обществе «Электрическая сила» дала ему знания о функционировании паровых турбин, подобных тем, что позднее были установлены на «Электропередачу».

Однако построить станцию – это одно, а вот устроить подачу энергии от её генераторов к лампочкам и станкам – другое. 75 км от Москвы следовало каким-то образом преодолеть. На седьмом Всероссийском электротехническом съезде в 1913-м году инженеры договорились, что самый перспективный способ передачи энергии на большие расстояния – воздушные высоковольтные линии. Кабельный завод в Москве работал уже почти полвека, меди хватало, дерева для постройки опор – тоже. Имелись трансформаторы, как и теория, по которой можно было рассчитать оптимальный вольтаж для передачи и для потребления. Не было только одного – прецедента постройки семидесятикилометровой линии на землях Подмосковья. На землях, заболоченных и лесистых, и потому трудных для строительства, или же находящихся во владении частных лиц.

---

И как раз тут у энтузиастов-электротехников возникли проблемы. Дело в том, что не существовало практики взаимодействия поддерживаемого государством проекта с частными землевладельцами – дворянами и помещиками, далёкими от тяги к прогрессу. Законодательства, которое регулировало бы эти вопросы, не было тоже. А царскими указами в начале 20-го века поставить на место десяток зажиточных подданных уже не представлялось возможным. Поэтому руководители проекта, в основном Кржижановский и Винтер, лично договаривались с каждым из неуступчивых обладателей земель на пути от Электрогорска к Москве. Платили, заводили знакомства, увещевали и выпивали вместе с теми, кто упрямился.

Тем не менее, к 1914-му году была завершена постройка и «Электропередачи», и ЛЭП. Москва получила своё электричество. Новая станция заменила ряд мелких:

- Георгиевскую, построенную в 1902-м году; эта ТЭС работала на привозном топливе и давала свет зданиям в радиусе полутора вёрст;

- Городскую, за счёт которой освещался Каменный мост и площадь у храма Христа Спасителя; - Дворцовую (построенную немецким промышленником Сименсом для освещения Кремля); - привокзальные Ярославскую и Брестскую;

- и др.

Поскольку в 1914-м Российская империя вступила в Первую мировую войну, «Электропередача» так и осталась единственной станцией, способной снабжать энергией целую область.


Здание электростанции Георгиевская, 1902 год.



Киевский трамвай.
В это же время шло строительство меньших электростанций. Практика их создания была сформирована компанией Сименса в 80-х годах. В 1897-1898-м «Общество электрического освещения» в Петербурге строит электростанцию на Обводном канале, Кельнское общество «Гелиос» – ещё одну, на Новгородской улице, а Бельгийское анонимное общество электрического освещения – третью, на набережной Фонтанки. На десять лет этих станций хватает. Затем, после того, как правительственную комиссию не прошёл план постройки метро в Петербурге, принимается решение проложить линии электрического трамвая. В Киеве такой трамвай появился ещё в 1892-м году – для него построили полтора километра линий и 30-киловаттную электростанцию. Теперь же Генрих Графтио, впоследствии ведущий специалист по электрификации железных дорог, запускает в 1907-м году трамвай в Петербурге, и заодно строит «Трамвайную» электростанцию. В 1914-м началось строительство пятой станции, «Уткиной заводи». Но, как и в случае с предыдущими станциями, основную часть финансирования предоставили зарубежные инвесторы, в основном немецкие. С началом войны их попросили покинуть страну, да они и сами не горели желанием отдавать деньги вражескому государству. А «Русское акционерное общество электрических районных станций», которое формально руководило стройкой, само проект «не вытянуло».

---

За пределами столиц сооружение электростанций в основном находится в руках филиалов «Общества Электрического освещения» и электротехнических обществ – иностранные предприниматели редко заглядывали в провинции. В результате на просторах Российской империи нечасто появлялись мощные станции, зато часто – технически передовые. Например, первая электростанция, вырабатывавшая переменный трёхфазный ток, была сооружена в Новороссийске. Краснодарский край вообще отличался хорошими показателями электрификации, в основном за счёт удачного для прокладки ЛЭП равнинного рельефа северного берега Кубани.

Также в отдалённых регионах хорошо обстояло дело с гидроэлектростанциями. Первая из них появилась на реке Березовка у Зыряновского рудника на Алтае. Её мощность составляла 150 кВт и спроектирована она была горным инженером Кокшаровым. Большей известностью пользовалась построенная в Петербурге, на реке Большая Охта, 300-киловаттная станция. Над её строительством в числе прочих работал Роберт Классон. Следующая ГЭС, получившая имя «Белый уголь», расположилась опять в глубинке, хотя и у курортных Ессентуков и Кисловодска – на реке Подкумок. Эта станция питала 400 уличных дуговых фонарей, электродвигатели для насосов минеральных вод и несколько трамвайных линий.

Вообще проекты использование энергии рек появились даже раньше, чем Сименс организовал своё «Общество электрического освещения». Предложения по строительству ГЭС в 1880-м выдвигал российский инженер Чиколев, а в 1892-м с аналогичными идеями выступал Николай Бенардос. По его замыслу электроэнергией, полученной от турбин на Неве, должен был снабжаться Петербург. Графтио предполагал использовать течение реки Волхов (при советской власти его проект будет претворён в жизнь). Но поскольку наиболее организованно работал Кржижановский с коллегами, ГЭС по используемости отставали от ТЭС.

И всё же в 1913-м году на протяжённых речках насчитывались тысячи небольших электростанций. Ещё больше их стояло на горных речушках, вблизи рудничных предприятий.





Машинный за Гиндукушской ГЭС.
К 1917-му году суммарная мощность гидроэлектростанций России достигала 19 МВт. Самая крупная из них вырабатывала 1350 кВт электричества и находилась в Туркестане – эта Гиндукушская ГЭС работает до сих пор. Для сравнения, самая производительная электростан-ция империи – «Электропереда-ча» – производила 9000 кВт энергии.

---