ПРОИЗВОДСТВО И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Одновременно увеличивались мощности электросиловых установок, совершенствовались их конструкции, повышалась экономичность работы. Паровые поршневые машины — первичные двигатели тепловых электростанций конца XIX — начала XX столетия — постепенно заменялись более экономичными, быстроходными и компактными паровыми турбинами. Конструировались и вводились в эксплуатацию паровые котлы, рассчитанные на получение пара высоких параметров, например котлы У.Ламонта с принудительной многократной циркуляцией пароводяной смеси, сконструированные в Соединенных Штатах Америки, и безбарабанные прямоточные котлы, вначале появившиеся в Германии, а с 1934 г. изготовлявшиеся в Советском Союзе по проектам Л.К.Рам- зина. На тепловых электростанциях внедрялись системы механизированного приготовления топлива и механической доставки его к топкам. Улучшалась технология сжигания топлива и соответственно снижалось его удельное расходование; так, расход каменного угля на выработку одного киловатт-часа электроэнергии в 1939 г. уменьшился по сравнению с 1918 — 1922 гг.

нию и постройке генераторов электрического тока: увеличивалась их единичная мощность (до 50 — 100 тыс. квт), повышался коэффициент полезного действия, вводились рациональные системы охлаждения, в частности система водородного охлаждения, при которой значительно уменьшаются размеры генераторных установок и удлиняется срок службы их узлов.

Тепловые электростанции в этот период вырабатывали около 80 % всего количества электроэнергии. Для Советского Союза особенно характерным было сооружение теплоэлектростанций (ТЭЦ), поставляющих не только электричество, но и пар для обогрева зданий и промышленных установок. Ho наряду с тепловыми станциями в СССР и других странах, обладающих большими водными ресурсами, все более интенсивно стали строиться гидроэлектростанции (ГЭС). Введенная в эксплуатацию в г. Днепровская ГЭС долго была крупнейшей гидроэлектростанцией Европейского материка. В 1936 г. вступила в строй ГЭС Боулдер-Дам на реке Колорадо (Соединенные Штаты Америки) — наиболее крупная для того времени горная гидроэлектростанция с плотиной высотой в 222 м. Строительству гидроэлектростанций на равнинных реках с малыми величинами напора воды способствовало появление быстроходных поворотнолопастных гидравлических турбин, впервые сконструированных в 1912 г. профессором Высшей технической школы в Брно В.Капланом и принятых к промышленному изготовлению в 20-х гг. после длительной проектной и экспериментальной отработки.

Столь же широко практиковалось в этот период создание энергетических систем с общими электропередающими сетями, позволяющими легко регулировать распределение энергии между потребителями в зависимости от изменяющейся потребности в ней и обеспечивать наиболее выгодный рабочий режим каждой станции. С 20-х гг. в Соединенных Штатах Америки, а со следующего десятилетия и в других странах началось интенсивное распространение средств автоматизации и телемеханизации управления электростанциями.

Успехи электрификации определили ведущее место электропривода в подавляющем большинстве промышленных производств. Однако, удачно решая задачи простоты, удобства и экономичности обслуживания стационарных рабочих машин, электропривод все же не полностью отвечал требованиям, которые предъявлялись условиями работы подвижных машин на транспорте, в строительстве и в сельском хозяйстве. Этому в большей мере отвечали двигатели внутреннего сгорания. К 1920 г. их суммарная мощность составляла около 75 % общей мощности первичных двигателей. Они использовались как стационарные силовые установки промышленных предприятий, водонасосных станций, электростанций местного значения и т.д., но главное применение получили именно как транспортные двигатели, выгодно отличаясь от электрических двигателей тем, что не требовали сооружения сложных устройств для подвода тока, а от паровых — своей постоянной готовностью к действию, небольшими размерами, относительно малым весом на единицу развиваемой мощности и более высоким коэффициентом полезного действия.

Огромный спрос на двигатели внутреннего сгорания предъявляла автомобильная и тракторная промышленность. Широкое применение они нашли на морском и речном транспорте, в военной технике и особенно в авиации, для нужд которой с начала 20-х гг. стали сооружаться специальные конструкции из высокопрочных и легких материалов, с повышением мощности посредством так называемого наддува и пр.

Тогда же наряду с поршневыми двигателями все большее внимание специалистов начали привлекать газовые турбины и реактивные двигатели.

Первые попытки конструирования и изготовления газовых турбин, имевшие относительно небольшое практическое значение, предпринимались еще в конце 80-х гг. в. П.Д.Кузьминским в России и затем, в начале в., Р.Арманго и Ш.Лемалем во Франции и Г.Гольц- вартом в Германии.

жения, возникающие при поступлении отходящих газов из камер сгорания к лопаткам турбинных колес. Наконец, во второй половине 30-х г. в Швейцарии и в СССР (проект В.М.Маковского) почти одновременно появились стационарные газотурбинные агрегаты, удовлетворявшие требованиям инженерной практики.

Реактивные двигатели конструировались на основе теоретических работ К.Э.Циолковского и более поздних работ Р.Эсно-Пельтри (Франция), Р.Годдарда (Соединенные Штаты Америки), Г.Оберта (Германия) и др. Испытания различных типов жидкостно-реактивных (ракетных) и воздушно-реактивных двигателей производились в Советском Союзе (Ф.А.Цандер, Б.С.Стечкин, И.А.Мер- кулов), Германии (Г.Охайн, Э.Зенгер), Франции (Р.Ледюк), Англии (Ф.Уитлл, А.Гриффит). В 1928 — 1930 гг. австрийский инженер Макс Валье провел опыты с реактивными двигателями для автомобилей. В 1926 г. в Соединенных Штатах, а в 30-х гг. в Германии и Советском Союзе состоялся запуск первой ракеты на жидком топливе. В конце 30-х гг. были предприняты опыты установки реактивных двигателей на самолетах, что подготовило широкое использование их в последующем.