В 1914 г. в Богородском уезде (в современном г. Электрогорске) от электростанции «Электропередача» в село Зуево построена первая в России ЛЭП-35 и электроподстанция напряжением 35 кВ. 6 марта 1914 г. губернская управа выдала свидетельство, разрешающее эксплуатацию этой станции и всех сооружений для питания села Зуева, а затем и города Павловский Посад. И 12 марта 1914 г. электростанция «Электропередача» дала первый ток потребителям.
На протяжении своей 100-летней истории электростанция выступает в роли своеобразного полигона для испытания современных технологий. На электростанции впервые стало использоваться дешевое местное органическое топливо – торф, взамен дорогостоящего привозного бакинского мазута. И здесь было осуществлено включение первых в России линий электропередачи напряжением 35 кВ и 70 кВ.
Монтаж электропроводов на Театральной площади, Москва 1900 г.
В 1913 г. «Общество Электрического Освещения 1886 г.» подало в Городскую Думу записку с предложением объединить все московские электростанции и присоединить к ним строящуюся в Подмосковье «Электропередачу». Устав нового акционерного общества «Электропередача» был Высочайше утвержден в апреле 1913 г. Мощность электростанции составляла 15 тыс. кВт, было установлено 11 котлов с давлением 12-15 атм., температурой 350°С и три турбогенератора по 5 тыс. кВт. Котлы работали на торфе, доставка которого осуществлялась механически.
Линия электропередачи 216 В на Лесной улице. Москва, 1912 г.
В 1915 г. от электростанции «Электропередача» была построена ЛЭП напряжением 70 кВ и протяженностью 71 км. Линия связала электростанцию в Богородском уезде с Измайловской понизительной подстанцией в Москве и соединила две электростанции – «Раушскую» и «Электропередачу». Так началось создание Московской энергетической системы. 13 августа 1915 г. ток с торфяной электростанции стал поступать в Москву. Эффект от присоединения был огромный. С сентября 1915 г. по январь 1917 г. в Москву было отпущено 48 млн кВт·ча, что уменьшило необходимость подвоза топлива по железной дороге в Москву на 2600 нефтяных цистерн. Руководителем строительства станции и ее сети был Роберт Эдуардович Классон (1868-1926 гг.).
Декрет о конфискации и передаче государству имущества «Общества Электрического Освещения 1886 года», 16 декабря 1917 г.
Богородская электростанция (ныне ГРЭС имени Классона) явилась для своего времени самой крупной в мире электростанцией на торфе и единственной крупной районной электростанцией дореволюционной России. Эта станция питала электроэнергией важнейшие предприятия Москвы в тяжелые годы Гражданской войны. После окончания войны крупные районные электрические станции стали основным звеном плана электрификации России.
ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона, г. Электрогорск (современный вид)
Классон Роберт Эдуардович
МИРОВЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО СОЗДАНИЮ ЛЭП
Первым случаем передачи электрического сигнала на расстояние считается эксперимент, проведенный в середине XVIII в. аббатом Ж.А. Нолле: двести монахов по его указанию взялись руками за металлический провод и встали в линию длиной более мили. Когда любознательный аббат разрядил электроконденсатор на провод, все монахи тотчас убедились в реальности электричества, а экспериментатор в скорости его распространения. Разумеется, эти двести мучеников не отдавали себе отчета в том, что образовали собой первую в истории линию электропередачи.
Михаил Васильевич Ломоносов, родоначальник отечественной науки, много занимался «небесным электричеством», со своим другом Г. В. Рихманом он проделал множество наблюдений и опытов с молнией, северным сиянием, описав электрические явления и способ получения электричества искусственным путем в труде «Об електрической силе». Именно Ломоносов высказал очень важную мысль о возможности передачи электричества на большие расстояния.
В 1873 г. в Вене состоялась международная выставка, с которой и начинается история электропередачи. На этой выставке французский электрик Ипполит Фонтен продемонстрировал реальную возможность передачи электроэнергии на расстояние. Фонтен подключил с помощью кабеля длиной более 1000 м, намотанного на барабан, друг к другу генератор и электродвигатель, приводивший в действие водяной насос, который обеспечивал подачу воды из бассейна на искусственный водопад. Желая уменьшить подачу воды за счет снижения числа оборотов электродвигателя (и частоты вращения насоса), Фонтен придумал увеличить электросопротивление токоподводящих проводов, т.е. увеличить длину кабеля, соединяющего генератор с двигателем. Вместе с тем сам Фонтен не был убежден в экономической целесообразности электропередачи, так как при включении соединительного кабеля он получил значительное снижение мощности двигателя, то есть большие потери энергии в кабеле.
Пироцкий Федор Аполлонович
Первый эксперимент по созданию линии электропередачи в нашей стране провел военный инженер Федор Аполлонович Пироцкий (1845-1898 гг.). Он в 1874 г. предпринял эксперимент по передаче тока, где в качестве проводника были использованы рельсы Сестрорецкой железной дороги: один рельс был в роли прямого провода, второй – обратного. Сечение рельсов более чем в 600 раз превышало сечение обыкновенного телеграфного провода. Изобретатель попробовал использовать идею для развития городского транспорта и пустить по рельсам-проводникам небольшой вагончик. Однако этот вид транспорта оказался опасен для пешеходов, и проект был закрыт. Но сегодня именно по этому принципу работает метро!
Умы многих ученых в мире были заняты проблемой передачи тока на большие расстояния, ведь при передаче тока по проводам потери составляли до 75%. Теоретическое обоснование создания ЛЭП дал в 1880 г. Дмитрий Александрович Лачинов (1842-1902 гг.) - профессор физики Петербургского лесного института. Он доказал, что любое количество электроэнергии можно передавать по проводам небольшого сечения на любые расстояния. Эту теорию осуществил на практике в 1891 г. Михаил Осипович Доливо-Добровольский (1862-1919 гг.), который создал первую линию электропередачи трехфазного тока, благодаря этому потеря тока снизилась до 25%. Ученый продемонстрировал свою ЛЭП на Международной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне, протянув линию электропередачи на деревянных столбах на расстояние в 170 км. Так была решена главная проблема XIX в. – централизованное производство электроэнергии и передача ее на большие расстояния. В том же 1891 г. на базе Телеграфного училища в Петербурге был создан Электротехнический институт, который начал готовить кадры для предстоящей электрификации страны. В 1893 г. инженер А.Н. Щенснович строит первую в мире промышленную электростанцию трехфазного тока в Новороссийских мастерских Владикавказской железной дороги.
Доливо-Добровольский Михаил Осипович
Первая Мировая война приостановила развитие ЛЭП в России, но после революции большевики, пришедшие к власти, вопрос об электрификации страны поставили на первое место. В связи с увеличением напряжения проводов они становились тяжелее, поэтому деревянные опоры пришлось менять на металлические. Первая ЛЭП на металлических опорах была открыта в 1925 г. и соединила Шатурскую ГРЭС с Москвой. Начиная с 50-х гг., в стране ежегодно появляется более 35000 км новых ЛЭП. Началось внедрение железобетонных опор для линий электропередач.
В 2008 г. открыта самая длинная высоковольтная линия в России «Заря-Барабинск-Таврическая» протяженностью 734 км и напряжением 500 кВ. Новая энергомагистраль обеспечила транзит электроэнергии из Сибири через Урал в европейскую часть России в обход высоковольтных линий сопредельного Казахстана.
Высоковольтная линия «Заря-Барабинск-Таврическая»
С течением времени происходит износ сетей высокого напряжения, моральное устаревание оборудования, а энергопотребление характеризуется непрерывным ростом. Большинство объектов по техническому уровню соответствуют своим западным аналогам 20-30-летней давности. А тем временем мировая энергетика не стоит на месте, проводятся поисковые работы в области создания новых видов ЛЭП: криогенных, криорезисторных, полуразомкнутых, разомкнутых и т.д. Поэтому перед отечественной электроэнергетикой стоит важнейший вопрос о решении всех этих новых вызовов и задач.
Обзор подготовила Елена Михаленко