Приложение № 1. Программа “А”. Использование существующих городских, фабричных и заводских электрических станций южной России

Приложение № 1. Программа “А”. Использование существующих городских, фабричных и заводских электрических станций южной России

1. Характеристика существующих станций

Электрические станции, расположенные в Южном районе, мощностью около 1 тыс. л. с. и выше, по собранным данным, относящимся большей частью к довоенному периоду, могут быть подразделены на следующие категории:

Таким образом, в общем в районе имеется станций мощностью около 1 тыс. л. с. и выше — 70 с общей мощностью около 229 100 кВт.

По мощности станции могут быть разбиты примерно на следующие категории:

По отношению к роду тока и напряжению вследствие неполноты имеющихся статистических данных классификации всех станций произвести нельзя. Из имеющихся данных о станциях угольных предприятий и станциях общего пользования можно сделать следующие выводы:

Общая мощность машин трехфазного тока составляет, таким образом, 96 170 кВт, постоянного — 22 959 кВт и однофазного — 2 тыс. кВт.

Не имеется точных данных о роде тока на станциях металлургических и передельных заводов и на заводах, расположенных в городах, но, судя по мощности этих станций, большинство их имеет трехфазный ток.

Что касается напряжения, то на станциях угольных предприятий:

На станциях общего пользования:

Станции постоянного тока представлены очень разнообразно: встречаются напряжением 2×110, 2×220, 220, 500, 550 и 600 вольт.

2. Степень использования существующих станций

Продолжительное отсутствие связи с югом России, затруднения в сообщении в настоящее время и краткий срок, данный для работ ГОЭЛРО, не дают возможности осветить с достаточной полнотой этот вопрос. Прежде всего нельзя установить, насколько данные, имевшиеся налицо по отношению к мощности этих станций, соответствуют настоящей действительности.

Тяжелое время, пережитое Южной Россией, несомненно, плохо отразилось на техническом состоянии оборудования станций. Отсутствие подходящих смазочных материалов, затруднения в снабжении материалами для ремонта, ухудшение качества обслуживающего станции персонала — все это, несомненно, отразилось на работоспособности механизмов станций, и весьма вероятно, что часть установленных агрегатов ныне вышла из строя.

По отдельным сведениям, имевшимся в Москве, вероятно, что фактически использование станций в последнее время не столько зависело от потребности в энергии, сколько от имевшегося в распоряжении станций топлива.

Ввиду того что вопрос об использовании существующих станций будет иметь наибольшее значение для промышленного района — собственно Донецкого бассейна, — остановимся сначала бегло на том положении, в котором находились станции общего пользования, расположенные в городах в начале войны.

Согласно анкете, произведенной Военно-промышленным комитетом в 1915‑1916 гг., относительно свободной мощности, коей станции располагали в это время выяснилось, что при полной мощности установленных машин в 46 тыс. кВт в то время возможно было располагать еще свободной мощностью для беспрерывной работы в 14 250 кВт, т. е. почти 30% мощности станций не было использовано помимо того, что в часы вне максимума станции могли быть использованы еще на большую мощность.

Очень возможно, что в течение 1916 г. степень использования этих станций в связи с развитием военной промышленности улучшилась. Однако в настоящее время вопрос об использовании станций общего пользования в крупных городах, как, например, Одесса, Киев, Харьков, Ростов-на-Дону и т. д., будет в сильной степени зависеть от возможности снабжения их топливом. Находясь в общем вблизи такого центра добычи топлива, как Донецкий бассейн, с одной стороны, и Кавказ, откуда удобно может быть подвезено нефтяное топливо, с другой — эти станции в случае улучшения транспортных и других условий промышленной жизни могут скорее рассчитывать на регулярное их снабжение, чем станции, удаленные от этих источников.

Если же вопрос о снабжении топливом будет разрешен в положительном смысле, вопрос об использовании их мощности будет разрешен сам собой, так как крупные города представляют собой настолько могучих потребителей электрической энергии, что разве только отсутствие материалов для установок может задержать рост присоединений как расположенных в городах промышленных предприятий, так и осветительных установок.

Переходя затем к вопросу об использовании станций угольных и металлургических предприятий, необходимо прежде всего установить как их взаимное между собой расположение, так и условия их работы по данным 1914 г.

Как видно из прилагаемой карты, большинство из станций угольных, а также и несколько крупных станций металлургических предприятий сосредоточены в трех группах, которые можно охарактеризовать применительно к классификации угольных районов: Юзово-Макеевской, Алмазно-Марьевской и Центральной.

В первой группе расположено десять угольных станций общей мощностью около 35 850 кВт и две станции металлургических предприятий мощностью около 15 500 кВт — итого около 51 350 кВт. Величина района, в котором расположены эти станции, может быть охарактеризована примерно длиной в 30‑35 верст и шириной 15‑20 верст.

Во втором районе расположено шесть угольных станций мощностью в 14 500 кВт и две станции на металлургических заводах мощностью около 6 500 кВт, т. е. всего около 21 тыс. кВт. Размеры района примерно те же, что и первого.

В третьем районе имеются четыре станции на угольных предприятиях мощностью около 7 200 кВт и одна станция металлургического завода в 7 550 кВт, т. е. всего около 14 750 кВт.

По данным 1914 г., степень использования как станций угольных предприятий, так и металлургических была чрезвычайно разнообразна. Среднесуточное использование отдельных станций меняется от 11,7 до 95%, в среднем же составляет около 30%. То же самое можно сказать и о станциях металлургических заводов. По данным 1915 г., число часов использования установленной мощности варьирует от 11,8% часов в год (завод Гартмана) до 86,5% (Константиновский завод) и в среднем составляет величину около 34,5%.

Это разнообразие степени использования станции может быть объяснено различными причинами. Угольные предприятия развивались в последнее время очень интенсивно, и некоторые из них, предвидя потребность в энергии, устанавливали у себя машины с некоторым запасом, другие же в это время подходили уже к полному исчерпанию имевшейся у них мощности. Степень электрификации отдельных предприятий также была различна, и поэтому и использование мощности станции отражалось различно для различных предприятий.

То же самое можно сказать и о станциях металлургических предприятий, причем здесь имеет влияние и различный характер предприятий. Там, где заводы являются исключительно передельными, где беспрерывность работы необязательна, степень использования станций, несомненно, ниже тех, где имеется беспрерывная работа (домны).

Если остановиться на степени использования станций, расположенных в вышеупомянутых районах, то коэффициент использования угольных станций выражается в среднем:

для Юзово-Макеевского района ........... 34,7%
для Алмазно-Марьевекого района ......... 30,5%
для Центрального района ................ 26,4%

Для металлургических заводов эти коэффициенты составляют:

для Юзово-Макеевского района .......... 35,5%
для Алмазно-Марьевского района ........ 20,5%
для Центрального района ............... 45,8%

Помимо вышеуказанных районов можно указать еще на группы станций металлургических заводов, расположенных вблизи друг от друга, а именно Константиновского, Краматорского, Дружковского и Торецкого с общей мощностью в 11 800 кВт при среднем коэффициенте использования около 39%, — группа станций Екатеринославских заводов: Брянского, Трубопрокатного, завода бывш. Гандке мощностью 22 220 кВт (данные для коэффициента использования имеются для первых двух: 31 и 20%), группа станций около Мариуполя (“Русский Провиданс” и Никополь-Мариуполь) мощностью 6 280 кВт при коэффициенте загрузки около 20%.

3. Выяснение потребности в энергии и характер таковой

При существовании частной собственности на угледобывающие и металлургические предприятия электрические станции в громадном большинстве строились исключительно для потребностей каждого из предприятий отдельно, и при этом не задавались вопросом об использовании таковой для соседних предприятий. Как уже сказано было выше, отдельные станции, судя по коэффициенту их использования, несомненно, были построены с большим запасом мощности или с хорошим резервом. Назначением этого запаса являлось естественным образом или дальнейшее развитие размера добычи путем создания новых шахт, или дальнейшая механизация, а вместе с ней и электрификация уже существовавшего устройства.

Что потребность и необходимость электрификации угольных предприятий сознавались углепромышленниками, показывает крупный рост как числа и мощности электрических станций, так и числа присоединенных к станциям приемников. При увеличении добычи каменного угля и антрацита с 1909 по 1914 г. на 49,2% мощность генераторов электрического тока увеличилась за этот период на 134,8%, а мощность установленных моторов — на 132,2% .

Таким образом, потребность в энергии в районе расположения станций, о которых было упомянуто выше, естественно, имеется и при существовании нормальных условий, и применение имеющейся еще свободной энергии на станциях не представляло бы никаких затруднений. Она потребовалась бы на дальнейшее увеличение производительности рудников путем заложения новых шахт или путем дальнейшей механизации существующих. Эта последняя создает новую и не очень легко разрешимую задачу обеспечения электрическим оборудованием шахт, раньше не электрифицированных, на которые будет направлен избыток свободной энергии, освобождающейся при объединении существующих центральных станций. С другой стороны, значительные затруднения в получении необходимых предметов механического и электрического оборудования в широком масштабе заставляют поставить вопрос, на какие именно потребности следует применить энергию, вырабатываемую этими станциями: на поддержание или развитие более крупных предприятий, которые потребуют и более сложного механического приспособления, как, например, новейшего типа электрические подъемные машины, или на использование этой энергии для развития более мелких, расположенных в районе предприятий, могущих обойтись и более простыми, а потому и более доступными в настоящее время механизмами.

Подробное освещение этого вопроса возможно, конечно, только при полном изучении его на местах, а также после разрешения общего вопроса о том, что в настоящих условиях более рационально: сосредоточить ли добычу угля на крупных предприятиях или, обратив в настоящее время особое внимание на мелкие предприятия, тем временем спокойно подготовить восстановление крупных предприятий.

Мнения по этому поводу специалистов расходятся: сторонники восстановления крупных предприятий указывают совершенно справедливо, что крупные предприятия давали самую большую часть добычи всего бассейна при небольшом числе таковых и что поэтому лучше возобновить и оборудовать одно такое предприятие, чем десяток мелких.

Противники же этого взгляда указывают, что крупные предприятия обладали обыкновенно довольно сложными механизмами, которые за это время настолько износились и пришли в упадок, что приведение в порядок таковых, а может быть и замена их совершенно новыми, потребует столько времени, что за тот же период, а может быть и меньший, возможно наладить производство нескольких более мелких предприятий, которые по добыче могут и превысить добычу большого предприятия, причем для более мелких предприятий легче и скорее возможно добыть оборудование, чем для крупных.

По-видимому, разрешение этого вопроса будет возможно только в каждом конкретном случае в зависимости от состояния тех или иных крупных предприятий в настоящее время.

Что касается мелких предприятий, то электрификация их могла бы пока ограничиться применением электрических подъемников, механизацией подземной откатки, в особенности в наклонных шахтах, установкой электронасосов, а также по мере возможности введением электровозов на подъездных путях, применением электрического освещения на подземных сооружениях, поселках, служебных зданиях и пр., что особенно важно при отсутствии керосина и других осветительных материалов.

Чтобы произвести приблизительную оценку размера возможного потребления энергии для означенной цели, укажем, что, по данным Совета съездов горнопромышленников юга России за 1914 г., на 48 предприятиях с общей добычей 888,9 млн. пуд. было установлено 1 298 электродвигателей общей мощностью в 46 238 кВт, причем по назначению таковые распределялись следующим образом:

Таким образом, как по числу, так и по мощности главным потреблением электрической энергии является водоотлив, причем, за редкими исключениями, работа насосов является безостановочной, вторым по числу двигателей является подъем и откатка, третьим — вентиляция и т. д.

На основании специального обследования нескольких рудников выяснилось, что в зависимости от степени электрификации рудников мощность установленных моторов и прочих приемников на 1 млн. пуд. добытого угля менялась от 11 до 107 кВт, в среднем 52 кВт, расход же энергии в сутки — от 151 до 1 011 кВтч, в среднем 571 кВтч.

Если принять во внимание, что, например, в районе Юзово-Макеевском имелось в 1914 г. 35 предприятий с добычей свыше 545 млн. пуд., и если допустить лишь среднее оборудование шахт, т. е. 50 кВт на 1 млн. пуд. добычи, необходимая мощность составит около 27 250 кВт при суточном расходе в 310 650 кВтч, т. е. существующие в этом районе десять станций могли бы почти полностью обслужить все 35 рудников.

В Алмазно-Марьевском районе имеется 45 рудников с производительностью около 325 млн. пуд. По тому же расчету потребовалось бы 16 250 кВт и суточное количество энергии 185 250 кВтч, что может быть удовлетворено также почти полностью существующими шестью станциями.

То же самое можно сказать и о Центральном районе, где при 15 предприятиях с годовой добычей около 170 млн. пуд. потребовалась бы, по такому же расчету, мощность 8 500 кВт и 96 900 кВтч в сутки при существующей мощности четырех станций в 7 200 кВт.

В предыдущих соображениях не принималась во внимание мощность станций при металлургических заводах, каковые даже при полном восстановлении деятельности этих заводов могут уделить некоторое количество энергии и для угольных предприятий, если бы это потребовалось.

Если кроме вышеуказанного принять во внимание, что при рудниках и металлургических заводах создались уже крупные поселки с многочисленным населением, которые, однако, далеки от требуемых культурных условий жизни, что наряду с рудниками и крупными заводами имеется ряд мелких заводов и ремесленных заведений, крайне нуждающихся в электрической энергии, то едва ли может быть подвергнут сомнению вопрос о том, что существующие станции могут быть вполне использованы полностью и что скорее надо ожидать, что мощность таковых окажется недостаточной, чем неиспользованной. Если вопрос об оборудовании рудников может встретить технические затруднения при получении достаточного числа предметов оборудования, электрическая энергия с большой пользой для дела может найти применение в электрификации подъездных путей, каковые при недостаточном числе свободных паровозов представляют и представляли значительный тормоз к планомерному подвозу угля к железнодорожным магистралям. Применение же электровозов может значительно увеличить провозоспособность этих путей. Постройка таких электровозов в России едва ли представит значительные затруднения, так как таковые не предназначены для циркулирования по магистралям, и некоторые предприятия уже применяли таковые для своих нужд.

Что касается других групп станций, указанных выше, то, не имея достаточных данных о характере оборудования (род тока, напряжения), сейчас трудно указать возможность объединения их работы. Но нет сомнения, что, если потребность самих заводов ныне не соответствует установленной на них мощности, станции могут быть использованы для других целей аналогично указанным выше.

4. Обеспечение станций топливом

Казалось бы, что, говоря о станциях, расположенных в самом районе добычи угля, этот вопрос не должен бы быть поставлен.

Однако положение Донецкого бассейна в настоящее время настолько катастрофично, что вопрос все-таки заслуживает обсуждения. Из появившихся в последнее время сведений видно, что некоторые рудники добывают так мало угля, что едва покрывают собственную потребность, т. е. фактически работают для самих себя. Поэтому вопрос о возможной экономии угля даже для электрических станций является в данный момент особо острым.

Имеющиеся статистические данные не дают, к сожалению, возможности достаточно полно осветить вопрос, какого рода топливо потребляется и какие топочные устройства имеются на станциях угольных предприятий. Если принять во внимание, что из двадцати пяти станций мощностью выше 1 тыс. л. с. шесть станций расположены у коксовых печей, причем некоторые из них наиболее мощные, то вопрос об использовании коксовых газов в качестве топлива в котельных станций, даже при необходимости произвести ряд переделок, может явиться очень своевременным и спешным. С другой стороны, если сжигаемым топливом являются коксующиеся угли, крайне необходимые для переделки в кокс для металлургических заводов, может явиться вопрос о подвозе к этим станциям менее ценных углей и соответственном переустройстве их топок.

Во всяком случае вопрос об обеспечении станций угольных предприятий и станций металлургических заводов, расположенных в этих районах, топливом стоит менее остро, чем по отношению к станциям, работающим на привозном топливе, как, например, Екатеринославской группы, Южно-Днепровскому заводу и пр., снабжение коих всецело зависит от состояния транспорта.

Если, однако, металлургические заводы, даже удаленные от угольного района, будут в состоянии получить достаточное количество угля и кокса, необходимое для самого процесса производства, вопрос о топливе для электрических станций при заводах будет разрешен благополучно, так как отходящие доменные и коксовые газы в состоянии будут обеспечить потребность станции в топливе. К тому же во время войны наши металлургические заводы производили довольно обширное переоборудование своих устройств, и вопрос об использовании газов был особо выдвинут на очередь.

Отсутствие точных данных ставит в необходимость поэтому по отношению к топливу для подлежащих использованию станций поставить ряд гипотетических решений.

1. Если станции угольных предприятий потребляли отбросы или плохие сорта угля,— положение их по отношению к топливу должно быть признано нормальным.

2. Если станции потребляли коксующиеся угли, — необходимо перейти на другие сорта угля.

3. Если станции расположены у коксовых печей и их котельные отапливались отходящими газами, — положение их должно быть признано нормальным.

4. В противном случае необходимо было бы принять меры к использованию отходящих газов коксовых печей для отопления котельных станций.

5. Для станций при металлургических заводах нормальным следует признать использование колошниковых газов (в газовых машинах или в котельных).

6. Если металлургический завод не работает, — должен быть обсужден вопрос, не следует ли использовать заводскую станцию даже при условии временного переустройства топок для твердого топлива.

Ввиду почти полной приостановки в настоящий момент доменного и коксового производства характеристика центральных станций, указанных в пунктах 2‑5, относится главным образом к будущему и помогает определить те станции, поддержание и сохранение которых желательно как способных использовать доменные газы и газы коксовых печей. Практика ближайшего периода — до восстановления деятельности металлургических заводов — должна будет пойти главным образом по пути, указанному в пункте 6.

Необходимо заметить, что параллельная работа станций на газах доменном и коксовом с районными станциями предположена и при осуществлении электрификации всего района. Своевременное в первую очередь осуществление объединения станций металлургических заводов облегчит выполнение этой задачи, и произведенное при этом переоборудование полностью войдет в будущую схему.

5. Соображения о возможности концентрации выработки энергии на соседних станциях и выяснение освобождающегося при этом оборудования

Как уже было указано выше, в Донецком бассейне намечаются три района, где подобная концентрация возможна и желательна.

Как видно из вышеизложенного, превалирующим напряжением на угольных станциях является 3 тыс.‑3 300 вольт, причем большинство станций в Юзово-Макеевском районе и все станции в Центральном районе имеют напряжения этого порядка. В Алмазно-Марьевском районе большинство станций имеет напряжение порядка 2 100‑2 500 вольт.

Рассматривая оборудование станций по районам, мы видим, что на большинстве станций установлены турбогенераторы и котлы сравнительно высокого давления, т. е. агрегаты современные.

В Юзово-Макеевском районе установлены: четыре турбогенератора по 2 тыс. кВт, три — по 1 550 кВт, четыре — по 1 тыс. кВт, один — 700 кВт и три — по 400 кВт. Кроме того, имеются четыре пародинамо мощностью от 230 до 500 кВт. Данных об оборудовании двух станций не имеется.

В Алмазно-Марьевском районе установлены: один турбогенератор — 2 тыс. кВт, три — по 1 150 кВт и один — 1 тыс. кВт. На одной из станций установлены две крупные пародинамо (по 1 370 кВт). Остальные паровые машины в числе шести имеют мощность от 250 до 430 кВт.

Наконец, в Центральном районе установлены: один турбогенератор в 1 600 кВт, два — по 1 250 кВт, один — 750 кВт и два — по 600 кВт и три пародинамо по 380 кВт.

В зависимости от разрешения вопроса, на какие предприятия следует прежде всего направить электрическую энергию от указанной выше группы станций, должен быть разрешен вопрос о том, какие из станций должны быть объединены и работать на общую сеть.

Из прилагаемой карты видно, например, что в Юзово-Макеевском районе три наиболее мощные станции— в 4 850, 4 700 и 4 тыс. кВт — расположены в вершинах треугольника с длиной сторон примерно 11, 14 и 15 верст.

Наибольшее расстояние остальных станций от вершины треугольника составляет 18 верст.

В Алмазно-Марьевском районе станции мощностью в 3 880, 2 740 и 1 230 кВт находятся в вершинах треугольника с длиной сторон в 5‑6 верст. Наибольшее расстояние остальных станций от вышеуказанных составляет 15 верст.

Почти такие же условия имеются в Центральном районе. Можно поставить себе вопрос, является ли вообще целесообразным соединение этих станций для работы на одну общую сеть. Что можно выгадать от такой комбинации?

Вопрос этот мог бы быть детально освещен, если бы можно было с достоверностью установить, кто именно явится потребителем энергии, производимой этими станциями. При некотором разнообразии характера потребителей возможно, что максимумы нагрузки отдельных потребителей не совпадут друг с другом, а потому явится возможность увеличения присоединяемой мощности. Но одна из выгод соединения станций очевидна. Работая на общую сеть, станции существенным образом являются как бы страхующими друг друга от перерыва отпуска энергии в случае аварии машин. Кроме того, резервы, имеющиеся на отдельных станциях, являются естественным образом резервами и для других станций. Всего же вероятнее, что число этих резервных машин для всей группы станций может быть без ущерба для непрерывности снабжения энергией всей сети уменьшено и часть резервных машин может быть использована для увеличения присоединенной мощности.

Выше было указано, что, например, в Юзово-Макеевском районе имеется 15 турбогенераторов общей мощностью в 18 550 кВт.

Количество отпущенной в 1914 г. в среднем за сутки энергии составляло около 193 тыс. кВтч при общей установленной мощности в 23 250 кВт (разницу составляют машины постоянного тока и пародинамо). Принимая пропорциональное участие турбогенераторов в отпуске энергии, можно предположить, что турбины вырабатывали около 155 тыс. кВт за сутки.

Можно предположить далее, что каждая из станций имела в качестве резерва не менее одного агрегата. В этом случае из 18 550 кВт установленной мощности 5 турбогенераторов мощностью в 7 950 кВт можно рассматривать как резерв и 11 300 кВт— как рабочую мощность. Указанное выше количество энергии в 155 тыс. кВтч соответствовало бы среднему числу использования рабочей мощности в сутки — 13,7 час., что при беспрерывной работе на рудниках не представляет ничего преувеличенного.

Можно считать, что работа группы станций будет вполне обеспечена, если в резерве будет находиться 20% общей мощности, т. е. около 3 500‑4 тыс. кВт, при соответствующем проектировании объединяющей станции сети. Этим выгадывается увеличение рабочей мощности почти на 4 тыс.‑4 500 кВт, или на 25%.

Если предположить, что несовпадение максимумов нагрузки даст возможность увеличить рабочую мощность на 5‑10%, то мы приходим к выводу, что комбинация станций, например в Юзово-Макеевском районе, позволяет увеличить рабочую мощность группы станций не менее чем на 30‑35%.

В случае если потребность энергии района не требовала бы увеличения этой рабочей мощности, то соединение станций в группы позволило бы использование лишних резервов примерно в указанной величине для использования таковых в других пунктах Донецкого бассейна.

Несколько менее благоприятные условия представляет Алмазно-Марьевский район, где число турбогенераторов всего пять мощностью 6 450 кВт при числе пародинамо восемь мощностью в 3 700 кВт. Всего 10 150 кВт. Но и здесь может получиться некоторое увеличение рабочей мощности за счет уменьшения числа резервных агрегатов. Как резерв можно рассматривать два турбогенератора мощностью в 2 150 кВт и две пародинамо мощностью в 1 670 кВт — всего 3 820 кВт.

При объединении станций резерв мог бы быть сокращен до 2 тыс. кВт (один турбогенератор и три малых машины), т. е. увеличение рабочей мощности доведено с 6 350 до 8 150 кВт, т. е. увеличение примерно на 28%.

Мы рассматривали здесь исключительно станции угольных предприятий, о которых имеются более детальные данные. Картина выгод комбинации указанных станций может значительно увеличиться, если принять во внимание довольно мощные станции металлургических заводов. Так в Юзово-Макеевском районе присоединяются четыре турбогенератора по 2 тыс. кВт и три газовые машины с генераторами по 1 800 кВт. Так как род тока и напряжение части оборудования соответствуют таковым угольных станций, то рабочая мощность группы может быть повышена значительно выше ранее приведенной.

Указанные выше соображения должны быть рассматриваемы как предварительные и послужить основой для подробного обследования.

Если вопрос об использовании существующих станций разрешается, по-видимому, благоприятно для районов добычи курных углей, то вопрос об обслуживании антрацитового района стоит в гораздо худших условиях. Антрацитовые предприятия, начавшие развиваться довольно быстро за последние годы, не успели еще приобрести и развить соответствующее их развитию оборудование. Намечавшаяся до войны и во время войны постройка электрических станций как на отдельных рудниках, так и для обслуживания района (Лобовские копи) не могла быть осуществлена. В районе имеется только одна станция мощностью около 1 500 кВт, если не считать ряда мелких станций. Между тем наиболее выгодным и важным с общегосударственной точки зрения является увеличение добычи именно антрацитовых углей. Ждать постройки крупной районной станции ввиду неопределенности международного положения пока невозможно. Поэтому наряду с использованием существующих станций в районах добычи курных углей необходимо одновременно приступить к сооружению временной станции мощностью около 8‑10 тыс. кВт, использовав некоторые имеющиеся и в настоящее время не использованные агрегаты. Место постройки этой станции должно быть выбрано, и проектировка таковой должна производиться с таким расчетом, чтобы эта станция могла развиться в будущем в крупную районную станцию. Наиболее вероятным местом постройки этой станции будет место, подходящее для обслуживания Боково-Хрустального и Чистяковского районов.

На основании вышесказанного общая картина электрического оборудования для снабжения энергией угольных районов представляется в следующем виде.

На каждой из существующих станций ставятся трансформаторы, преобразующие существующее напряжение станции на напряжение 35‑40 тыс. вольт, мощность которых равна примерно мощности станции. Все установки данного района, как видно из прилагаемой карты, соединяются общей сетью с проводами сечением 16‑35 мм². От этой сети берутся ответвления для питания отдельных рудников или же целой группы в зависимости от их взаимного расположения. На рудниках ставятся понизительные трансформаторы с 35‑40 тыс. вольт на напряжение, к которому приспособлено оборудование рудника. Вопрос о том, где поставить понизительный трансформатор в 35 тыс. вольт для отдельного рудника, а где для целой группы, может быть решен окончательно только при более детальном обследовании таковых на месте. Без детального обследования на месте также не может быть решен вопрос о том, как должна быть использована существующая в Юзово-Макеевском районе линия электропередачи в 17 тыс. вольт с Рутченковского рудника на Чистяковский: в виде ли связи некоторых станций между собой или же воспользоваться только ее оборудованием для какого-либо другого места. Для решения этой задачи необходимо иметь точную трассу линии передачи и подробные сведения об ее оборудовании, которых в настоящее время не имеется.

Все сказанное относится также и к антрацитовому району, за тем лишь исключением, что повысительные трансформаторы ставятся только на вновь строящейся станции.

Почти все линии с проводами в 16 мм² могли бы быть оборудованы проводами с меньшим сечением (10 мм²), но невероятно тяжелые климатические условия заставляют остановиться на этом сечении. По статистическим данным, полученным от центральных станций Донецкого бассейна, в этом районе, во-первых, наблюдается очень часто гололедица и, во-вторых, толщина гололеда достигает 30‑35 мм, в то время как в Центральной России таковая обычно не превосходит 10 мм.

Понятно, что удельная механическая нагрузка провода (отнесенная к 1 мм² площади сечения) получается для проводов меньшего сечения большей и тем вызывает необходимость подвески их с значительно большей стрелой провеса, что в свою очередь вызывает усложнение конструкции опоры, а главное, конечно, уменьшает коэффициент надежности работы линии передачи. На основании только что сказанного и все питательные линии к отдельным рудникам или группам их спроектированы из проводов сечением 16 мм.

I. Юзово-Макеевский район

1. Все линии, соединяющие между собой станции, должны быть выполнены проводами в 25 мм².

2. Прочие линии должны быть оборудованы проводами в 16 мм².

II. Центральный район

Расчеты показали, что все линии, за исключением линии рудник Ак. Об-ва Государево-Байдакских копей — Петровский металлургический завод — рудник Южно-Русского Кам. уч. Об‑ва — Александровский рудник, должны быть выполнены проводами в 16 мм².

III. Алмазно-Марьевский район

При потерях мощности в линиях передачи около 5% все участки сети могут быть выполнены проводами в 16 мм² сечения.

IV. Антрацитовый район

В этом районе, как уже было указано, не имеется крупных станций, которые можно было бы рационально использовать, а поэтому предположено построить здесь одну новую станцию 8‑10 тыс. кВт, так как потребная мощность в первую очередь при электрификации рудников определилась в 8 110 кВт.

Коэффициент одновременности работы отдельных рудников здесь также не принят во внимание.

Подсчеты показали, что при напряжении на станции в 35‑40 тыс. вольт и потерях мощности 7‑8% необходимо на участке Центральная станция — Бесчинная — Чистяково подвесить провода в 25 мм², а на участке Центральная станция — Хрустальная — Антрацит — Прищепное — 35 мм². Все остальные распределительные сети должны быть оборудованы проводами в 16 мм².

При нажатии на карту изображение можно увеличить

6. О количестве потребных материалов для использования существующих станций

Как видно из предыдущей схемы использования станций угольных и металлургических предприятий, наибольшим затруднением является необходимость приобретения за границей или изготовления на государственных электротехнических заводах России повысительных и понизительных трансформаторов, так как передача мощности станции на общую сеть не может проходить без повышения напряжения. Имея, однако, в виду, что при осуществлении районных станций и сети высокого напряжения в районе все равно потребуются трансформаторы, понижающие напряжение местных подстанций на напряжение, соответствующее существующему на рудниках, — заказ таких трансформаторов для данного случая явится лишь началом осуществления общего плана, и все они будут использованы в будущем полностью.

Как видно из предварительного подсчета материалов, необходимых для осуществления намечаемой комбинации, потребность в трансформаторах выражается примерно в следующем виде:

Повысительных трансформаторов мощностью 4 500 ква (cos φ=0,7)...... — 3 шт.
Повысительных трансформаторов мощностью 3 500 ква (cos φ=0,7) ..... — 6 шт.
Повысительных трансформаторов мощностью 3 000 ква (cos φ=0,7) ..... — 2 шт.
Повысительных трансформаторов мощностью 2 000-2 200 ква (cos φ=0,7) —11 шт.
Повысительных трансформаторов мощностью 1 750 ква (cos φ=0,7) ..... — 7 шт.
Повысительных трансформаторов мощностью 1 500 ква (cos φ=0,7) ..... —12 шт.
Повысительных трансформаторов мощностью 900-1 100 ква (cos φ=0,7).. — 3 шт.
__________________________________________________________________________
Всего 44 трансформатора на мощность около 95 тыс. ква

При более детальном обследовании и согласовании с будущей потребностью в энергии рудников, на которых расположены станции, может быть, будет рационально остановиться на меньшем числе типов трансформаторов.

Что касается понизительных трансформаторов, то-до детального составления проекта и установления потребной мощности отдельных потребителей можно указать лишь общую мощность таковых, примерно равную мощности повысительных трансформаторов. Таким образом, в общем потребная мощность трансформаторов выразится в сумме около 190 тыс. ква.

Такая крупная мощность не должна, однако, служить причиной отсрочки в осуществлении проекта. Оно должно происходить лишь постепенно, по мере готовности оборудования рудников и прочих потребителей соответствующими приемниками.

Что касается других материалов, то согласно примерному подсчету потребуется:

столбов для подвески линий ..... около 12 000 шт.
железа и болтов ................ около 36 500 пуд.
изоляторов ..................... около 38 000 шт.
медного провода сеч. 16-35 мм².. около 23 000 пуд.

т. е. величины, которые нетрудно будет получить даже в настоящих условиях.

Что касается новой станции в антрацитовом районе, то, как было уже указано, имеются данные о существовании в районе турбогенераторов, ныне не используемых (Таганрогский завод, строящийся Каменский и др.). В зависимости от имеющихся свободных агрегатов и котлов может быть определена и первоначальная мощность этой станции в размере от 8 до 10 тыс. кВт.

7. О предметах оборудования потребителей

Помимо указанных выше материалов, необходимых для создания общей распределительной сети (см. карту), необходимы еще материалы для оборудования рудников, не электрифицированных в настоящее время. Установление количества и характера этих материалов без обследования на местах весьма затруднительно. Очень возможно, что часть оборудования может быть получена из тех установок, состояние коих таково, что возобновление их деятельности отодвигается на дальний срок. Характер приемников будет состоять из электрических лебедок, электронасосов, лебедок для механической откатки, электровозов и т. п., а также материалов для освещения рудников, поселков и т. п. Наличие в районе как крупного электротехнического завода в Харькове, так и крупных механических заводов, близость металлургических заводов позволяют думать, что оборудование рудников не представит непреодолимых затруднений даже при настоящих условиях.

8. Установки, могущие в будущем служить подсобными при осуществлении электрификации района

Как уже было указано выше, электрические станции, расположенные в районе добычи коксующихся углей и металлургических заводов, находятся в общем в благоприятных условиях. При рациональной постановке использования коксующихся углей таковые должны перерабатываться в кокс или на рудниках, или же на металлургических заводах. Получаемые при коксовании газы являются ценным продуктом и должны быть использованы как для выделения содержащихся в них углеводов, так и в виде топлива.

Так как некоторые из станций (Рутченковских, Брянских, Екатерининских и других рудников) расположены у коксовых печей, то эти станции, по приспособлении их к использованию коксовых газов, могут и в будущем работать как подсобные станции на общую сеть. То же самое можно сказать и об электрических станциях, расположенных на металлургических заводах. Окончательное установление станций, могущих в будущем работать на общую сеть, может иметь место после обследования состояния их оборудования.

Заключение

Ввиду того что постройка крупных районных станций и линий электропередач потребует много времени, расположенные же в районе добычи курных углей рудничные и заводские станции и в будущем могут явиться подсобными станциями для параллельной работы на общую сеть, необходимо в срочном порядке приступить к разработке проекта и осуществлению комбинированной работы этих станций для обслуживания прилегающих районов.

Ввиду отсутствия подобных станций в антрацитовом районе и необходимости усилить добычу в первую очередь антрацитовых углей необходимо приступить немедленно к сооружению станции в этом районе мощностью в 8‑10 тыс. кВт с возможностью расширения таковой в районную.