Файл: Курс лекций для студентов электроэнергетиков Направление подготовки 140400 Электроэнергетика.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 478

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Переход на строительство средних и малых электростанций и применение агрегатов не­большой единичной мощности естественно начал сдерживать общий темп энергетичес­кого строительства. Удельный объем общестроительных работ на электростанциях увеличился, выросли затраты средств и материалов на сооружение подсобных цехов и служб электростанций.

В 1940 г. установленная мощность электростанций Советского Союза составляла 11200 МВт при годовом производстве электроэнергии 48,3 млрд. кВтч [16].

В первые годы войны энергетическому хозяйству страны был нанесен большой ущерб: разрушено 60 крупных электростанций общей мощностью 5,8 млн. кВт. На семи гидроэлектростанциях было демонтировано оборудование. Приостановилось строительство крупных электростанций общей мощностью 1 млн. кВт. Оккупанты уничтожили около 10 тыс. км линий электропередачи.

Главными задачами энергетической отрасли в то тяжелое время являлись скорейшее возмещение временной потери генерирующих мощностей, обеспечение электроэнергией развивающейся военной промышленности и сотен эвакуированных предприятий народного хозяйства на востоке страны, а также энергоснабжение оборонных объектов в прифронтовой зоне [19].

Решение первых двух задач было возможно за счет эвакуации оборудования из районов, находившихся под угрозой оккупации, в тыловые районы. Работы по эвакуации оборудования можно разделить на два этапа. На первом этапе производился полный демонтаж турбин, котлов, трансформаторов и всего вспомогательного оборудования, и оно комплектно отправлялось в тыл на определенные базы и электростанции. Однако обстановка на фронте быстро менялась, и энергетики вынуждены были перейти к демонтажу только основного оборудования. Работа по демонтажу оборудования часто производилась в полосе боевых действий.

За первые 2 года войны были эвакуированы 82 паровые турбины, 14 гидротурбин, 108 паровых котлов, 383 силовых трансформатора. Часть оборудования, однако, не удалось демонтировать и эвакуировать в тыл, в связи с чем оно выводилось из строя. В ряде случаев в связи со стремительным наступлением фашистов оборудование ряда расположенных на западе страны электростанций досталось противнику неповрежденным.

За время оккупации немецкие войска вывезли в Германию 1400 паровых и гидравлических турбин, 1400 паровых котлов, 113000 различных генераторов и большое число трансформаторов, электродвигателей, вспомогательного оборудования, кабелей и проводов линий электропередачи.


Основными районами размещения перебазировавшегося оборудования стали Урал, Западная Сибирь, Казахстан и Средняя Азия. К концу войны установленная мощность электростанций указанных энергосистем возросла от 2 до 5 раз.

Для быстрого ввода в эксплуатацию привезенного оборудования и наращивания энергетических мощностей энергостроителями были разработаны и внедрены методы скоростного строительства и монтажа, организации, изготовления и реконструкции оборудования непосредственно на монтажной площадке, а также создания на основных строительных объектах комплексных проектных бригад, которые позволили перенести процесс проектирования непосредственно на эти объекты. Был осуществлен переход от последовательного метода монтажа оборудования к параллельному, при котором каркас главного корпуса монтировался в блоки одновременно с подготовкой фундамента; была организована сборка на строительной площадке монтажных блоков котлов, турбин, вспомогательного оборудования на фундаменте. При этом вспомогательное оборудование (турбины, насосы, дымососы и вентиляторы) собиралось в крупные блоки полностью, а затем ставилось на фундаменты.

Ранее на первые две стадии проектирования (проектное задание и технический проект) требовалось от 6 до 8 мес. В годы войны расширенное проектное задание разрабаты­валось за 25-30 дней. Разработка рабочего проекта непосредственно на площадке строительства сократила срок, необходимый на его составление, с 8-10 до 3-4 мес. В итоге проведения всех этих мероприятий время, необходимое на монтаж оборудования и ввод его в действие, сократилось в 2-3 раза.

За счет внедрения новых более эффективных методов проектирования, строительства и монтажа в сочетании с героическим трудом наших энергетиков были значительно сокращены сроки ввода в эксплуатацию энергетических объектов. Так, на вновь сооружаемой Челябинской ТЭЦ мощные паровые котлы были смонтированы за 65-75 дней вместо 190 дней по существовавшим в те годы нормам. Осуществление параллельного метода строительства и блочного монтажа позволило сократить сроки пуска котлов в эксплуатацию. Рекордные сроки монтажа паровой турбины мощностью 12 тыс. кВт были достигнуты на Кизеловской ГРЭС, где агрегат был смонтирован и введен в эксплуатацию за 22 рабочих дня [19].

Во время войны при эксплуатации энергетических систем для обеспечения бесперебойного снабжения потребителей допускались отклонения от норм и правил:



- осуществлялась работа энергосистем с пониженной частотой в период максимальных нагрузок;

- упрощались электрические и тепловые схемы энергоустановок;

- разрешалось любых турбин и генераторов, любых циркуляционных и конденсационных электронасосов, подходящих по размерам и параметрам;

- требования к защитам сводилось к минимуму для экономии реле и кабелей;

- в работу вводились трансформаторы любой мощности и даже напряжения;

-использовались линии электропередач из любых токопроводящих материалов.

В прифронтовой полосе противник стремился уничтожить именно электростанции, поскольку это приводило не только к нарушению снабжения оборонных объектов, но также оказывало подавляющее психологическое воздействие на обороняющихся [19].

Большую роль в энергоснабжении Москвы и особенно осажденной Тулы в военное время играла Каширская ГРЭС. Оккупанты были от нее всего в 5 км, однако коллектив Каширской ГРЭС проявил высокое мужество, и крупные агрегаты электростанции были демонтированы и эвакуированы, а остались лишь турбогенераторы первой очереди, которые продолжали вырабатывать электроэнергию.

Разгром фашистских войск под Москвой позволил приступить к началу восстановительных работ во всей Московской энергосистеме. В течение 1942 г. были восстановлены на полную довоенную мощность основные электростанции, снабжавшие электроэнергией Москву – Шатурская (136 тыс. кВт) и Каширская (186 тыс. кВт) ГРЭС.

В конце 1941 г. была введена в действие линия электропередачи 220 кВ от Рыбинской ГЭС до Москвы. С вводом этой линии электропередачи Москов­ская энергосистема смогла объединиться с Ярославской, Ивановской и Горьковской энергосистемами, в результате чего значительно возросла надежность электроснабжения Москвы.

В страшную блокадную зиму 1941-1942 г.г. в Ленинградской энергосистеме создались огромные трудности, связанные с тем, что город был отрезан от Свирской и Раухиальской гидроэлектростанций и базовой тепло­вой электростанции – Дубровской. В конце января 1942 г. общая нагрузка энергосистемы упала до 3 тыс. кВт, а морозы в эти дни достигали –20°С и более. Электроэнергию давали лишь на питание сигналов воздушной тревоги и печатание продовольственных карточек. В отдельные дни использовали небольшое количество электроэнергии на прокачку воды в основ­ных водопроводных магистралях.

В эти тяжелейшие дни энергетики Ленинграда, голодавшие, как и все население, вели героическую борьбу за электроснабжение города и фронта. Под Ленинградом осенью 1941 г. впервые за время войны в инженерной обороне было установлено проволочное заграждение под напряжение. Когда подошли к
концу запасы угля для тепловых электростанций, работники торфяной промышленности под обстрелом врага грузили и везли торф на Ленинградскую ГЭС-5, один из котлов которой в срочном порядке был реконструирован для сжигания фрезерного торфа.

Позднее, когда враг был отброшен от Волховской ГЭС, в январе 1942 г. два агрегата этой ГЭС были возвращены и смонтированы в течение лета 1942 г. для электроснабжения Ленинграда. Волховская ГЭС дала городу за годы войны 110 млн. кВтч электроэнергии.

Ленинградские энергетики в конце 1942 г. проложили по дну Ладожского озера кабель длиной 122 км и обеспечили подачу электроэнергии от Волховской ГЭС. В конце сентября 1942 г. Ладожская «военная линия» электропередачи была включена, и энергетическая блокада Ленинграда была прорвана. Зимой 1942-43 года на льду Ладожского озера была сооружена воздушная линия электропередачи, по которой до таяния льдов поступала электроэнергия от Волховской ГЭС к Ленинграду. Опоры были вморожены в лед.

В 1944 г. потребность промышленности и городского хозяйства Ленинграда в электроэнергии была полностью удовлетворена.

Война нанесла значительный ущерб энергетике Южного района. Огромное количество электростанций и линий электропередачи было разрушено. Однако сразу же после того, как освобождались территории, оккупированные фашистами, там начинались восстановительные работы. Так, уже в 1943 г. было начато восстановление Несветайской и Шахтинской ГРЭС, восстановлена Ростовская ГРЭС. А в конце войны восстановлены Каменская ТЭЦ, Киевская ТЭЦ-2, а также линии электропередачи напряжением 220 кВ Зуевская ГРЭС - Днепровская ГЭС, 154 кВ Днепровская ГЭС – Донбасс.

Во время войны не прекращалась работа по расширению энергосистем Азербайджана, Грузии и Армении. В Азербайджанской энергосистеме строилась мощная Сумгаитская ТЭЦ. С вводом агрегатов на этой ТЭЦ был ликвидирован дефицит мощностей, и важнейший нефтяной район страны получил прочную энергетическую базу. В 1943 году в г. Баку началось использование энергопоездов установленной мощностью 12,5 кВт.

В предвоенный период в Сибири создана энергетическая база, которая обеспечивала развитие промышленности этого региона. К крупным электростанциям того времени можно отнести Кузнецкую и Кемеровскую ГРЭС, Новосибирскую ТЭЦ-2. Были сооружены также ТЭЦ на Кузнецком металлургическом комбинате, Комсомольская ТЭЦ-2 на реке Амур и др.


Рожденные войной трудности заставили энергетиков мобилизовать всю энергию и изобретательность. В период войны на электростанциях и в электросетях был реализован ряд технических и организационных мероприятий, позволивших повысить надежность и экономичность работы энергосистем, снизить затраты на ремонт оборудования и топливные затраты.

На котельных установках использована более совершенная сепарация пара (ступенчатая), которая позволила увеличить паровую нагрузку котлов на 10–20 %. На ремонтируемых котельных агрегатах вместо шамотного кирпича применялся огнеупорный бетон, наплавка лопаток дымососов осуществлялась чугуном вместо остродефицитно­го сталинита.

Во время войны была разработана и внедрена конструкция шахтно-мельничной топки, дающая экономические преимущества против шаровых мельниц; внедрен гидродинамический способ регулирования турбин, широко применявшийся и в послевоенное время.

Для повышения устойчивости энергосистем на генераторах устанавливались быстродействующие автоматические регуляторы напряжения, устройства по форсировке возбуждения, быстродействующая защита.

Работники электросетей разработали и осуществили оригинальный способ ремонта стоек опор линий электропередачи 35 и 110 кВ без съема напряжения и нагрузки с линии. В связи с перебоями в обеспечении электростанций мазутом в военное время была разработана конструкция муфельных горелок, которые дали возможность растапливать котлы без мазута.

Во время войны не прекращалась подготовка специалистов-энергетиков. Основными учебными базами были Московский и Ивановский энергетические институты. В июле1941 г., все без исключения военнообязанные студенты были призваны в армию. Однако уже, в сентябре, государственный комитет обороны распорядился вернуть для завершения образования всех студентов-старшекурсников, которым через год были вручены дипломы инженеров энергетических специальностей.

Учебные планы военных лет были рассчитаны на сокращенный срок обучения – 3 года и 4 месяца. Производственную практику студенты проходили за 2 месяца.

Расширение энергетической базы на Востоке страны, а также принятые меры по быстрейшему восстановлению разрушенных электростанций на временно оккупированной территории обеспечили быстрый рост отечественной энергетики.