Eng Ru
Отправить письмо

Электрификация - это... История электрификации. Лампочка Ильича. История электрификации мира


История ГОЭЛРО | Министерство энергетики

ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России) — орган, созданный 21 февраля 1920 года для разработки  проекта электрификации России после Октябрьской революции 1917 года. Аббревиатура часто расшифровывается также как Государственный план электрификации России, то есть продукт комиссии ГОЭЛРО, ставший первым перспективным планом развития экономики, принятым и реализованным в России после революции.

Российская энергетика до революции

В 1913 году в России на душу населения вырабатывалось всего 14 кВт.ч, для сравнения, в США этот показатель составлял 236 кВт.ч. Но если по количественным характеристикам разница очевидна, то по качественным дореволюционная Россиия нисколько не уступала передовым зарубежным странам.

Первый в России трамвай на электрической тяге появился еще в 1892 году

Уровень оснащенности российских электростанций и их мощность вполне соответствовали западным и росли одновременно с ними. Интенсивное развитие российской электроэнергетики в начале ХХ века определялось появлением, а затем и внедрением в промышленность электропривода, зарождением электрического транспорта, ростом электрического освещения в городах.

Однако все строившиеся в России электростанции – в Москве, Санкт-Петербурге, Киеве, Баку, Риге и т.д. имели ограниченное (от одного до нескольких десятков) число потребителей и энергетически связаны между собой не были. Мало того: значения величин их тока и частот имели колоссальный разброс, поскольку никакой единой системы при разработке этих станций не существовало.

Электростанция на Раушской набережной в Москве (МОГЭС) функционирует с 1897 года

Между тем отечественная электротехническая школа считалась одной из лучших в мире. Деятельность ее координировалась VI (электротехническим) отделом Русского технического общества, а также всероссийскими электротехническими съездами, которых с 1900 по 1913 год состоялось целых семь. На этих съездах рассматривались как технические, так и сугубо стратегические проблемы. В частности, вопрос о том, где лучше строить тепловые электростанции: непосредственно в промышленных регионах – с тем, чтобы подвозить к ним топливо, или, напротив, – в месте добычи этого топлива, чтобы затем передавать электроэнергию по линиям электропередач. Большинство российских ученых и инженеров-электротехников склонялись ко второму варианту – главным образом потому, что в центральной России имелись крупнейшие запасы бурых углей и особенно торфа, для перевозки непригодного и в качестве топлива практически не применявшегося.

Опыт по созданию таких районных станций, работавших на местном, а не на привезенном издалека топливе и обеспечивавших электроэнергией крупный промышленный регион, был впервые реализован под Москвой в 1914 году. Близ Богородска (впоследствии г. Ногинск) соорудили торфяную электростанцию “Электропередача”, энергия от которой передавалась потребителям в Москве по высоковольтной линии напряжением 70 кВ. Кроме того, впервые в России эту станцию включили параллельно другой. Ею стала работавшая в Москве с 1897 года электростанция на Раушской набережной (ныне 1-я МОГЭС). В 1915 году на совещании по проблемам использования подмосковного угля и торфа выступил с докладом директор станции “Электропередача” Г. М. Кржижановский. В его докладе уже содержались все те главные принципы энергостроительства, которые через пять лет стали основой будущего плана ГОЭЛРО.

Глеб Кржижановский до революции вступил в Общество электрического освещения России

По мере роста энергостроительства в России специалисты все больше убеждались в том, что стране нужна единая общегосударственная программа, которая увязала бы развитие промышленности в регионах с развитием энергетической базы, а также с электрификацией транспорта и жилищно-коммунального хозяйства. На электротехнических съездах неоднократно принимались резолюции о государственном значении электроснабжения, о необходимости сооружения крупных электростанций вблизи топливных месторождений и в бассейнах рек и связывании этих станций между собой при помощи развитой сети электропередач.

Нельзя, однако, сказать, чтобы российские государственные власти хоть как-то реагировали на эти резолюции, тогда как у местной общественности энергостроительство вызывало порой весьма своеобразные реакции. К примеру, разработка Г. М. Кржижановским проблемы использования гидроресурсов Волги в районе Самарской Луки стала причиной следующего письма:

“Конфиденциально. Стол № 4, № 685. Депеша. Италия, Сорренто, провинция Неаполь. Графу Российской Империи его сиятельству Орлову-Давыдову. Ваше сиятельство, призывая на вас Божью благодать, прошу принять архипастырское извещение: на ваших потомственных исконных владениях прожектеры Самарского технического общества совместно с богоотступником инженером Кржижановским проектируют постройку плотины и большой электрической станции. Явите милость своим прибытием сохранить божий мир в Жигулевских владениях и разрушить крамолу в зачатии. С истинным архипастырьским уважением имею честь быть вашего сиятельства защитник и богомолец. Епархиальный архиерей преосвященный Симеон, епископ Самарский и Ставропольский. Июня 9 дня 1913 года”.

Все это вместе взятое не могло не влиять на настроения инженеров-электротехников и, возможно, стало одной из причин того, что многие из них, и в том числе Аллилуев, Красин, Кржижановский, Смидович и другие, были причастны к революционному расшатыванию страны. Тем более, что вожди мирового пролетариата оказались в этом отношении куда прозорливее властей царской России и предвидели ту ключевую роль, которую предстояло сыграть в социальном преобразовании общества электричеству.

История внедрения ГОЭЛРО

Одним из тех политических деятелей, кто верно оценил эту роль, был В.И. Ленин – большой энтузиаст электрификации России. Базируясь на тезисе Маркса о капитализме как эпохе пара, Ленин считал, что эпохой электричества станет социализм. Еще в 1901 году он писал: “…в настоящее время, когда возможна передача электрической энергии на расстояния… нет ровно никаких технических препятствий тому, чтобы сокровищами науки и искусства, веками скопленными, пользовалось все население, размещенное более или менее равномерно по всей стране”. Примечательно, что это сказано за многие десятки лет до появления не только Интернета, но и компьютера и даже телевидения.

Электрификация московских окраин

Как бы то ни было, но при решении возникшей после октября 1917 года проблемы восстановления и развития хозяйства страны по единому государственному плану Ленин поставил во главу угла именно электрификацию. Он стал, по выражению Кржижановского, “великим толкачом дела электрификации”.

К концу 1917 года в стране (особенно в Москве и в Петрограде) сложилось катастрофическое положение с топливом: бакинская нефть и донецкий уголь оказались недоступны. И уже в ноябре Ленин по предложению имевшего 5-летний опыт работы на торфяной электростанции “Электропередача” инженера И.И. Радченко дал указание о строительстве под Москвой Шатурской – тоже торфяной – электростанции. Тогда же он проявил интерес и к работам Г.О. Графтио по проектированию Волховской гидростанции под Петроградом и к возможности использовать военнослужащих на ее строительстве.

А в январе 1918 года состоялась I Всероссийская конференция работников электропромышленности, предложившая создать орган для руководства энергетическим строительством. Такой орган – Электрострой – появился в мае 1918 года, а одновременно с ним был образован ЦЭС (Центральный электротехнический совет) – преемник и продолжатель всероссийских электротехнических съездов. В состав его вошли крупнейшие российские энергетики: И. Г. Александров, А. В. Винтер, Г. О. Графтио, Р. Э. Классон, А. Г. Коган, Т. Р. Макаров, В. Ф. Миткевич, Н. К. Поливанов, М. А. Шателен и другие. Скептически относясь к идеологии новой власти и категорически отвергая ее методы, эти люди, тем не менее, приходили к выводу, что противодействие ей принесло бы России вред.

Другая причина тоже была немаловажной. Технократы, в течение долгих лет не имевшие возможности воплотить свои идеи в жизнь, теперь получили такой шанс. Новая власть в этом вопросе последовательно демонстрировала свою заинтересованность и политическую волю.

И, наконец, не последнюю, по всей видимости, роль играли соображения, сугубо прагматические. В условиях разрухи, отсутствия самых необходимых продуктов и бытовых условий, а также преследований, обысков и конфискаций сотрудничавшие с советской властью энергетики попадали в совсем другой мир. Их обеспечивали жилплощадью, пайками, социальными льготами, а Г.О. Графтио, например, благодаря личному заступничеству Ленина был избавлен от чрезмерно пристального внимания чекистов.

В декабре 1918 года ЦЭС организовал Бюро по разработке общего плана электрификации страны, а примерно через год Кржижановский послал Ленину свою статью “Задачи электрификации промышленности” и получил на нее восторженный отклик. А также просьбу написать об этой проблеме популярно – с целью увлечь ею “массу рабочих и сознательных крестьян”.

Написанная буквально за неделю брошюра была сразу издана, а еще через пару недель Совет рабоче-крестьянской обороны утвердил, а Ленин подписал положение о Комиссии ГОЭЛРО – Государственного плана электрификации России. Комиссия состояла из 19 человек:

Г. М. Кржижановский – председатель,

А. И. Эйсман – заместитель председателя,

А. Г. Коган, Б. И. Угримов – товарищи председателя,

Н. Н. Вашков, Н. С. Синельников – заместители товарищей председателя,

Г. О. Графтио, Л. В. Дрейер, Г. Д. Дубелир, К. А. Круг, М. Я. Лапиров-Скобло, Б. Э. Стюнкель, М. А. Шателен, Е. Я. Шульгин – члены, Д. И. Комаров, Р. А. Ферман, Л. К. Рамзин, А. И. Таиров, А. А. Шварц – заместители членов.

Слева направо-К.А.Круг,Г.М.Кржижановский,Б.И.Угримов,Р.А.Ферман,Н.Н.Вашков,М.А.Смирнов. 1920г. Заседание комиссии по разработке плана ГОЭЛРО

Меньше чем через год – в декабре 1920 года план был разработан и утвержден на расширенном заседании Комиссии ГОЭЛРО.

Павел Флоренский, известный философ и ученый-электротехник, на заседания комиссии по разработке ГОЭЛРО приходил в рясе

СОДЕРЖАНИЕ ПЛАНА

План представлял собой единую программу возрождения и развития страны и ее конкретных отраслей – прежде всего тяжелой индустрии, а главным средством полагал максимально возможный подъем производительности труда. И притом не только за счет интенсификации и рационализации, но и за счет замены мускульных усилий людей и животных механической энергией. А особо подчеркивалась в этой программе перспективная роль электрификации в развитии промышленности, строительства, транспорта и сельского хозяйства. Директивно предлагалось использовать главным образом местное топливо, в том числе малоценные угли, торф, сланцы, газ и древесину.

План электрофикации РСФСР

Восстановление разрушенной экономики рассматривалось в плане лишь как часть программы – основа для последующей реконструкции, реорганизации и развития народного хозяйства страны. Всего он был рассчитан на десять и пятнадцать лет с четким выдерживанием сроков конкретных работ. А разработан – чрезвычайно детально: в нем определялись тенденции, структура и пропорции развития не только для каждой отрасли, но и для каждого региона.

Начало строительства Каширской электростанции (фотомонтаж)

Впервые в России авторы плана ГОЭЛРО предложили экономическое ее районирование исходя при этом из соображений близости источников сырья (в том числе энергетического), сложившегося территориального разделения и специализации труда, а также удобного и хорошо организованного транспорта. В результате было выделено семь основных экономических районов: Северный, Центрально-промышленный, Южный, Приволжский, Уральский, Кавказский, а также Западной Сибири и Туркестана.

С самого начала предполагалось, что план ГОЭЛРО станут вводить в законодательном порядке, а способствовать его успешному выполнению должно было централизованное управление экономикой. По сути дела, он стал в России первым государственным планом и положил начало всей последующей системе планирования в СССР, предвосхитив теорию, методику и проблематику будущих пятилетних планов. А в июне 1921 года Комиссию ГОЭЛРО упразднили, а на ее основе создали Государственную общеплановую комиссию – Госплан, руководивший с этого времени всей экономикой страны в течение долгих десятилетий.

История реализации и судьба авторов и исполнителей

Так называемая программа “А” плана ГОЭЛРО, предусматривавшая восстановление разрушенного энергетического хозяйства страны, оказалась выполненной уже в 1926 году. А к 1931 году – минимальному десятилетнему сроку программы были перевыполнены все плановые показатели по энергостроительству. Вместо запроектированных 1750 кВт новых мощностей ввели в эксплуатацию 2560 кВт, а производство электроэнергии только за один последний год увеличилось почти вдвое. К концу же пятнадцатилетнего срока – к 1935 году советская энергетика вышла на уровень мировых стандартов и заняла третье – после США и Германии – место в мире.

Общий вид президиума торжественного заседания в Доме Союзов в честь 10-летия ГОЭЛРО. Москва, 1930. РГАКФД.

Наиболее ярко успех выполнения плана проявлялся в постепенном исключении импортных поставок оборудования – за счет роста энергомашиностроения в этой отрасли. Если в 1923 году завод “Электросила” изготовил всего четыре первых гидрогенератора мощностью по 7,5 МВт для Волховской ГЭС, то к середине 30-х годов в стране функционировали столь крупные предприятия, как “Электрозавод” (Москва), “Динамо” (Москва), “Красный котельщик” (Таганрог), Турбогенераторный завод имени С. М. Кирова (Харьков). И начиная с 1934 года в импорте для энергомашиностроения СССР уже не нуждался.

Агитационный плакат. Автор В. Б. Корецкий

Само же строительство шло невиданными в истории темпами. И причиной тому был не только энтузиазм народа, но и ряд весьма теневых аспектов реализации плана ГОЭЛРО. Значительную часть строителей составляли не только призванные в так называемые “стройтрудармии” бойцы, но и заключенные. А для финансирования программы широко распродавались сокровища отечественной культуры. А также зерно – и это в тех условиях, когда во многих регионах страны, и в первую очередь в Поволжье и на Украине, свирепствовал голод. Да и вообще в течение долгих лет все социальные секторы экономики финансировались только по остаточному принципу, из-за чего народ в СССР жил трудно.

Волховская ГЭС

Без этого план вряд ли мог быть выполнен в срок.

Что же касается помощи зарубежных специалистов, то это были в основном так называемые шеф-инженеры и консультанты, при помощи которых производились монтаж и наладка поставленного из-за границы оборудования.

Иногда привычки и амбиции представителей западных фирм входили в противоречие с интересами отечественных энергостроителей. Западный педантизм, стремление неукоснительно следовать букве и параграфу соглашений, предписаний, нормативов и инструкций трудно уживались с советским менталитетом, ориентированным на скорейший ввод объектов в эксплуатацию. Иностранцам были непривычны внеурочный и трехсменный труд, игнорирование сна, отдыха, своевременного питания, они жили по своим правилам и своему распорядку. Бывало, что это приводило к сложным и даже аварийным ситуациям.

На строительстве Штеровской ГРЭС в ее новеньком бетонном фундаменте образовались при испытаниях глубокие трещины. Оказалось, что педантичные шеф-монтеры из Англии регулярно и с одинаковыми интервалами устраивали перерывы в работе. И бетон на тех уровнях, на которые он должен был подаваться в эти паузы, успевал подсохнуть, а в результате плохо схватывался и при первой же вибрации дал трещины. После иска, предъявленного английской фирме, работу ей пришлось переделывать.

Но в большинстве своем иностранцы работали честно и качественно и получали помимо зарплаты правительственные благодарности и подарки. А некоторые – такие, как, например, шеф-консультант Днепростроя полковник Купер, – были награждены орденами Трудового Красного Знамени.

К середине 30-х годов необходимость в зарубежной помощи отпала, но ряд иностранных специалистов не пожелал покидать СССР и оставался у нас до самой войны. Были и те, кто уехать не успел, и судьба многих их них оказалась трагической. Одних репрессировали наши власти: сослали в Сибирь, Казахстан, на Дальний Восток, другие были интернированы в Германию и подверглись репрессиям там.

По-разному сложились и судьбы членов Комиссии ГОЭЛРО. Все они принадлежали к энергетической элите страны, а должности, которые они занимали к началу 30-х годов, соответствовали верхним ступенькам в иерархии советской партийно-хозяйственной номенклатуры. И. Г. Александров – главный инженер Днепростроя, а затем член президиума Госплана, А. В. Винтер – директор Днепростроя, а затем – управляющий Главэнерго, Г. М. Кржижановский – председатель Госплана и т. д. Многие из них пользовались в народе большой популярностью

Возможно, именно это и побудило Сталина убрать электрификаторов с руководящей работы и выдвинуть на первый план собственную креатуру: А. А. Андреева, Л. М. Кагановича, В. В. Куйбышева, Г. К. Орджоникидзе и других. И тогда он передал многих главных творцов плана ГОЭЛРО в систему Академии наук: минуя все необходимые промежуточные ступени, академиками стали И. Г. Александров, Б. Е. Ведереев, А. В. Винтер, Г. О. Графтио, Г. М. Кржижановский. Не у всех, однако, судьба сложилась столь благополучно. Из одного только руководящего ядра Комиссии ГОЭЛРО пять человек были репрессированы: Н. Н. Вашков, Г. Д. Дубеллир, Г. К. Ризенкамф, Б. Э. Стюнкель, Б. И. Угримов.

ПРЕДШЕСТВЕННИКИ И ПОСЛЕДОВАТЕЛИ

К числу существующих в отношении плана ГОЭЛРО мифов относится и тот, что он якобы не представляет собой оригинальной разработки, а скалькирован с книги немецкого профессора политической экономии К. Баллода, изданной в Германии в 1898 году и именовавшейся “Государство будущего, производство и потребление в социалистическом государстве”. С этой книгой отечественные электрификаторы были, разумеется, хорошо знакомы и при разработке плана ГОЭЛРО ею пользовались. Но, во-первых, сам этот материал – всего лишь кабинетный проект, в достаточной мере абстрактный, и вопрос о его реализации никогда не стоял и стоять не мог. Во-вторых, российские научные кадры от зарубежных ничуть не отставали, а в некоторых отношениях – в том числе в вопросе строительства экономики с опорой на энергетику – даже опережали их. А, в-третьих, и это самое главное, природа и сырьевые ресурсы России, ее территория, экономика, демография, национальный менталитет и даже денежная система столь уникальны, что исключают саму возможность полного заимствования и тем более копирования каких бы то ни было конкретных программ.

Поэтому можно смело утверждать, что как в теоретическом, так и в практическом аспекте план ГОЭЛРО оригинален и аналогов в мировой практике не имел. Напротив: его уникальность, привлекательность и практическая реальность стали причиной попыток копирования его ведущими странами мира. В период 1923-1931 годов появились программы электрификации США (разработчик Фран Баум), Германии (Оскар Миллер), Англии (так называемая комиссия Вейера), Франции (инженеры Велем, Дюваль, Лаванши, Мативэ и Моляр), а также Польши, Японии и т. д. Но все они закончились неудачей еще на стадии планирования и технико-экономических разработок.

ИТОГИ

План ГОЭЛРО сыграл в жизни нашей страны огромную роль: без него вряд ли удалось бы вывести СССР в столь короткие сроки в число самых развитых в промышленном отношении стран мира. Реализация этого плана сформировала, по сути дела, всю отечественную экономику и до сих пор в значительной мере ее определяет.

Составление и выполнение плана ГОЭЛРО стали возможным и исключительно благодаря сочетанию многих объективных и субъективных факторов: немалого промышленно-экономического потенциала дореволюционной России, высокого уровня российской научно-технической школы, сосредоточения в одних руках всей экономической и политической власти, ее силы и воли, а также традиционного соборно-общинного менталитета народа и его послушно-доверитель ного отношения к верховным правителям.

План ГОЭЛРО и его реализация доказали высокую эффективность системы государственного планирования в условиях жестко централизованной власти и предопределили развитие этой системы на долгие десятилетия.

Жертвы, принесенные советским народом ради реализации плана ГОЭЛРО, были огромны. Забыть о насущном дне ради грядущего – таков был пафос системы, родившей этот план и обеспечившей его выполнение.

При подготовке материала использована информация статьи «ПЛАН ГОЭЛРО. МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ» автора В. Гвоздецкого, зав. отделом истории техники и технических наук Института истории естествознания и техники имени С. И. Вавилова РАН.

minenergo.gov.ru

История развития электрических сетей и систем

С давних времен человек использовал силы природы: силу падающей воды, затем энергию, открытую в каменном угле. Использовать эту энергию удавалось только в непосредственной близости от места установки водяного колеса мельницы или паровой машины, удаляясь от двигателя не более, чем на длину трансмиссионного вала или ременной передачи.

Условная схема развития человеческого сообщества

Условная схема развития человеческого сообщества.

И только благодаря многолетним работам ученых в области электричества удалось разрешить проблему передачи энергии на расстояния. Прежде всего, свойства электрического тока в начале 19 века были использованы для передачи сигналов телеграфии. Сложнее было с передачей по проводам значительных мощностей. Однако быстрый рост промышленности во 2-ой половине 19 века в основных странах Европы и Америки стимулировал развитие электрических станций постоянного тока, обслуживающих общественные здания, фабрики, заводы, улицы и т.п. Район их действия ограничивался только потребителями, находящимися в непосредственной близости от станции. На смену старым источникам света пришли источники электрического освещения.

Большую роль при этом сыграли работы Павла Николаевича Яблочкова над созданием электрического источника света. Внимание Яблочкова привлекла открытая русским физиком В.В. Петровым электрическая дуга. Проф. В.В. Петров, открывший электрическую дугу в 1802 году в Петербурге, и Гемфри Деви, демонстрировавший ее 9 лет спустя в Лондоне, прежде всего обратили внимание на яркость светового явления, и оба крупнейших физика своего времени указали на возможность применения ее для освещения. Однако прошло несколько десятков лет прежде, чем электрическая дуга получила практическое применение в качестве источника света.

Таблица освоения отдельных номинальных напряжений электрической сети

Таблица освоения отдельных номинальных напряжений электрической сети.

Первыми электрическими источниками света, использующими  дугу, были т.н. “регуляторы”. Ввиду сложности и дороговизны “регуляторы” не получили практического применения. Вопрос о практическом электрическом источнике света впервые решил Яблочков в 1876 г. изобретением своей “электрической свечи”. В свече Яблочкова нет никаких механизмов. Она состоит из 2-х угольных стержней, разделенных прослойкой какого-либо огнеупорного изолирующего материала, например каолина, гипса и т.п., испаряющегося под действием электрической дуги. Узкая прослойка изолирующего вещества держит угли на неизменном расстоянии лучше, чем сложный регулятор, достигающий этого лишь приблизительно.

Свеча Яблочкова получила в свое время широкое применение. Яблочков работал также над занимавшей в то время многих электриков проблемой дробления света, питания нескольких светильников от одного источника тока. Для решения этой проблемы Яблочков пошел по пути применения переменного тока, создав впервые трансформатор. На это изобретение Яблочков получил привилегию в 1876 г. На основе трансформатора Яблочков разработал принцип распределения переменного тока. Принцип распределения переменного тока, предложенный Яблочковым, лежит в основе развития современных электрических сетей.

В это же время другой русский электрик Александр Николаевич Лодыгин создал лампу накаливания, вытеснившую впоследствии “свечу Яблочкова”. Появление таких практических источников света, как лампа накаливания, в большой степени способствовало развитию электрических сетей.

Примерно в тот же период, когда работали Яблочков и Лодыгин, русский военный инженер Ф.А. Пироцкий впервые в 1874 г. показал возможность передачи электрической энергии, осуществив передачу 6 л.с. на расстояние около 1 км. В 1877 г. Пироцкий напечатал в “Инженерном журнале” статью, в которой пришел к выводу о возможности передачи электрической энергии на большие расстояния. К сожалению, опыты Пироцкого не привлекли особого внимания и были забыты.

Развитие мировой энергетики с 1860 года

Развитие мировой энергетики с 1860 года.

В 1882 г. возможность передачи электрической энергии продемонстрировал также французский инженер Марсель Депре, передавший энергию водяной турбины на расстояние 57 км на Мюнхенскую выставку, где приводился в действие насос мощностью 1/2 л. с. (КПД передачи всего 22%). Современники, получившие известие об опытах Депре, придавали большое значение передаче электроэнергии на дальние расстояния.

Однако потребовалась разработка ряда теоретических вопросов и производство многих исследований, прежде чем осуществилось то, чего ждали от электропередачи. Первую теорию передачи электроэнергии дал русский ученый Д.А. Лачинов. Этот труд, названный “электромеханическая работа” был напечатан в 1880 году в журнале “Электричество” (№ 1). Кстати, ряд довольно интересных статей из журнала "Электричество" рубежа XIX-XX вв в наше время было опубликовано журналом "Новости электротехники" в 2001 году. Архив журнала "Новости электротехники" можно найти здесь  http://fazaa.ru/www.news.elteh.ru/arh/

Большим толчком в развитии передачи электроэнергии явилось создание русским инженером М.О. Доливо-Добровольским систем трехфазного тока и асинхронного двигателя. Им же были сконструированы трехфазный синхронный генератор и трехфазный трансформатор.

Таблица развития электроэнергетической базы

Таблица развития электроэнергетической базы.

Таким образом Доливо-Добровольским были изобретены и разработаны все элементы для трехфазной передачи энергии и для распределения энергии. Это позволило ему впервые в 1891 году осуществить достаточно мощную трехфазную передачу. Энергия передавалась от гидроэлектростанции мощностью 300 л.с. на расстояние 178 км при напряжении 30000 В с КПД 77%.

Технические и экономические преимущества трехфазного тока высокого напряжения привели к широкому строительству электропередач и сетей. В 1908-1910 гг. появились первые передачи напряжением 110 кВ. Затем появились линии с напряжением 150 кВ, а в 1923 г. были построены линии с напряжением 220 кВ. В конце 30-х годов осуществлена электропередача длиною 155 км при напряжении 287 кВ от гидроэлектростанции Boulder Dam в Лос-Анджелес. Затем наивысшим напряжением для электропередач  явилось напряжение 500 кВ, которое было впервые применено для передачи электроэнергии от Волжской ГЭС им. В.И. Ленина в  Москву. Следующим напряжением электропередач переменного тока стало 750 кВ (Конаковская ГРЭС – Москва, Москва – Ленинград, Донбасс – Западная Украина, в Канаде и США электропередачи 735-765 кВ), а постоянного тока - 800 кВ (Волгоград - Донбасс), а затем 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ  постоянного тока.

В дореволюционной России развитие электрических сетей шло сравнительно медленно, несмотря на плодотворную работу передовых русских ученых и инженеров. В 1902 году было осуществлено электроснабжение нефтепромыслов Баку при напряжении 20 кВ. Затем в 1912 г. была построена первая в мире мощная торфяная электростанция с линией передачи в Москву длиной 70 км при напряжении 70 кВ. Широкое строительство электрических сетей в Советском Союзе начинается с 1920 года. В декабре 1920 года был принят первый в мировой практике единый перспективный план развития народного хозяйства на базе электрификации – план ГОЭЛРО (государственный план электрификации России).

Электросстатическая машина В. В. Петрова

Электросстатическая машина В. В. Петрова.

План предусматривал перевооружение всех отраслей народного хозяйства на базе использования электрической энергии. План ГОЭЛРО был рассчитан на 10-15 лет. В пятнадцатилетие этого плана, т.е. в 1938 году, он был перевыполнен в 3 раза. План ГОЭЛРО предусматривал объединение электростанций в энергетические системы. Дальнейшее развитие энергетических систем Советского Союза шло согласно пятилетним планам. В результате в СССР были созданы мощные энергетические системы с сетями всех ступеней напряжения и Единая энергетическая система СССР - самая крупная электроэнергетическая система, которая была соединена с энергосистемами стран Восточной Европы и образовала международную энергосистему “Мир”. После распада Советского Союза связи со странами Восточной Европы нарушились. Но без сомнения они будут восстановлены и продолжены со странами Западной Европы.

Следует подчеркнуть, что по ряду технических показателей (масштабам электростанций, развитию теплофикации, уровням напряжений высоковольтных электропередач) СНГ занимает передовые позиции в мире.

Особенно интенсивно энергетика СССР развивалась в начале 50-х годов после восстановительных работ по ликвидации разрушений, причиненных войной. В 1956–1960 гг. были введены в эксплуатацию ЛЭП 500 кВ от Волжских гидроэлектростанций на Москву и на Урал. Затем появились первые в мире электропередачи 750 кВ (60–70-е годы) и несколько позже ЛЭП переменного тока 1150 кВ.

Электропередачи 750 кВ переменного тока имеются также в США, Канаде и Бразилии.

Схема "электромагнитных вращений" ( по рисунку Фарадея)

Схема "электромагнитных вращений" ( по рисунку Фарадея).

Сооружаются также электропередачи высокого напряжения постоянного тока. Применение этих электропередачи рассматривается в следующих направлениях: а) транзитная передача больших мощностей от удаленных источников энергии к центрам нагрузки; б) межсистемная связь; в) кабельные глубокие вводы в города; г) вставки постоянного тока.

Первая опытно-промышленная передача Кашира – Москва с кабельной линией 100 км, мощностью 30 МВт и напряжением 200 кВ была введена в 1950 г. В 1954 г. была введена в эксплуатацию кабельная однополюсная ЛЭП постоянного тока длиной 98 км, напряжением 100 кВ, мощностью 20 МВт, соединяющая остров Готланд с энергосистемой Швеции; линия проложена по дну Балтийского моря. В 1962 г. была построена ЛЭП постоянного тока Волгоград – Донбасс мощностью 720 МВт, напряжением ±400 кВ и длиной 475 км. В дальнейшем сооружались и строятся ЛЭП постоянного тока в различных странах.

Кроме функции транспортировки энергии, электропередачи решают задачу – образование электрических систем. Независимо от развития путей выработки электроэнергии и техники передачи электрической энергии, системообразующая функция электропередач будет оставаться весьма важной и существенной.

Поделитесь полезной статьей:

Top

fazaa.ru

это... История электрификации. Лампочка Ильича

Образование 23 сентября 2017

Электрификация – это важная составляющая жизни каждого современного человека. Трудно себе представить, что мы не можем включить телевизор, компьютер, даже простую лампочку. А ведь благом, зовущимся "электричеством", человечество пользуется чуть более сотни лет. До этого главным осветительным прибором в домах более-менее зажиточных граждан были свечи, а в домах бедноты хлипкие лучины. Все переменилось за очень короткий с позиций истории срок. Теперь электричество не только освещает дома и улицы, оно заставляет работать машины и приборы, тем самым облегчая людям жизнь.

Общие сведения

Электрификация – это повсеместное внедрение электрической энергии в различные отрасли народного хозяйства. При этом формируются энергосистемы, состоящие из электростанций, вырабатывающих электроэнергию централизованно, и линий электропередач.

Такая структура позволяет правильно и максимально эффективно использовать на благо человека энергетические ресурсы, созданные самой природой, а также автоматизировать и механизировать производство, тем самым наращивая производительность труда.

Начало эры электричества в России

Серьезные исследования в этой области велись сразу в нескольких странах. Появление освещения вызвало большой резонанс не только в научных кругах, но и в обществе в целом. Считается, что первые электрификация в России была осуществлена в 1879 году, когда в Петербурге засиял огнями Литейный мост.

Для внедрения и распространение новинки в конце января 1880 года был сформирован электротехнический отдел, вошедший в состав Русского технического общества. Целью его создания являлось курирование проблем, связанных с электрификацией Российской империи. В этом же году были проведены работы, результатом которых стало освещение нескольких улиц в Петербурге и Москве. Однако их объем оказался весьма незначительным – всего установили около двухсот фонарей. Чуть позже в Киеве лампами Яблочкова осветили мастерские, принадлежавшие Днепровскому пароходству.

Изначально на первых этапах электрификации для работы осветительных приборов использовался исключительно постоянный ток, который создавал определенные проблемы, связанные с передачей электроэнергии на большие расстояния. В связи с этим ее источник должен был располагаться довольно близко к потребителю. Например, если взять случай с Киевскими ж/д мастерскими, то каждый из немногочисленных фонарей должен был работать только от собственной электромагнитной машины Грамма.

В мае 1883 года была осуществлена грандиозная по тем временам иллюминация Московского кремля, осуществленная по случаю торжеств, посвященных второй годовщине со дня коронации Александра III в Санкт-Петербурге. Чтобы осуществить данный проект, пришлось построить специальную электростанцию прямо на Софийской набережной.

В этом же году в столице Российской империи сделали освещение центральной улицы города и осуществили электрификацию Зимнего Дворца. Работа была выполнена фирмой «Сименс и Гальске», которая для этих целей построила первую крупную электростанцию в стране, мощность которой составляла 35 кВт. Стоит отметить, что она была довольно необычной, поскольку располагалась на барже, пришвартованной неподалеку от Полицейского моста.

В 1895 году ввели в строй первые электростанции в стране. Одна из них была построена в Санкт-Петербурге на р. Большая Охта. Ее мощность по тем временам была довольно внушительной – 300 кВт. Тогда же заработала и построенная Управлением Владикавказской ж/д новая ГЭС под названием «Белый уголь» на р. Подкумок. Она располагалась между Ессентуками и Кисловодском, и давала электроэнергию, освещавшую эти курорты.

Электрификация это

Видео по теме

Электрификация Москвы

Не секрет, что внедрение какого-либо нововведения почти всегда сопровождается трудностями. Впервые электрические лампы зажглись в Москве в 1883 году. Их было всего 32 штуки, и они осветили Кремль, Большой Каменный мост и террасу, находившуюся рядом с храмом Христа Спасителя. Источником их питания являлась небольшая станция, расположившаяся на Винно-соляном дворе, что на Болотной набережной. Однако из-за ее небольшой мощности в последующие годы электрическое освещение осталось практически на том же уровне, потому что в 1891 году в городе горело не более 50 дуговых фонарей.

С 1910 года начинается постепенное развитие электрификации. Новые лампы были установлены на площадях и бульварах, в переулках и на улицах. Кроме того, освещались и участки трамвайных путей. Уже спустя три года в городе горели около 450 дуговых фонарей и более 1250 ламп накаливания. До 1917 года электрификация Москвы развивалась бурными темпами, но Октябрьская революция и последовавшая за ней Гражданская война внесли свои коррективы: большинство фонарей были попросту уничтожены. Только к концу 30-х годов прошлого столетия, когда началась усиленная индустриализация СССР, на улицах города их насчитывалось уже более 35 тысяч.

Электрификация в домах москвичей

Стоит ли говорить о том, что появление электричества в быту произвело небывалый фурор. Электрификация – это наступление новой эпохи, когда жители города стали в прямом смысле атаковать московского оберполицмейстера своими прошениями о разрешении провести электричество в их дома.

В 1904 году известный фабрикант Зимин произвел электроснабжение собственной усадьбы, располагавшейся на Большой Алексеевской улице. По вечерам ее освещали около 70 электрических ламп накаливания, каждая мощностью 3,5 Вт.

К 1913 году освещение было проведено и в целый ряд муниципальных учреждений, в число которых входили больницы, Бутырская амбулатория, пятиэтажное здание ночлежного дома им. Ермакова, городская хлебопекарня и т. д.

Показатели в дореволюционной России

Из истории электрификации известно, что в 1913 году по производству электроэнергии страна находилась на 4-м месте после таких чрезвычайно развитых государств, как Великобритания, Соединенные Штаты и Германия. Однако существовал и иной аспект этих довольно высоких показателей. Если взять потребление электроэнергии на душу населения, то оно было чуть ли не самым низким в сравнении со странами Америки и Европы.

Дело в том, что вырабатываемое электричество предназначалось в основном для освещения городских улиц и площадей, а также заводов, фабрик и многочисленных общественных учреждений. Что же касается домов среднестатистических горожан, а тем более электрификации сельских жилищ, то об этом не могло быть и речи. Кроме того, большинство электростанций работали на низкокалорийном топливе, поэтому производимый ими постоянный ток часто затухал в кабелях ЛЭП.

лампа Ильича

План ГОЭЛРО

В конце 1917 года Глеб Кржижановский, который в свое время окончил Петербургский технологический институт и впоследствии ставший автором проекта ТЭС «Электродача» в Подмосковье, добился приема у Ленина двух членов так называемого Общества освещения Винтера и Радченко. Специалисты поведали вождю об уже существующих планах электрификации России, а также о том, что они почти полностью совпадают с большевистскими идеями по централизации народного хозяйства. Но вскоре грянула Гражданская война и об этом на время забыли.

Однако эта встреча запомнилась Ленину и спустя несколько лет, а именно 21 февраля 1920 года, он подписал особое распоряжение, которое касалось создания государственной комиссии по электрификации страны (ГОЭЛРО). Ее главой стал Глеб Кржижановский, который тут же привлек к работе около двух сотен человек, в число которых входили как инженеры-практики, так и ученые из академии наук. Интересно, что в состав той комиссии по электрификации советской России входил и достаточно известный философ, электротехник и священник Павел Флоренский, являвшийся на заседания в рясе.

Внедрение

План ГОЭЛРО рассчитывали осуществить за 10-15 лет. Он предусматривал строительство десяти гидроэлектростанций (ГЭС) и двадцати тепловых электростанций (ТЭС). Общая мощность всех должна была составить 1,75 млн кВт. В их числе намечали построить такие тепловые электростанции, как Горьковская, Челябинская, Штеровская, Шатурская и Каширская, а также гидроэлектростанции - Волховскую, Днепровскую, Нижегородскую и др. Тогда же возник и лозунг: «Коммунизм – это советская власть плюс электрификация всей страны».

Советская Россия

Этот проект предусматривал не только строительство электростанций, но и проведение экономического районирования, в ходе которого была обозначена транспортно-энергетическая основа территории нового государства. План должен был охватить восемь основных районов: Южный, Северный, Западно-Сибирский, Приволжский, Центрально-промышленный, Уральский, Туркестанский и Кавказский. Кроме того, параллельно производилось и формирование транспортной системы. Велось интенсивное строительство Волго-Донского канала, магистрализация старых, а также прокладывание новых ж/д линий.

Считается, что план ГОЭЛРО стал основой для индустриализации советской России. По ключевым пунктам он был перевыполнен уже к 1931 году. Планировалось, что количество электроэнергии увеличится в 4,5 раза, однако если сравнивать с 1913 годом, то она возросла почти что в 7 раз.

Советская власть плюс электрификация всей страны

Предыстория плана ГОЭЛРО

Из учебников по истории известно, что данный проект был продуктом комиссии, созданной уже после Октябрьской революции. Однако по некоторым данным, одним из его авторов являлся профессор Вернадский. Но, к сожалению, в царской России этим проектом так никто и не заинтересовался. Если взять одно из самых известных достижений ГОЭЛРО, коим считается Днепрогэс – технологически усовершенствованная и мощная электростанция, то она была разработана Генрихом Графтио за два года до октябрьских событий, в корне изменивших страну.

Если внимательно присмотреться к программе электрификации Советского Союза, то не трудно будет заметить большое сходство с более ранними наработками, сделанными еще в дореволюционной стране. Большинство запланированных проектом ГОЭЛРО строек были разработаны учеными еще в царской России. Однако в те времена о благоустройстве жизни простых людей речи не велось, электрифицировались, в основном, дома богачей и власть имущих, кроме того, никто не проводил электрификацию планово и централизованно.

Электрификация сел

Для деревень начавшаяся электрификация – это, прежде всего, пропаганда достижений советского правительства. Наверное, многие помнят хрестоматийные фотографии, которые иллюстрировали поездку В. И. Ленина в село Кашино, состоявшуюся в середине ноября 1920 года. Напомним, что она была приурочена к торжествам, посвященным открытию местной электростанции. Ее строили на средства только что сформированного сельскохозяйственного товарищества сами жители в нерабочее время, причем, строили с большим энтузиазмом.

электрификация железных дорог

После этой поездки и появилось выражение «лампа Ильича». Изначально данное понятие ассоциировалось с электрификацией всей России, и в особенности, сельской местности. Позднее в СССР так называли бытовую лампу накаливания, обычно используемую без плафона. При этом патрон подвешивали за провод, который свободно свисал с потолка. Мощность таких лампочек или подаваемое напряжение были слишком малы, чтобы хорошо освещать пространство вокруг себя, но люди радовались и этому.

Стоит отметить, что поездка Ленина в Кашино оказала определенное влияние не только на развитие советской деревни, но и на культуру страны в целом. Вскоре об этом написали небольшой рассказ для детей, а в самом селе организовали музей, просуществовавший вплоть до 90-х годов прошлого века. А незадолго до этого выражение «лампа Ильича» стало употребляться в негативно-ироническом свете из-за того, что даже к 80-м годам некоторые населенные пункты, расположенные в сельской местности, все еще не имели электрического освещения.

Первые электростанции

Железные дороги

Впервые в СССР электровозы стали курсировать на перевальном Сурамском участке. Почему именно там? Потому что этот участок Закавказской ж/д использовали для доставки бакинской нефти прямо в грузинские порты. Дело в том, что здесь был необычайно трудный горный профиль, требовавший внедрения специальных видов паровозов, которые могли бы обеспечить быструю доставку сырья. Таким образом, возникла идея о необходимости электрификации железных дорог.

Первым отрезком, который был модифицирован в Советском Союзе, стал участок Баку-Сабунчи. Работы по монтажу высоковольтных линий, тяговых подстанций и контактной сети начались в 1928 году на Сурамском перевале. Здесь действовала система постоянного тока, номинальное напряжение которого в контактной сети составляло 3000 В. Было вынесено решение о закупке за границей первой партии электровозов для Сурамского участка. Впоследствии планировалось наладить их выпуск уже на территории СССР, что и было успешно осуществлено. Качество наших электровозов было высоким, благодаря чему они активно экспортировались.

история электрификации

Первые электровозы

Советское правительство обратилось сразу к нескольким иностранным фирмам с предложением заказа на строительство локомотивов для Сурамского участка. Положительный ответ был получен от целого ряда известных фирм. После изучения предоставленных ими материалов решили остановиться только на двух из них: итальянской Техномазио Броун Бовери и американской Дженерал Электрик (GE).

В начале лета 1932 года на Закавказскую ж/д в депо Хашури доставили два электровоза от фирмы GE: С10-01, а также С10-03. Они были оснащены тяговыми электродвигателями американского производства. Еще шесть электровозов той же фирмы, но без электродвигателей прибыли в конце года. Тем же летом закончили и все работы, связанные с электрификацией перевального участка железной дороги. Второго августа на нем была произведена обкатка первого в Советском Союзе магистрального электровоза. Пробная поездка длилась всего 1 ч 10 мин и проходила она по маршруту Хашури – Лихи и назад.

Спустя год в СССР начали поступать электровозы, произведенные итальянской фирмой. Они были оснащены несколькими новаторскими конструкторскими решениями, которые впоследствии были применены уже в советских серийных машинах. На основе электровоза класса С сделали целую группу Сурамских локомотивов, которые выпускали до 1956 года.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Хэллоуин - это... История праздника. Традиции, сценарийДом и семья Хэллоуин - это... История праздника. Традиции, сценарий

Сегодня Хэллоуин - это не только чисто американский праздник, но и тема для большинства российских вечеринок. В США 31 октября является вторым по величине торжеством после Рождества и Нового года. В России и странах Е...

Пенитенциарное учреждение - это... История, виды, цели и структура пенитенциарных учреждений в РФЗакон Пенитенциарное учреждение - это... История, виды, цели и структура пенитенциарных учреждений в РФ

Существуют различные типы заведений для отбывания наказания нарушителями закона. Однако для них принято одно общее определение - "пенитенциарное учреждение". Это и следственный изолятор, и колония поселенцев, и, собст...

Китель – это история или веяния моды?Мода Китель – это история или веяния моды?

Китель представляет собой верхнюю часть полевой, праздничной и будничной формы одежды со специальным покроем, которая используется во многих странах мира сотрудниками внутренних органов и военными.История ките...

Браслет Мода Браслет "Номинейшен": что это, история, отзывы. Сколько стоит браслет "Номинейшен"?

Наборные браслеты имеют богатую историю. Люди носят их уже многие века. Сначала они состояли из ракушек, костей животных или мелких глиняных поделок и были призваны отгонять злых духов, но со временем они все совершен...

Дефиле - это... История моды и рекламыМода Дефиле - это... История моды и рекламы

Мир моды - удивительный, волшебный, великолепный, притягательный... Он, словно праздник, пьянит и манит, ослепляет и завораживает. Показ мод – это то самое мгновение, которое хочется остановить, потому что оно п...

Ненормативная лексика - это... История ненормативной лексикиНовости и общество Ненормативная лексика - это... История ненормативной лексики

В повседневной жизни всем нам нередко приходится слышать слова и выражения, употребление которых совершенно недопустимо с точки зрения общественной морали и предназначено как для оскорбления адресата, так и для выраже...

Монетизация - это... История одной из самых громких реформНовости и общество Монетизация - это... История одной из самых громких реформ

Казалось, народ восстанет, когда было принято решение о реформировании имеющихся льгот некоторых категорий незащищенных слоев населения. Давайте вспомним, как это было, и к чему привело на сегодняшний день.Зак...

Журналистика - это... История и основы журналистики. Факультет журналистикиНовости и общество Журналистика - это... История и основы журналистики. Факультет журналистики

Профессию журналиста можно получить в огромном количестве вузов по всему миру. Однако специфика ее познается именно на практике, постигается через опыт. От того, какую медийную область абитуриент собирается изучать, з...

Норманны - это... История и культура норманнов. Государство норманновНовости и общество Норманны - это... История и культура норманнов. Государство норманнов

Норманны - это одно из названий северных народов. Так жители Центральной и Южной Европы в VIII-XI веках называли отряды свирепых воинов, приплывших из холодных стран. Набеги были регулярными, отряды превращались в арм...

Наркомат - это... История организации. Направления наркоматовОбразование Наркомат - это... История организации. Направления наркоматов

Наркомат - это высший государственный управленческий орган. Предназначался он для распределения управления отдельными отраслями народного хозяйства между народными комиссарами (ныне министрами) и другими государственн...

monateka.com

История электроэнергетики

История электроэнергетики

Электроэнергия долгое время не имела никакого практического применения и была всего лишь объектом для экспериментов. Впервые полезно использовать электричество попытались в XIX веке, основными направлениями для использования выбрали совершенно новую на то время гальванотехнику, телеграф, военную технику (к примеру, были попытки создать суда и самоходные машины с электрическими двигателями). Гальванические элементы по — началу служили источниками электричества. Изобретение генераторов (источников электрической энергии) стало сильным прорывом в массовом распространении электроэнергии. Если сравнивать с гальваническими элементами, генераторы имели больше мощности и ресурсов полезного использования, были существенно дешевле и позволяли задавать параметры тока, который вырабатывается. В связи с появлением генераторов начали появляться первые электросети и станции — электроэнергетика превращалась в отдельную отрасль промышленности.

В истории линия Лауфен стала первой линией электропередачи – Франкфурт, заработавшая в 1891 году. Длинна линии составила170 километров, напряжение 28,3 кВ, мощность передачи 220 кВт. В те времена электрическую энергию использовали в основном в крупных городах для освещения улиц. В те времена была серьезная конкуренция электрических и газовых компаний: освещение электричеством значительно превосходило газовое по техническим параметрам, но было гораздо дороже. Усовершенствование электрического оборудования и увеличение КПД генераторов, очень снизило цену на электрическую энергию и в скорм времени она полностью вытеснила газовою. Начали появляться новые сферы с использованием электрической энергии: улучшились электрические подъёмники, электродвигатели и наносы. Важнейшим этапом развития стало изобретение первого электрического трамвая: линии трамвайных передач были крупным потребителем электроэнергии и стимулировали наращивание мощностей электростанций.

В большинстве городов такие станции строились параллельно с трамвайными системами. ХХ век был отмечен «токовой войной» — противостояние производителей переменного и постоянного токов. Эти виды тока имели как преимущества так и недостатки в использование. Но решающим фактором стала возможности передачи переменного тока на большое расстояние, оно было более дешевле и проще. В современном мире почти везде используется переменный ток

Дата публикации: 12.01.2012

Похожие записи:

nacep.ru

История электроэнергетики

Наука в каждый рассматриваемый момент времени представляет собой итог – совокупность знаний о природе, обществе, мышлении, накопленных в ходе общественно-исторической жизни людей.

Цель науки – вскрывать объективные законы явлений, давать им объяснение.

Задачи науки – за случайным, хаотичным найти и исследовать объективные законы, скрытые от поверхностного взгляда, и вооружить знанием этих законов людей для их практической деятельности.

В истории человечества наблюдаются четыре стадии познания природы. Первая стадия начинается с древнейших времен (Архимед, Фалес Милетский и др.) и заканчивается примерно XV в. В ней формируется синкретическое, то есть недетализированное представление об окружающем мире; но уже в XIII-XIV веках зарождаются идеи и догадки, ставшие началом становления естественных наук.

Вторая стадия – XV-XVI в.в. – называется аналитической, поскольку в этот период мышление начинает ориентироваться на расчленение понятий и выделение частностей, что привело к возникновению и развитию наук: астрономии, физики, химии, биологии, и других.

Третья стадия – XVII-XX в.в.; ее называют синтетической. В это время происходит постепенное воссоздание целостной картины природы на основе ранее накопленного опыта.

Четвертая стадия – конец XX в., начало XXI в. Здесь начинает формироваться интегрально-дифференциальный подход к познанию природы, то есть рассматривается единая наука о природе. Вселенная, Жизнь, Разум – трактуются как единый, но очень многогранный объект естествознания.

Прогноз дальнейшего – ведущая роль в дальнейшем познании природы принадлежит синтезу знаний, интеграции наук, в центре которых будет находиться человек.

Наука – многоаспектный, многогранный и сложно устроенный феномен. Наука – это и экспериментальные средства, необходимые для изучения явлений – в их число входят приборы и установки, с помощью которых эти явления фиксируются и воспроизводятся; это и методы, посредством которых выделяются и познаются предметы исследования; это и люди, занятые научными исследованиями; это и системы знаний, зафиксированные с помощью текстов и т. п.

Общей основой перечисленных явлений служит технология человеческой деятельности по производству знаний, то есть наука – это определенная человеческая деятельность, которая направлена на получение знаний.

Развитие науки и техники всегда происходит в конкретных исторических и культурных условиях, определяемых прежде всего производительными силами общества, способом производства. Достижения науки и технический прогресс одновременно с этим способствуют эволюции общества, генерируя и определяя уровень производительных сил.

Сначала наука многое взяла у мастеров – инженеров эпохи Возрождения, затем, в XIX-XX в.в. инженерная деятельность стала строиться уже в соответствии с наукой. Специализация и профессионализация науки и техники привели к технизации науки и гуманизации техники.

Вся история человечества показывает, что наука развивается под влиянием практических потребностей и, в первую очередь, потребностей производства. Однако потребности производства не определяют всей сложной динамики формирования знаний, создания новых идей, теорий, выводов. Здесь действуют свои собственные законы. Например, история развития естественных наук дает много примеров научных открытий, которые не порождались непосредственно запросами жизни:

• открытие электричества,

• дифракции,

• магнетизма,

• поляризации,

• периодической системы элементов и многое другое.

Научные фантасты, художники, писатели иногда способны вторгнуться в неведомое будущее и разглядеть контуры грядущих веков. Приведем этому несколько примеров.

Англичанин Роджер Бэкон в XIII в. (примерно 1240-е гг.) занимался языками, математикой, астрономией, физикой, химией и сделал многочисленные важные открытия. Он писал о колесницах, двигающихся с невероятной быстротой без помощи животных, о летающих машинах, о свойствах вогнутых и выпуклых стекол для глаз (очки), создал теорию телескопа и многое другое. Один из величайших умов человечества!

В XVI веке (1560-е гг.) Френсис Бэкон (однофамилец Роджера) – создал одно из блестящих творений человеческого разума – произведение «Новая Атлантида», в котором он изложил проект государственной организации науки, описал основы логики обновления науки, указал на возможность полезного применения наблюдаемых в природе явлений, предсказал создание подводных лодок, самолетов, кино, радио, телевидения, бионики, термоядерного реактора и многое другое.

В романе русского фантаста Н. Шелонского «В мире будущего» (1892 г.) идет речь о превращениях элементов, о синтетических материалах, о передаче мыслей на расстоянии, об антигравитации и многом другом.

А. Толстой в произведении «Гиперболоид инженера Гарина» подробно описал проект лазера.

Рассказ И. Ефремова «Тени минувшего» (1945 г.) натолкнул ученого Ю. Денисюка на открытие объемной голографии.

Из 86 предсказаний писателя-фантаста Г. Уэллса сбылось более 30-ти, а у фантастов Жюля Верна и А. Беляева сбылось 90 % прогнозов.

Далее рассмотрим некоторые законы развития науки. Первый закон. Он называется законом относительной самостоятельности развития науки.

Такая относительная самостоятельность включает в себя внутреннюю логику развития, потребность в систематизации знаний, борьбу мнений, взаимное влияние наук, взаимодействие с разными формами общественного сознания, преемственность идей и т. п. – то есть все те факторы, от которых, если не считать потребности производства (или бытовые), зависит развитие науки.

Второй закон. Следующий закон отражает такие явления, как критика и борьба мнений в науке. То есть развитие науки происходит на основе борьбы новых и старых идей. Без учета эмоциональных дискуссий нового знания со старым, без правильного понимания традиций в науке невозможно понять прогресс науки в целом. История науки есть история смены различных теорий и их борьбы. Неполнота, несовершенство знаний неизбежно приводит к тому, что один и тот же ряд наблюдаемых фактов получает разное объяснение у разных ученых, они видят эти факты как бы с различных ракурсов. Это зависит от различия взглядов, склада мышления, дарования и т. п. Однако с течением времени наука неизбежно приходит к единому взгляду на них.

Третий закон. Этот закон выражает взаимодействие наук и имеет сейчас особенно важное значение для понимания происходящих процессов научно-технического прогресса. Наука представляет собой единое целое. Существующее разделение науки на отдельные области обусловлено различием природы вещей и закономерностей, которым эти вещи подчиняются в процессе движения и развития. Различные области науки развиваются, взаимодействуя друг с другом разными путями:

• через использование знаний, полученных другими науками;

• посредством использования методов изучения других наук;

• через технику и производство;

• через изучение общих свойств различных видов материи.

Четвертый закон характеризует процесс математизации практически всех научных дисциплин. Математика проникает сейчас даже в такие области знания как история, лингвистика, биология и др. С помощью ЭВМ расшифровываются древние рукописи Майя и т. п. Во многих разделах физики, астрономии – математика является незаменимым аппаратом.

Пятый закон относится к дифференциации и интеграции наук, которые неизменно присутствуют в развитии современного естествознания. Процесс дифференциации – перерождение различных ветвей науки в самостоятельные научные дисциплины. Вместе с тем этот процесс сопряжен с процессом интеграции, связывающим разные отрасли естествознания, так как наблюдается бурное развитие пограничных наук: генная инженерия, молекулярная геология, биогеохимия, инженерная психология и др.

Шестой закон – преемственность в науке. Наука представляет собой продукт деятельности многих поколений. Ее объективное содержание не ликвидируется вместе с ликвидацией общественного строя, а развивается и накапливается на протяжении всей истории человечества. Использование и развитие знаний, накопленных предыдущими поколениями, то есть преемственность, представляет собой объективный закон развития науки. Без него просто невозможно никакое развитие!

Седьмой закон, открытый Ф. Энгельсом, – ускоренное развитие науки – действует и сейчас. Достижения XIX века во много раз превосходят достижения XVIII века, а достижения XX века (даже второй его половины) превосходят достижения предыдущих времен.

Восьмой закон свидетельствует о неизбежности научных революций. Анализ истории развития естествознания показывает, что оно развивалось очень неравномерно. Периоды относительной стабильности, постепенного накопления знаний неизбежно с течением времени сменялись более кратковременными периодами революций, когда происходит коренная ломка теоретических представлений, считавшихся ранее незыблемыми.

Девятый закон описывает усиление связи науки с производством, что в итоге привело к пониманию науки как одного из важнейших элементов производительных сил. В результате возникла техногеная цивилизация, на смену которой идет антропогенная цивилизация или постиндустриальное общество.

Наука есть создание жизни. Из окружающей жизни научная мысль человека берет приводимый в форме научной истины материал. Наука есть проявление действия в человеческом обществе совокупной человеческой мысли.

Энергия, энергетика, электроэнергетика

Материальная жизнь человечества связана с двумя основными началами – веществом и энергией. Поэтому все техническое творчеcтво человека на всех этапах развития общества сводилось, по существу, к видоизменениям и превращениям как вещества, так и энергии.

Энергия (гр. energeia – деятельность) – способность тел (существ) совершать работу. Это действие, общая количественная мера различных форм движения материи. Энергия связывает воедино все явления природы.

mirznanii.com

История развития электротехники. Ученые, внесшие вклад в развитие электротехники, и их изобретения

Электротехника – крайне обширная область знаний, которая включает в себя все, что связано с использованием электрической энергии. Это и разработка схем, устройств, оборудования и компонентов, и изучение электромагнитных явлений, их практическое использование. Область применения электротехники – все сферы нашей жизни.

С чего все начиналось

История развития электротехники крепко связана с человечеством на протяжении всей истории его развития. Людей интересовали природные явления, которые они не могли объяснить. История развития электротехники – постоянные попытки повторить то, что происходило вокруг.

Изучение продолжалось долгие и долгие столетия. Но лишь в семнадцатом веке история развития электротехники начала свой отсчет с реального использования человеком полученных знаний и навыков.

Теория

Ученые, внесшие вклад в развитие электротехники, – это тысячи и тысячи имен, всех их в рамках данной статьи указать невозможно. Но существуют личности, чьи исследования помогли сделать наш мир таким, каков он есть сейчас.

Исторические данные гласят: одним из первых, кто обратил свое внимание, что после того как янтарь потереть о шерсть, он сможет притягивать предметы, был греческий философ Фалес Милетский. Свои опыты он проводил в седьмом веке до нашей эры. Никаких фундаментальных выводов, к сожалению, он сделать не смог. Но все свои наблюдения он тщательно записал и передал потомкам.

Следующее имя в условном списке «ученые-электротехники и их изобретения» появилось лишь в 1663 году, когда в городе Магдебурге Отто фон Герике спроектировал машину, которая представляла собой шар, способный не только притягивать, но и отталкивать предметы.

теоретическая электротехника

Знаменитые ученые

Впоследствии начала электротехники положили такие известные ученые, как:

  • Стивен Грей, проводивший опыты по передаче электричества на расстоянии. Результатом его исследований стал вывод, что предметы по-разному передают заряд.
  • Шарль Дюфе, который выдвинул теорию о разных типах электричества.
  • Голландец Питер ван Мушенбрук. Он прославился изобретением конденсатора.
  • Активно изучали явление Георг Рихман и Михаил Ломоносов.
  • Бенджамин Франклин. Этот человек остался в истории как изобретатель громоотвода.
  • Луиджи Гальвани.
  • Василий Петров.
  • Шарль Кулон.
  • Ганс Эрстед.
  • Алессандро Вольта.
  • Андре Ампер.
  • Майкл Фарадей и многие другие.

начала электротехники

Энергетика

Электротехника – наука, которая содержит четыре составляющих, первой и базовой из них является электроэнергетика. Это наука о генерации, передаче и потреблении энергии. Человечество смогло успешно использовать эту технологию для своих нужд лишь в 19-м веке.

Примитивные батареи позволяли приборам работать лишь какое-то время, что не удовлетворяло амбиций ученых. Изобретателем первого прообраза генератора стал венгр Аньош Йедлик в 1827 году. К сожалению, свое детище ученый не запатентовал, и его имя осталось лишь в учебниках по истории.

Позднее динамо-машину доработал Ипполит Пикси. Устройство несложное: статор, создающий постоянное магнитное поле, и набор обмоток.

История развития электротехники и энергетики не может обойтись без упоминания имени Майкла Фарадея. Именно он изобрел первый генератор, который позволял вырабатывать ток и постоянное напряжение. Впоследствии механизмы были усовершенствованы Эмилем Штерером, Генри Уайльдом, Зенобом Граммом.

ученые внесшие вклад в развитие электротехники

Постоянный ток

В 1873 году на выставке в Вене был наглядно продемонстрирован запуск насоса от машины, находящейся более чем в километре от него.

Электричество уверенно завоевывало мир. Человечеству стали доступны такие неведомые ранее новинки, как телеграф, электрический двигатель на автомобилях и суднах, освещение городов. Огромные динамо-машины все чаще использовали для производства электрического тока в промышленных масштабах. В городах стали появляться первые трамваи и троллейбусы. Идею постоянного тока массово внедрял известный ученый Томас Эдисон. Однако у этой технологии были и свои недостатки.

Теоретическая электротехника в трудах ученых подразумевала покрытие как можно большего количества населенных пунктов и территорий электроэнергией. Но постоянный ток имел крайне ограниченный радиус действия – порядка двух-трех километров, после чего начинались огромные потери. Немаловажным фактором перехода на переменный ток стали и габариты генерирующих машин, размером с приличный завод.

Никола Тесла

Основоположником новой технологии считается сербский ученый Никола Тесла. Всю свою жизнь он посвятил изучению возможностей переменного тока, передачу его на расстояние. Электротехника (для начинающих это будет интересным фактом) построена на основных его принципах. Сегодня в каждом доме есть одно из творений великого ученого.

ученые электротехники и их изобретения

Изобретатель подарил миру многофазные генераторы, асинхронный электродвигатель, счетчик и многие другие изобретения. За годы работы в телеграфной, телефонной компаниях, лаборатории Эдисона и впоследствии на своих предприятиях Тесла получил огромный опыт вследствие проведения огромного количества экспериментов.

Человечество, к великому сожалению, не получило и десятой доли открытий ученого. Владельцы нефтяных месторождений были всячески против электрической революции и любыми доступными им способами пытались остановить её продвижение.

По слухам, Никола умел создавать и останавливать ураганы, передавать электричество без проводов в любую точку земного шара, телепортировал военный корабль, и даже спровоцировал падение метеорита в Сибири. Очень неординарным был этот человек.

Как оказалось впоследствии, Никола был прав, сделав ставку на переменный ток. Электротехника (для начинающих особенно) в первую очередь упоминает о его принципах. Он оказался прав, что электричество можно подавать за тысячи километров, используя лишь провода. В случае с постоянным «собратом» электростанции необходимо располагать через каждые два–три километра. К тому же они должны постоянно обслуживаться.

На сегодняшний день постоянному току еще осталось место для электрического транспорта – трамвая, троллейбуса, электровоза, двигателей на промышленных предприятиях, в батарейках, зарядных устройствах. Однако, учитывая развитие технологий, есть вероятность что «постоянка» вскоре останется лишь на страницах истории.

электротехника для начинающих

Электромеханика

Второй из разделов электротехники, в котором объясняется принцип преобразования энергий из механической в электрическую и наоборот, называется электромеханикой.

Первым ученым, явившим миру свои работы по электромеханике, был швейцарский ученый Энгельберт Арнольд, который в 1891 году опубликовал труд, посвященный теории и проектированию обмоток для машин. Впоследствии мировая наука пополнилась результатами исследований Блонделя, Видмара, Костенко, Дрейфуса, Толвинского, Круга, Парка.

В 1942 году венгро-американец Габриэль Крон окончательно сумел сформулировать обобщенную теорию для всех электрических машин и объединить таким образом усилия множества исследователей за последнее столетие.

Электромеханика пользовалась стабильным интересом ученых во всем мире, и впоследствии из неё возникли такие науки, как электродинамика (изучает связь электрических и магнитных явлений), механика (изучает движение тел и взаимодействий между ними), а также теплофизика (теоретические основы энергетики, термодинамику, тепломассообмен) и другие.

Основными проблемами, которые изучались в рамках исследований, являлись изучение и разработка преобразователей, вращающегося магнитного поля, линейная токовая нагрузка, постоянная Арнольда. Основные темы – электрические и асинхронные машины, различные типы трансформаторов.

Постулаты электромеханики

Основными тремя постулатами электромеханики являются законы:

  • электромагнитной индукции Фарадея;
  • полного тока для магнитной цепи;
  • электромагнитных сил (он же Закон Ампера).

В результате исследований ученых-электромехаников, было доказано, что перемещение энергии невозможно без потерь, все машины могут работать как в режиме двигателя, так и в качестве генератора, а также то, что поля ротора и статора всегда неподвижны относительно друг друга.

Основными формулами являются уравнения:

  • электрической машины;
  • равновесия напряжений обмоток электрической машины;
  • электромагнитного момента.

Системы автоматического управления

Направление неизбежно стало популярным, после того как стало ясно, что машины с успехом могут заменить человеческий труд.

Автоматическое управление – возможность манипулировать работой иных устройств или даже целых систем. Управление может производиться температурой, скоростью, движением, углами и скоростью перемещения. Манипулирование может осуществляться как в полном автоматическом режиме, так и при участии человека.

Первой машиной подобного рода можно считать агрегат, сконструированный Чарльзом Бэбиджем. При помощи информации, заложенной в перфокарты, могло производиться управление насосами при помощи парового двигателя.

Первый компьютер был описан в трудах ирландского ученого Перси Ладгейта, которые были представлены общественности в 1909 году.

Аналоговые вычислительные устройства появились аккурат перед началом Второй мировой войны. Военные действия несколько затормозили развитие этой перспективной отрасли.

Первый прообраз современного компьютера был создан немцем Конрадом Цузе в 1938 году.

область применения электротехники

На сегодняшний день системы автоматического управления, как и было задумано их изобретателями, успешно заменяют людей на производствах, выполняя самую монотонную и опасную работу.

Электроника

Следующим этапом развития электротехники стали электронные устройства, которые в миллиарды раз точнее своих аналоговых собратьев.

Самым известным первым изобретением является немецкая шифровальная машина «Энигма». А впоследствии – британские электронные дешифраторы, при помощи которых пытались разгадать запутанные коды.

электротехника наука

Далее были калькуляторы и компьютеры.

На текущем этапе жизни с электроникой связывают телефоны и планшеты. А каким будет развитие наших устройств завтра, мы можем только гадать. Но ученые работают день и ночь лишь для того, чтобы удивить всех нас и сделать жизнь немого интереснее и проще.

fb.ru

История электрификации российской столицы

ночная Москва сегодня

ночная Москва сегодня

В современном мире, где без электричества невозможны многие простые повседневные дела, сложно представить, что чуть более 100 лет назад подача электроэнергии была новинкой.  Не многие знают, что первая сотня электрических светильников зажглась в Москве в 1881 году, причем 24 и них освещали площадь возле Храма Христа Спасителя. Еще через два года, в 1883 году, светильниками впервые иллюминировали Кремль и колокольни храма Ивана Великого. Для этого на Софийской набережной напротив Кремля построили передвижную электростанцию, в которой электроэнергию вырабатывали 40 динамо-машин и 18 локомобилей, сообщают новости энергетики России. И только в 1888 году в центре Москвы, на углу Большой Дмитровки и Георгиевского переулка (сейчас в этом здании располагается Малый манеж), появилась первая стационарная городская электростанция постоянного тока. Ее изначальная мощность составляла 100 кВт, однако к 1895 году мощность станции увеличилась в 15 раз.

До начала ХХ века первые электростанции использовали в качестве топлива в основном уголь или нефть, которые в столицу нужно было привозить издалека, что делало электроэнергию непомерно дорогой. Для удешевления стоимости электрического освещения русский инженер Роберт Классон, наполовину швед, наполовину немец, начал использовать в качестве топлива торф. Идея прижилась, и в 1912 году на торфяном болоте в Подмосковье было начато сооружение первой в мире электростанции, работающей на торфе. В 1914 году эта станция, получившая название «Электропередача» (сейчас — ГРЭС-3 в Ногинске), была введена в эксплуатацию.  Первая Московская городская электростанция № 1, вырабатывающая переменный трехфазный ток,  мощностью 3,3 МВт, была торжественно открыта в 1897 году. Её открытие и эксплуатация позволили  использовать более высокое напряжение в сети и передавать мощности на далекие расстояния.

На VIII Всероссийском съезде Советов прошедшем в декабре 1920 года, был принят и утвержден  план ГОЭЛРО, который  предполагал увеличение мощности столичной энергосистемы с 93 тысяч до 340 тысяч кВт, т.е. почти в четыре раза за 2-3 пятилетки. В рамках выполнения плана ГОЭЛРО в Советском Союзе было построено 30 районных электростанций. План был выполнен к 1931 году. К средине 1930-х годов по объемам выработки электроэнергии СССР занимало третье место в мире  и второе в Европе, средняя установленная мощность станций достигла 820 тысяч кВт.

Еще по этой теме

Метки: генерация, ГОЭЛРО, интересные факты в энергетике, Москва, электрификация, электроэнергетика, электроэнергетика России, энергоснабэение

Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями:

novostienergetiki.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта