Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> История и перспективы развития энергетики России

История и перспективы развития энергетики России

Оглавление
История и перспективы развития энергетики России
Настоящее время
Перспективы

энергетика

Создание в России систем электроснабжения относится к 1880 г., когда состоялось первое организационное собрание электротехнического отдела Русского технического общества. Деятельность этого общества была направлена на подготовку и проведение электротехнических съездов и выставок, разработку технических правил и норм, проведение экспертиз проектов, организацию курсов по подготовке квалифицированных электриков.
В этом же году была введена первая в России установка наружного электрического освещения дуговыми лампами Яблочкова на Литейном мосту в Петербурге. В последующие годы продолжалась ориентация на небольшие блок-станцин для освещения отдельных зданий Петербурга, Москвы и других больших городов сначала только дуговыми лампами, а с 1882 г. и лампами накаливания.
В конце 1883 г. начала выдавать электроэнергию первая электростанция общего пользования в Петербурге. Станция была размещена на барже, где были установлены 3 локомобиля и 12 динамо-машин общей мощностью 35 кВт.
Третья всероссийская электротехническая выставка 1885 г. демонстрировала оборудование и приборы для электростанций отечественного производства: локомобили, паровые машины, газовые двигатели и гидротурбины;
В 1886 г. была создана коммерческая организация «Общество электрического освещения 1886 г.» в Петербурге.
В 1888 г. начала работать Центральная электростанция (ЦЭС) мощностью 1500 кВт в Москве с кабельной сетью постоянного тока 110 В протяженностью более 50 км.
Электростанция переменного тока с сетями на напряжение 2400 В появилась а Царском Селе в 1890 г.
1 июня 1892 г. в Киеве открыто коммерческое движение первого в России электрического трамвая, положившего начало использованию электричества для общественного транспорта. В 1900 г. трамваи будут обслуживать уже 10 городов России.
В 1893 г. началось внедрение систем электроснабжения трехфазного тока. Первая такая установка появилась на Новороссийском элеваторе, где были пущены 4 генератора трехфазного тока по 300 кВт каждый и 80 асинхронных двигателей.
Наибольшее значение имела электрификация с применением трехфазного тока Охтенского порохового завода в Петербурге в 1896 г. На гидроэлектростанции этого завода было установлено 2 генератора мощностью 175 и 120 кВт, и электроэнергия от ГЭС при напряжении 2000 В распределялась по территории завода, питая силовые и осветительные установки. Проектированием и монтажом всех устройств руководили В.Н. Чиколев и Р.Э. Классон.
В 1897 г. «Общество 1886 г.» ввело в действие в Москве на Раушской набережной новую электростанцию трехфазного тока (ныне 1 -я МГЭС) и проложило по улицам Москвы кабельную сеть напряжением 2100 В, что позволило закрыть ЦЭС постоянного тока. В Петербурге «Общество 1886 г.» ввело в работу электростанцию трехфазного тока в 1898 г. (ныне 1-я ЛГЭС) и кабельные сети 2000 В.
С 1899 г, в Московском высшем техническом училище читается курс электротехники и электротехнических устройств.
К концу столетия электрическую энергию стали использовать и в отдаленных от центра районах. Так, в 1900 г. на Березовских рудниках, на Урале, заработала электростанция мощностью 1635 кВт, в том числе паротурбинный агрегат мощностью 750 кВт.
С 28.12.1901 по 5.01 1902 в Москве проходил Второй всероссийский электротехнический съезд, утвердивший «Правила пользования электрическими устройствами».
В 1903 г. акционерным обществом русских электротехнических заводов Сименс и Гальске была построена первая в России гидроэлектростанция - Центральная Пятигорская ГЭС, которая в 1911 г. получила символичное название «Белый уголь». Два генератора трехфазного тока 400 кВт каждый, трехфазные воздушные ЛЭП 8 кВ от ГЭС к городам-курортам (протяженностью 18 верст, что было одним из первых опытов передачи энергии с ГЭС на большие расстояния) использовались для освещения и движения трамваев.
В 1907 г. «Обществом 1886 г.» в Москве пущена паровая турбина наибольшей тогда мощности 2000 кВт. В Баку включена ЛЭП напряжением 20 кВ от электростанции «Белый город» до нефтяных промыслов.
В 1910 г. в Москве начала развиваться кабельная сеть напряжением 6 кВ, в связи с чем прекратили работу около 250 блок- станции малой мощности.
Первая районная электростанция на торфе - Богородская (70 км от Москвы) начала работать в 1913 году. Мощность турбоагрегатов по 5000 кВт. Проектированием, сооружением и эксплуатацией электростанции руководил Р. Э. Классон при поддержке А. В. Винтера И Г. М. Кржижановского.
В 1913 г. проф. М. А, Шателен впервые в России реализовал проект параллельной работы двух электростанций - Пятигорской «Тепловой» и ГЭС «Белый уголь», расположенных в 20 км друг от друга. Так была создана первая в стране энергосистема, в которой на практике осуществилась главная особенность электроэнергетики  параллельная работа различных генерирующих источников, что дало возможность заложить данный принцип в концепцию ГОЭЛРО с последующей реализацией в Единой энергосистеме.
Вокруг ряда крупных городов и в промышленных районах развивались электросети напряжением 15 - 30 кВ. В октябре 1914 г. включена в работу ЛЭП от Богородской электростанции до Москвы напряжением 70 кВ. Районная электростанция стала работать в параллель с МГЭС.
До революции энергетика России базировалась в основном на импортном оборудовании, в качестве топлива использовался английский кардифский уголь. Страна занимала по производству электроэнергии восьмое место в мире и шестое - в Европе. Мощность всех электростанций России составляла 1192 кВт, в 1916 г. на них было произведено 2575 млн.  кВт-ч электроэнергии. Единичная мощность электростанций достигала 55 тыс. кВт, напряжение на ЛЭП - 70 кВ.
В течение 1917-1918 гг. были национализированы наиболее крупные электростанции страны (в том числе энергохозяйство «Общества 1886 г,»), произошло объединение на параллельную работу электростанций в Москве, Петербурге, Донецком бассейне.
Было начато проектирование тепловых электростанций: Шатурской, Нижегородской, Ивановской на торфе и Каширской на подмосковном угле.
Велось проектирование Волховской, Нижнесвирской и Днепровской ГЭС.
В МВТУ открыт электротехнический факультет (декан проф. К.А. Круг).
В течение 1919 г. создан орган централизованного управления электростанциями.
Начато строительство Каширской ГРЭС, массовое строительство мелких сельских электростанций, их было построено 47, в том числе первая сельская ГЭС на реке Ламе Московской области.
Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), принятый в 1920 г., предусматривал крупные изменения в технической политике развития энергетики: Использование местных углей и торфа, а также гидроэнергии; создание собственного энергетического оборудования.
План ГОЭЛРО намечал в течение 10-15 лет сооружение 30 районных электростанций (20 тепловых и 10 гидравлических) общей мощностью 1750 тыс. кВт, создание на этой базе крупной машиностроительной и оборонной промышленности, реконструкцию сельского хозяйства и электрификацию железнодорожного транспорта.
В Петрограде и прилегающем районе предусматривалось строительство Волховской, Верхне- и Ннжнесвирской ГЭС, ТЭС на торфе в пригороде. Для Москвы и Подмосковья - сооружение Новомосковской и Каширской электростанций на подмосковном угле, Шатурской - на торфе. В Горьковской области было запланировано построить Балахнинскую электростанцию на торфе. На Урале предусматривалось строительство Челябинской, Кнзиловской, Егоршинской ТЭС на угле местных месторождений. Для электроснабжения городов Поволжья был© решено построить ТЭС вблизи Волгограда, Саратова, Сызрани, Казани на антраците, сланцах, торфе. В Западной Сибири намечалось возведение ТЭС на базе кузнецких углей.
Наряду со строительством электростанций в плане ГОЭЛРО предусматривалось сооружение высоковольтных ЛЭП. В 1922 г. была введена в действие первая в стране ЛЭП 110 кВ Каширская ГРЭС- Москва, в 1933 г. включена в работу первая линия 220 --кВ Нижнесвирская ГЭС-Ленинград. В этот же период началось объединение по сетям электростанций городов Горький и Иваново и создание энергетической системы Урала.
Базой отечественного энергомашиностроения стали Ленинградский металлический завод (ЛМ3), Невский завод имени В. И. Ленина, Таганрогский котельный и Харьковский турбогенераторный.
С самого начала реализации плана ГОЭЛРО была поставлена задача проведения научных разработок при создании и освоении энергетического оборудования, проектирования энергетических объектов, изучения топлив, составления их характеристик.
В 1924 г. ЛМЗ изготовил первую отечественную турбину мощностью 2000 кВт и первую гидравлическую турбину мощностью 370 кВт. Но уже в 1925 г. ЛМЗ выпускает турбину в 10 тыс. кВт, а в 1930 р. - 24 тыс. кВт. Пока это были турбины на давление пара 1,3 - 2,6 МПа и температуру 375°С, но уже турбостроение обгоняло развитие котельной техники. Котлы, применявшиеся для электростанций, были со слоевым сжиганием топлива, что не позволяло создать котлы большой паропроизводительности. Мощность турбин вступила в противоречие с мощностью котлов. Поэтому крупным достижением были переход к пылевидному сжиганию топлива и применение сварки металла в котлостроении.
Созданию научных центров и проектных организаций в стране уделялось большое внимание.
В 1921 г. организуется Всесоюзный теплотехнический институт (ВТИ) и Государственный экспериментальный электротехнический институт (ныне ВЭИ).
В 1923 г. создается проектно-изыскательская организация по гидротехническому строительству (ныне институт Гидропроект).
В 1930 г. открывается Московский энергетический институт.
В 1933г. на базе отдела ВТИ организуется трест ОРГРЭС по наладке, освоению и испытанию отечественного и импортного оборудования.
К конечному 15-летнему сроку (1935 г.) план ГОЭЛРО был перевыполнен. Вместо 30 электростанций построено 43 общей мощностью 4338 тыс. кВт. Советский Союз вышел по производству электроэнергии на третье место в Европе.
В 30-е гг. в России получила развитие теплофикация. Кроме ТЭЦ Москвы и Ленинграда были введены в действие крупные по тому времени промышленные ТЭЦ Волгоградского тракторного завода, Уралмашзавода, ивановских текстильных предприятий и другие.
Перед войной были сооружены крупные ГЭС - Волховская (56 тыс, кВт), Нижнесвирская (96 тыс. кВт) и Днепровская (560 тыс. кВт).
В 1940 г. мощность электростанций достигла 11,2 млн.  кВт, а производство электроэнергии - 48,3 млрд.  кВт-ч.
В годы Великой Отечественной войны было разрушено 60 крупных электростанций мощностью 6 млн.  кВт. Во время войны быстрыми темпами развивалась энергетика Урала, Сибири и Средней Азии. В конце 1941 г. была введена в действие ЛЭП 220 кВ от Рыбинской ГЭС до Москвы. В 1945 г. мощность электростанций достигла довоенного уровня. В 1945-1946 гг. осуществлена связь Мосэнерго с Ивановской, Ярославской и Горьковской энергосистемами.
В 50-е гг. в развитии энергетики произошли крупные изменения. В 1953 г. на Череп стекой ГРЭС был пущен первый энергоблок на сверхвысокие параметры пара 17 МПа и 520°С мощностью 150 МВт.
В 1954 г. в городе Обнинске введена в действие первая атомная электростанция мощностью 5 тыс. кВт.
Период 1956-1959 гг. можно считать началом формирования Единой энергосистемы (ЕЭС) страны. Ввод в эксплуатацию в те годы первых в СССР дальних линий электропередачи 400-500 кВ Куйбышев - Москва, Куйбышев -Урал и Волгоград - Москва обеспечил, помимо выдачи мощности двух Волжских ГЭС, возможность параллельной работы объединенных энергосистем (ОЭС) Центра и Урала, а также энергосистем Среднего Поволжья и Прнуралья. Для такой работы в 1957 г. на базе оперативного диспетчерского управления (ОДУ) Центра было создано объединенное диспетчерское управление ЕЭС европейской части СССР.
В 60-е гг. произошел значительный скачок в количественном и качественном развитии энергетики. В теплоэнергетике был осуществлен переход к строительству электростанций мощностью 1,2-2.4 млн.  кВт с энергоблоками 200, 300, 500, 800 МВт на закритическое давление. Такие тепловые электростали и, как Рефтинская (1963- 1980 гг.; 3,8 млн.  кВт), Сургутские (1975-1981 гг.; 2,8 млн.  кВт), Костромская (1963-1980 гг.; 3,6 млн.  кВт), Конаковская (1961-1969 гг., 2,4 млн.  кВт), Ириклинекая (1963-1979 гг.; 2,4 мли кВт), Троицкая, Назаровская, Заннская, Иркутская, Новочеркасская, Киришская, Рязанская, являются основой энергетики России.
В атомной энергетике развернулось строительство АЭС с блоками 440 МВт, велась работа по переходу к блокам 1000 МВт.
Это десятилетие заложило основу и крупной гидроэнергетики: вслед за Красноярской (1955-1971 гг., 6 млн.  кВт) и Братской ГЭС (1955-UP67 гг.; 4,5 млн.  кВт) было завершено строительство Зейской (1,3 млн.  кВт) и Чиркейской ГЭС (1 млн.  кВт).
В течение 60-х гг. формирование и развитие ЕЭС продолжались за счет увеличения числа и мощности энергосистем, входящих в ее состав, и путем присоединения ОЭС Юга, Северного Кавказа, Северо- Запада и других.
Сооружение протяженных ВЛ, мощных ГЭС и развитие ОЭС выдвинули ряд сложных научно-технических задач. Увеличение пропускной способности таких линий было достигнуто внедрением новых мероприятий по повышению устойчивости: расщепление проводов фазы ВЛ, поперечная и продольная компенсация параметров линий, сильное регулирование возбуждения генераторов ГЭС и синхронных компенсаторов приемных подстанций. Важное значение имели ограничения внутренних перенапряжений, координация изоляции элементов энергосистемы и оснащение ее новыми средствами защиты от перенапряжений.
Значительным этапом в развитии отечественной теории и техники релейной защиты было создание комплекса устройств РЗ и автоматики повторного включения для ВЛ 400-500 кВ.
В 1964 г. был завершен перевод первых ВЛ 400 кВ на напряжение 500 кВ и создана единая замкнутая сеть 500 кВ.
С конца 50-х гг. началось освоение ВЛ переменного тока 330 кВ. Такие линии получили распространение в ОЭС Юга и Северо-Запада и частичное - в ОЭС Центра, Северного Кавказа.
В 1962-1965 гг. вошла в эксплуатацию опытно-промышленная В Л постоянного тока 800 кВ Волгоград-Донбасс, а в 1967 г. - ВЛ переменного тока 750 кВ Конаково-Ленинград.
Объединение и развитие энергосистем потребовали создания Центрального диспетчерского управления ЕЭС СССР (ЦДУ ЕЭС) и его диспетчерского пункта, оснащенного современными средствами оперативного управления. Это был 1970 г. В ЕЭС входило семь ОЭС, объединявших 58 энергосистем, Установленная мощность электростанций ЕЭС составляла 104,9 млн.  кВт в целом по стране.
Значительное развитие к началу 70-х гг. получили сети напряжением 220 кВ и выше, которые несли основные .системообразующие функции. Протяженность таких ВЛ достигала 53,3 тыс. км.
В 70-х гг. продолжалось наращивание мощности электростанций в европейской части ЕЭС, в основном за счет сооружения атомных электростанций: был пущен первый энергоблок на Нововоронежской АЭС (1971 г.); освоена проектная мощность Криворожской ГРЭС (1974 г., 2-3 млн.  кВт), пущен атомный энергоблок Ленинградской АЭС (1974 г.), закончилась стройка Билибинской АЭС, введены блоки
Ставропольской ГРЭС (1975 г.); пущены первые атомные энергоблоки 1 млн.  кВт на Курской АЭС и 407 тыс. кВт на Армянской АЭС (1976 г.). В азиатской зоне новые мощности наращивались за счет строительства крупных комплексов тепловых электростанций на экибастузских и канско-ачинских углях и на тюменском природном газе. Наряду с этим сооружались крупнейшие ГЭС в Сибири и Средней Азии: три генератора Усть-Илимской ГЭС и первые агрегаты Токтогульской ГЭС (1974 г.); Саяно-Шушенская (1975-1978 гг., 6,4 млн.  кВт), Богучанская, Рогунская ГЭС и др.
В 1978 г. был сделан важный шаг в формировании единой энергосистемы страны - параллельно с ЕЭС стало работать крупнейшее энергообъединение Сибири. Это улучшило использование мощностей сибирских ГЭС в результате передачи пиковых потоков в смежную ОЭС Казахстана и обратной передачи в часы провалов нагрузки электроэнергии, выработанной на ТЭС Казахстана и Урала.
Основной системообразующей сетью ЕЭС СССР в этот период стали линии электропередачи переменного тока напряжением 500, 750 и 1150 кВ.
За последнее десятилетие в стране произошли большие политические и социально-экономические изменения. Из единой сбалансированной энергосистемы бывшего СССР, обеспечивавшей энергией все регионы с резервом 10-13 %, выделились национальные системы новых независимых государств. Российская Федерация во многом стала преемником огромной страны: при выборе пути реформирования отрасли энергетики первыми поддержали курс на сохранение Единой энергетической системы России через акционирование и приватизацию.
В 1992-1993 гг. были образованы Российское акционерное общество энергетики и электрификации - РАО «ЕЭС России» и 70 территориальных акционерных обществ энергетики и электрификации. Эти преобразования определялись особенностями энергетики страны; заключающимися в наличии более 50 энергодефицитных и лишь 20 избыточных энергосистем.
Главной целью преобразований было создание системы рыночных отношений в электроэнергетике, инструментом которых должен стать Федеральный оптовый рынок энергии и мощности (ФОРЭМ), в рамках ЕЭС России.
В результате была сохранена Единая энергетическая система России, единое управление ею, основные кадры, весь потенциал.
За трудный период, 1991-1997 гг., введены в действие 8,5 млн.  кВт генерирующих мощностей. В их числе энергоагрегаты на Харанорскон, Псковской, Нижневартовской ГРЭС, на Новосибирской, Йошкар-олинской, Челябинской, Томской ГЭС, Колымской ГЭС, Загорской ГАЭС. На Балаковской АЭС введен четвертый энергоблок мощностью 1 млн.  кВт.
Практически подготовлены к вводу в эксплуатацию первые агрегаты на Ирганайской ГЭС в Дагестане и Зеленчукской ГЭС в Карачаево-Черкессии.
Были построены стратегически важные электросетевые объекты:
транзит 500 кВ Балаковская АЭС - Трубная - Ростовская АЭС - Тихорецкая, обеспечивающий независимое от Украины электроснабжение Северного Кавказа;
линии электропередачи 500 кВ Пьггьях-Нелымский и Тгамень-Курчан, которые позволили увеличить выдачу мощности из Тюменьэнерго на Урал и осуществить передачу электроэнергии Омскэнерго независимо от энергосистем Казахстана;
ЛЭП 500 кВ Иркутск — Гусиноозерек, увеличившая передачу мощности в дефицитные районы Бурятии.
На конец 1998 г. в составе ЕЭС России работали параллельно пять объединенных энергосистем (ОЭС) - Центра, Средней Волги, Урала, Северо-Запада, Северного Кавказа и Янтарьэнерго. ОЭС Сибири с августа 1996 г. переведена на раздельную работу с ЕЭС России из-за несбалансированности режимов работы ОЭС Казахстана. Энергосистема Янтарьэнерго отделена от России территорией государств Балтии. ОЭС Востока работает изолированно от ЕЭС.
Кроме того, на территорий России действуют изолированно энергосистемы Якутии, Магадана, Сахалина, Камчатки, Норильскэнерго и Колымаэнерго. В состав ЕЭС России к концу 1998 г. входило 66 энергосистем.
Параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы стран Балтин, Беларуси, Закавказья и Харьковская энергосистема ОЭС Украины (остальная часть ОЭС отделена от ЕЭС с 1995 г.). Параллельно, по несинхронно с ЕЭС (через вставку постоянного тока) работает энергосистема Финляндии, входящая в энергообъединение стран Северной Европы. От сетей ЕЭС России осуществляется также приграничная торговля электроэнергией с Норвегией, Монголией и Китаем, а также передача электроэнергии в Болгарию.



 
« Исследование тепловых режимов токоведущей части взрывных предохранителей   Итоги работы ТЭК за 2001 год, основные задачи на 2002 год »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.