Л.А>Шу6енко>Шу6ын

уникальные
турбины
Главный конструктор Харьковского
турбинного завода
член-корреспондент АН УССР

Л. А. ШУБЕНКО-ШУБИН

УНИКАЛЬНЫЕ

ТУРБИНЫ

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ»
Всесоюзного общества по распространению
политических и научных знаний

Москва 1962
Автор

Леонид Александрович
Шубенко-Шубнн

Редактор С. М. Иванов

Техн, редактор И. Т. Ракнтин
Корректор В. М. Климачева
Обложка художников И. Кравцова,
А. Тартыша

Сдана в набор 16.Х 1962 г. Подписано к печати 26.XI 1962 г. Изд. № 356.
Формат бумаги 60X 92]/ie.	Бум. л. 1,0. Печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,12.

А 11127. Цена 6 коп. Тираж 44 000 экз. Заказ 3306.
Издательство «Знание». Москва, Центр, Новая п/i., д. 3/4.

Типография нзд-ва «Знание», Москва, Центр, Новая пл., д. 3/4,
РОЛЬ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Весь советский народ трудится над выполнением величест-
венной программы строительства коммунизма, намеченной
XXII съездом партии. Мне выпало счастье быть делегатом,
этого исторического съезда. Как инженер-энергомашиностро-
итель, я особенно запомнил слова из доклада Н. С. Хрущева:
«Ведущая роль в техническом прогрессе принадлежит элект-
рификации. Это — основа, на которой развивается автомати-
ка, радиотехника, электроника, кибернетика, все наиболее со-
вершенные средства, определяющие технический уровень про-
изводства».

Двадцатилетняя программа электрификации поистине
грандиозна. В 1980 году СССР будет производить 2700—3000
миллиардов киловатт-часов. Для этого общая мощность,
электростанций должна увеличиться в 9—10 раз.

Современные электрические станции делятся на два основ-
ных типа: гидравлические и тепловые.

На гидростанциях в электрическую энергию с помощью
гидравлических турбин и генераторов превращается энергия
рек; на тепловых — для получения электроэнергии исполь-
зуется тепло от сжигания топлива.

Гидравлические электростанции обладают рядом преиму-
ществ в сравнении с тепловыми. Постоянно возобновляемая
энергия рек предоставляется нам природой бесплатно. Управ-
ление гидростанцией легко поддается автоматизации, что сво-
дит к минимуму потребность в обслуживающем персонале.
Благодаря всему этому стоимость электроэнергии, вырабаты-
ваемой на ГЭС, оказывается меньше стоимости электроэнер-
гии, получаемой на тепловых электростанциях.

Наша страна располагает гигантскими гидроэнергетиче-
скими ресурсами, большая часть которых еще не освоена.
Строительство ГЭС приняло в последние годы огромный раз-
мах. Такие станции, как Волжские — имени В. И. Ленина и
имени XXII съезда КПСС, Братская и Красноярская, не име-
ют себе равных в мире. Гидростроительство увеличило долю
дешевой электроэнергии в стране до 20 процентов.
И тем не менее эта доля в ближайшее двадцатилетие
останется без существенного изменения. Дело в том, что да-
леко не всю мощность рек можно практически использовать
для выработки электроэнергии, что сооружение гидростанций
требует гораздо больших затрат материалов, труда и време-
ни, чем тепловых станций, и что даже ввод в действие мощ-
нейших ГЭС не обеспечит такого количества электроэнергии,
которое нам нужно для развития экономики. Основными ис-
точниками, обеспечивающими восемь десятых всей выработ-
ки электроэнергии, останутся тепловые электростанции (они
явятся также и главным источником удовлетворения нужд на-
селения и промышленности в тепле).

С помощью каких же машин будет увеличиваться общая
мощность наших электростанций? С полной уверенностью
можно сказать, что практически единственными двигателями,
которые в ближайшие 15—20 лет будут решать эту задачу,
явятся турбины, позволяющие сосредоточивать в одном агре-
гате гигантскую мощность: водяные на гидроэлектростанци-
ях, паровые и газовые — на теплоэлектростанциях.

Много творческого труда вкладывают советские турбостро-
ители, чтобы обеспечить электрические станции первоклассной
техникой. Вступая в новый этап строительства коммунизма,
создатели мощных турбин —. ученые, инженерно-технические
работники, рабочие — могут с удовлетворением отметить, что
уже сделаны важные шаги в решении многих больших техни-
ческих задач: разработаны и построены уникальные по своей
мощности и другим показателям турбинные агрегаты.

ПАРОВАЯ ТУРБИНА-ГИГАНТ

Техника пока не располагает промышленными способами
получения большого количества электроэнергии непосредст-
венным преобразованием тепла. Для выработки электроэнер-
гии тепловую энергию приходится превращать в механиче-
скую с помощью двигателя, который приводит во вращение
вал электрической машины — генератора электрического то-
ка. Таким двигателем является паровая турбина.

Турбина питается водяным паром высокого давления и
высокой температуры. Этот пар образуется в паровых котлах
'(парогенераторах) путем подогрева воды и.перегрева насы-
щенного пара теплом, выделяющимся при сжигании топли-
ва (или при расщеплении ядер атомов урана). Пар из котла
подводится по трубам к неподвижным каналам — соплам,
закрепленным в корпусе турбины. Благодаря особому профи-
лю поперечных сечений в каналах скорость парового потока
сильно возрастает, доходя до нескольких сот метров в секун-
ду, а во многих случаях превышает скорость звука. Быходя
из сопел, струя пара поступает в каналы между рабочими
лопатками, которые закреплены на поверхности дисков тур-
бины, составляющих с ее валом одно целое. Вал турбины
вращается под давлением струи пара, возникающим из-за
изменения направления ее скорости, на вогнутую поверх-
ность рабочих лопаток.

В мощных паровых турбинах на валу посажен не один
диск, а много, и пар проходит последовательно через рабочие
лопатки, закрепленные на дисках, между которыми разме-
щаются на так называемых диафрагмах неподвижные на-
правляющие каналы. Проходя через неподвижные н рабочие

Схема паросиловой установки:

1 — паровой котел; 2 — перегреватель пара; 3 —•
турбина; 4 конденсатор; 5 — насос.

лопатки турбины, пар расширяется, давление и температура
его падают, заключенная в нем энергия, превращаясь в меха-
ническую энергию вращения вала, уменьшается. Непосредст-
венное преобразование энергии пара во вращательное движе-
ние вала обусловливает компактность паровой турбины по
сравнению, например, с паровой поршневой машиной к дви-
гателем внутреннего сгорания, у которых имеются громозд-
кие цилиндры с поршнями и кривошипно-шатуииые механиз-
мы. Мощность поршневых паровых машин и двигателей внут-
реннего сгорания не превышает нескольких тысяч киловатт,
а мощность паровых турбин измеряется сотнями тысяч кило-
ватт. Это одно из самых важных преимуществ паровой турби-
ны как двигателя для крупных тепловых электростанций.

Паровые турбины — очень сложные машины. Крупная
турбина весит несколько сот тонн; ее вращающаяся часть,
ротор, весит полтора-два десятка тонн и делает 50 оборотов
в секунду. Расстояние между неподвижными частями турби-
ны и вращающимся ротором достигает десятых долей милли-
метра. Мощные паровые турбины работают при температурах
в 500 градусов и выше. Эти температуры иа десятки милли-
метров расширяют части турбины и резко снижают прочность
материала. Создание крупных паровых турбин является по-
этому трудным делом; им заняты большие коллективы опыт-
ных конструкторов, технологов, квалифицированных рабо-
чих.

Сконструированные в годы предвоенных пятилеток паро-
вые турбины для работы на паре давлением в 29 атмосфер и
температурой в 400 градусов Цельсия по своим технико-эко-
номическим показателям и надежности во многом превосхо-
дили лучшие образцы зарубежной техники. Совершенствова-
ние турбин в годы войны позволило советской теплоэнерге-
тике вскоре же подняться на новый, более высокий уровень—
использовать пар давлением в 90 атмосфер и температуру
500 градусов. Построены паровые турбины высокого давле-
ния мощностью в 25, 50 и 100 тысяч киловатт, расходующие
на 12—13 процентов топлива меньше, чем турбины среднего
давления.

Решения XX и XXII съездов КПСС поставили перед турбо-
строителями новые серьезные задачи. Важнейшая из них —
создание и широкое внедрение сверхмощных паровых тур-
бин. Когда наши энергосистемы были еще относительно ма-
лы, применение турбин даже в 100 тысяч киловатт не всегда
было целесообразно, так как выход из строя такой мощно-
сти уже нарушал нормальное снабжение электроэнергией по-
требителей. Объединение же электростанций в крупные энер-
госистемы позволяет без снижения надежности энергоснаб-
жения использовать турбины очень большой мощности.

Все нарастающие темпы развития нашей энергетики при-
водят к созданию энергосистем колоссальной мощности в
миллионы и даже десятки миллионов киловатт. Применение
более мощных турбин позволяет повысить • компактность
электростанций, увеличивая их мощность до 2000—3000 ты-
сяч киловатт, значительно сокращая сроки ввода новых мощ-
ностей, удешевляя строительство и оборудование. Переход на
производство более крупных турбин выгоден и турбострои-
тельным заводам, так как затраты труда и материалов на
изготовление турбин (отнесенные к одному киловатту) резко
уменьшаются с ростом их мощности.
Над увеличением мощности турбоагрегатов работают кол-
лективы Харьковского турбинного и Ленинградского метал-
лического зайодов. За последние годы они создали агрегаты
в 100, 150, 200 и 300 тысяч киловатт. Особое значение для
развития теплоэнергетики в ближайшие 5—10 лет придается
мощным одновальным агрегатам типа К-300-240 (турбины,
из Которых пар выходит в конденсатор, называются конден-
сационными; К-300-240 означает «конденсационная мощность

Простейшая схема устройства паровой
турбины:

1 — сопло; 2 — рабочие лопатки; 3 — диск;

4 — вал.

в 300 тысяч киловатт, начальное давление пара 240 атмо-
сфер»). Турбинная установка с одним таким агрегатом выра-
ботает за год электроэнергии больше, чем произвели ее все
электростанции царской России в 1913 году.

Рассмотрим подробнее особенности конструкции уникаль-
ного турбоагрегата в 300 тысяч киловатт.

Конструкторы завода под руководством С. П. Соболева,
Б. М. Паншина, 9. Е. Фридмана, А. В‘. Лазаренко, С. И. Ши-
пера, Ф. А. Шукайло, А. Е. Фридмана и других квалифициро-
ванных инженеров постарались воплотить в этой турбине
самые прогрессивные технические идеи. Им помогали работ-
ники Центрального научно-исследовательоко'го котлотурбин-
ного института, Центрального научно-исследовательского ин-
ститута технологии и машиностроения, Всесоюзного тепло-
технического, Харьковского политехнического, Московского
энергетического и других институтов, Ново-Краматорского
машиностроительного завода, Харьковского завода транспорт-
ного машиностроения и других предприятий.

В этом турбоагрегате использованы последние результаты
исследований в области аэродинамики турбомашин, впервые
примечены новые жаропрочные сплавы и ряд конструктив-
ных решений, направленных на повышение экономичности и
эксплуатационной надежности установки.

Турбина типа К-300-240 работает на паре с начальным дав-
лением в 240 атмосфер и с начальной температурой 580 гра^
дусов. Столь, высокие начальные параметры пара применяют-
ся у нас впервые и являются одним из главных источников
высокой экономичности турбоустановок. Подобно тому как
каждый килограмм воды при падении может произвести тем
большую работу, чем больше разность уровней падения, так
и каждый килограмм пара может произвести тем большую
работу, чем больше его температура на входе в турбину и
чем меньше она на выходе из нее.

К сожалению, повышение давления и температуры пара
ограничивается возможностями материала. Турбина должна
работать бесперебойно в течение многих лет, следовательно,
и металл основных ее элементов, ротора и корпуса, должен
продолжительное время выдерживать большое напряжение.
А чем выше давление пара, тем больше напряжений испыты-
вают детали турбин; в то же время, чем выше температура
пара, тем меньше напряжений способен выдержать металл,
обогреваемый этим паром. Помимо этого, необходимо, чтобы
металл не был слишком дорог. Всем этим требованиям,
предъявляемым к материалу наиболее важных деталей паро-
вых турбин, удовлетворить очень трудно. Вместе с тем до-
стижения научно-исследовательских институтов и металлур-
гических заводов, а также новые конструктивные решения
ряда элементов турбин создали возможность применить но-
вые и относительно простые стали, которые способны рабо-
тать долго под большим давлением вплоть до 240 атмосфер
и прн температуре 580 градусов.

Обшая экономичность турбоустановок с этими турбинами
определяется не только очень высоким начальным давлением
и температурой пара. В этих установках применяется еше
промежуточный перегрев пара: отработавший.на нескольких
ступенях турбины пар направляется в котел, где подогревает-
ся до 565 градусов, а затем опять впускается в турбину для
работы на остальных ступенях.

Большая мощность турбины и очень высокое давление
пара, поступающего в турбину, не позволили разместить все
ступени машины в одном или даже двух цилиндрах — корпу-
сах (ступенью называют неподвижную диафрагму с направ-
ляющими лопатками вместе с находящимися за ней враща-
ющимся диском и рабочими лопатками). Агрегат имеет три
корпуса, в каждом размещена своя группа ступеней, где. и
происходи! последовательное падение давления пара.

К цилиндру высокого давления пар подводится по четырем
трубам от котла производительностью в 950 тонн пара в час;
котел, турбина, генератор и все'оборудование, обслуживаю-
щее их, скомпонованы в один блок. Перед поступлением на
лопатки турбины пар проходит через две группы клапанов.
В каждой группе имеется один стопорный клапан и три ре-
гулирующие. Стопорные клапаны при работе агрегата всегда
полностью открыты; они служат для быстрого прекращения
подачи пара в машину в аварийной ситуации. Регулирующие
клапаны с помощью парораспределительного устройства под
воздействием системы регулирования открываются на вели-
чину, обеспечивающую пропуск пара в количестве, необходи-
мом для поддержания соответствующей мощности.

Обе группы клапанов размещены отдельно от турбины, но
в непосредственной к ней близости, так что объемы пара, со-
держащиеся в трубопроводах от клапанов к турбине, невё-
л^ки.и не способны разогнать турбину при закрытии клапа-
нов лосле сброса нагрузки.

В цилиндре высокого давления пар срабатывает свою
энергию на 11 ступенях и развивает мощность в 100 тысяч
киловатт. При 40 атмосферах и 325 градусах пар покидает
цилиндр высокого давления, направляется по двум грубам
в перегреватель котла, подогревается там до 565 градусов и
вновь подводится к турбине, но уже к цилиндру среднего дав-
ления.

Расширившись в 12 ступенях цилиндра среднего давления
до 2,3 атмосферы, основной поток пара разделяется на три
части. Первая часть работает на пяти ступенях, расположен-
ных в одном корпусе с частью среднего давления, и затем
поступает в конденсатор. Две другие части поступают в ци-
линдр низкого давления. Здесь пар снова . раздваивается,
каждый поток, срабатывая свою энергию на пяти ступенях,
движется от середины к концам цилиндра и оттуда в конден-
сатор.

Зачем же понадобилось так усложнять часть турбины, в
которой работает пар низкого давления? Экономичность тур-
бины Растет не только с повышением начальных давлений и
температуры пара, но и с уменьшением его конечных пара-
метров при выходе из турбины. С этой целью в конце турби-
ны устанавливают конденсатор, в котором создается разре-
жение, доходящее в установке К-300-240 до 96,5 процента.
Но при таком вакууме объем пара сильно увеличивается; в
турбине К-300-240 объем килограмма пара по выходе из пос-
ледней ступени в 2500 раз больше объема килограмма пара,
поступающего в турбину. Чтобы протолкнуть пар столь боль-
шого объема через последние ступени турбины с малыми вы-
Паровая турбина мощностью в 300 тысяч киловатт на испытательном стенду
ходными скоростями, необходимо, чтобы на ступенях были
очень большие каналы, а значит, очень длинные лопатки.

Чем больше размеры лопатки последней ступени, тем
меньше потери при выходе пара из нее, тем эффективнее ис-
пользуется глубокий вакуум в конденсаторе и тем экономич-
ней турбина. Однако увеличение размеров лопаток ограничи-
вается соображениями прочности; самой большой последней
лопаткой еще пять лет назад была у нас лопатка паровой
турбины в 100 тысяч киловатт, созданная на Ленинградском
металлическом заводе. Ее длина равнялась 665 миллиметрам.
Даже при таком размере лопатки, чтобы выпустить пар из
последней ступени с малыми потерями и достигнуть приемле-
мой экономичности, пришлось поток пара, работающего в
цилиндре низкого давления, разбить на два потока.

Для турбины К-300-240 конструкторы Харьковского тур-
бинного завода разработали новую последнюю лопатку дли-
ной в 1050 миллиметров. Эта уникальная лопатка не имеет
себе равной в мире. Чтобы представить себе трудности созда-
ния такой лопатки, упомянем, что центробежная сила, возни-
кающая в лопатке при вращении ротора и разрывающая ее,
достигает 135 тонн. Колесо с такими лопатками, пущенное
со скоростью его вращения в турбине, докатится от Харько-
ва до Москвы за 25 минут!

Над уникальной лопаткой работали не один год. В. Ф.
Познахирев, В. П. Сухинин, А. Е. Шнейдман и многие другие
конструкторы, экспериментаторы, расчетчики, технологи, ме-
таллурги и рабочие* успешно преодолели многочисленные
трудности, возникавшие на всех стадиях проектирования, ис-
пытания и изготовления лопатки. Создание этой важнейшей
детали — один из убедительных показателей высокого тех-
нического уровня советского турбостроения. Последняя сту-
пень с лопаткой в 4050 миллиметров и позволила выпустить
лар в конденсатор с малыми потерями только через три вы-
хлопа и сделать турбину К-300-240 трехцилиндровой, с высо-
кими технико-экономическими показателями.

Диски цилиндра высокого давления откованы заодно с
валом; так же изготовлены диски 12 ступеней среднего дав-
ления. Диски части низкого давления всех трех потоков на-
сажены на вал и закрепляются на нем с помощью шпонок и
за счет очень плотной посадки с натягом. Достигается эта
плотность тем, что отверстие в диске делают на несколько
десятых миллиметра меньшего диаметра, чем вал, и нагре-
вают перед насадкой диск. Отверстие увеличивается настоль-
ко, что диск можно без всяких усилий надегь на вал. После
остывания (и в работе, когда температура вала и диска приб-
лизительно одинакова) диск очень плотно охватывает вал.

Соединяют рабочие лопатки с дисками с помощью замка.
Все лопатки изготовляют из нержавеющей стали. Самые ко-
Сборка ротора высокого давления.
ротние лопатки — в ступенях цилиндра высокого давления;
пар здесь сучен ь плотный, объем каждого килограмма пара
(удельный Объем) невелик, для его пропуска через ступень
требуются небольшие каналы и, следовательно, короткие ло-
патки. По мерё\раеширения в турбине удельный объем пара
возрастает — растут и размеры лопаток. Лопатки последних"
ступеней соединяются с диском иначе: они заводятся в пазы
диска сбоку.

Корпусы турбины в части высокого и среднего давления
отливают из жаропрочной стали и соединяют между собой
сваркой. Корпус турбины низкого давления изготовлен с по-
мощью сварки из листового материала. Следует подчеркнуть,
что в этой турбине прогрессивные сварные, сварнолитые и
сварнокованые конструкции нашли самое широкое примене-
ние: вес сварных и комбинированных деталей доходит почти
до 70 процентов общего веса агрегата, что благотворно ска-
зывается на его технико-экономических показателях.

Чтобы турбину можно было собрать и разобрать, все кор-
пусы имеют горизонтальный разъем и соединяются болтами.

Корпус цилиндра высокого давления представляет собой
сосуд, диаметр которого достигает 2 метров. Чтобы облегчить
работу этого сосуда, находящегося под давлением в 240 ат-
мосфер при температуре 580 градусов, корпус сделан двой-
ным. Пар полного давления поступает во внутренний цилиндр,
где размещены первые пять ступеней, срабатывающие давле-
ние приблизительно вдвое. Таким образом, пар в пространст-
ве между внешним и внутренним цилиндром находится под
давлением не в 240 атмосфер, а вдвое меньше, а внутренний
и внешний цилиндры испытывают соответствующее давление.
Именно такая конструкция и решает задачу применения па-
ра столь высокого давления и достижения высокой экономии*
ности агрегата.

В корпусы и обоймы цилиндров машины установлены не-
подвижные диафрагмы, тоже е горизонтальным разъемом.
В области высоких температур и давлений диафрагмы сде-
ланы из поковок жаропрочной стали; направляющие лопатки
и элементы диафрагм соединены между собой сваркой. В-
частях низкого давления диафрагмы отливаются из чугуна,
а направляющие лопатки — из нержавеющей стали.

Все роторы турбины вращаются в.подшипниках скольже-
ния с жидкой смазкой. Давление масла, подаваемого на под-
шипник, немногим больше атмосферного, но при вращении
ротора в подшипниках образуется тонкий масляный клин, в
котором развивается очень большое давление. Тяжелые рото-
ры турбины (ротор низкого давления, например, весит
30 тонн) как бы всплывают и вращаются, опираясь на масля-
ную подушку. Потери на трение в подшипниках очень малы.

Пар, работающий на венцах рабочих колес и создающий
усилия на лопатках в направлении вращения, создает и осе-
вое усилие на роторы. Чтобы нейтрализовать эти усилия, по-
токи Пара в цилиндрах направлены противоположно.

В цилиндре высокого давления пар движется налево, а в
цилиндре среднего давления направо, в цилиндре же низкого
давления имеет два противоположно направленных потока.
Однако в силу очень больших абсолютных давлений даже
при малых отклонениях условий работы от расчетных могут
возникнуть большие осевые усилия, которые будут восприни-
маться упорным подшипником особой конструкции, установ-
ленным между цилиндрами высокого и среднего давления.
Чтобы для всей турбины было достаточно одного упорного
подшипника, необходимо, чтобы роторы не могли переме-
щаться друг относительно друга в осевЛи направлении; с этой
целью, в отличие от применявшихся прежде гибких соедине-
ний между роторами, в турбине К-300-240 использованы жест-
кие фланцевые соединения.

Для того, чтобы весь пар совершал работу на рабочих
«олесах, а не растекался в стороны, между неподвижными и
вращающимися частями располагаются уплотнения с зазо-
ром в несколько десятых долей миллиметра. Уплотнения
занимают большое место в цилиндре высокого давления, где
пар особенно плотен на выходе ротора из корпуса; вся их
длина превышает общую длину дисков и диафрагм.

Очень трудные условия работы турбины в общем блоке
с котлом, высокие параметры пара и другие факторы потре-
бовали разработки надежной системы регулирования агрега-
та, дистанционного управления, защиты и контроля.

Главной задачей регулирования является поддержание при
любых нагрузках одного и того же постоянного числа обо-
ротов ротора — 3000 в минуту. Только в этом случае ротор
генератора электрического тока будет 50 разг в секунду пере-
секать магнитное поле генератора и вырабатывать стандарт-
ный для нашей страны ток с частотой в 50 периодов. Чтобы
при различных нагрузках поддержать обороты машины по-
стоянными, надо автоматически увеличивать или уменьшать
подачу пара в турбину. Это делается с помощью регулирую-
щих клапанов.

Для подъема же клапанов нужны очень большие переста-
новочные силы, которые регулятор оборотов без потери чув-
ствительности и замедления действия создать не может. По-
этому для перемещения клапанов применяют специальный
поршень (сервомотор), который перемещается под давлением
масла. Регулятору остается только с небольшим усилием пе-
редвинуть очень маленький и чувствительный золотник, кото-
рый открывает или закрывает подвод масла от внешнего ис-
точника к сервомотору.

Наличие развитой системы маслоснабжения, при которой
масло находится в непосредственной близости от очень горя-
чих элементов турбины, неоднократно являлось причиной по-
жаров. В нсЦой турбине в качестве рабочего тела в системе
регулирований использована вода. Это оригинальное решение
явилось результатом длительных исследований, проведенных
Харьковским турбинным заводом совместно с Всесоюзным
теплотехническим\институтом. Применение воды не только
устраняет опасности пожара, но и позволяет повысить давле-
ние рабочего тела вхсистеме регулирования, уменьшить раз-
меры регуляторов и ^рвомоторов, увеличить быстродействие
регулирования. Система регулирования турбины дает воз-
можность управлять агрегатом на расстоянии.

Для надежной эксплуатации турбина, помимо системы ре-
гулирования, снабжаетсй системой защиты, автоматики,
контроля и сигнализации. Их устройство допускает дальней-
шую автоматизацию блока котел — турбина, вплоть до пол-
ностью автоматизированного управления по заданной про-
грамме с помощью счетно-решающих машин. Система контро-
лирует в 95 местах давление, в 140 — температуру, 115 клю-
чей управления и 30 других переменных величин.

Для того чтобы оценить эффективность внедрения в народ-
ное хозяйство турбин типа К-300-240, приведем основные их
технико-экономические показатели и сопоставим их с соот-
ветствующими показателями других мощных турбин, создан-
ных Харьковским турбинным заводом в последние годы. Это
сопоставление поможет отчетливее представить себе техниче-
ский прогресс всего советского паротурбостроения.

Установка с одним турбоагрегатом К-300-240 будет еже-
годно расходовать на 140 тысяч тонн топлива меньше, чем
три установки с турбинами типа ВКТ-100 мощностью по 100
тысяч киловатт, первый образец которых был создан в 1957
году. Стоимость сэкономленного за год топлива превышает
стоимость новой турбины.

Длина турбоагрегата К-300-240 равна 22 метрам, тогда
как три турбины ВКТ-100, равные по общей мощности одной
турбине К-300-240, достигают в длину 41,5 метра и занимают
на электростанции почти вдвое больше места. Эти же три
турбины на 306 тонн тяжелее одной новой.

Затраты труда на изготовление трех машин ВКТ-100 в
полтора раза больше затрат на турбину К-300-240. Иными
словами, вместо десяти турбин по 100 тысяч киловатт завод
может с теми же затратами труда изготовить пять турбин по
300 тысяч киловатт, т. е. на полмиллиона киловатт больше!

Особенно значительный экономический эффект от агрега-
та К-300-240 достигается в строительстве электростанции.
Сопоставление стоимости сооружения станции мощностью
2400 тысяч киловатт с турбинами К-300-240 со стоимостью
.четырех станций по 600 тысяч киловатт с турбинами ВКТ-100
показывает, что экономия средств капитального строительст-
ва составляет 83 миллиона рублей. Конечно, далеко не во
всех случаях возможно сооружение станции с 300-тысячными
агрегатами; их применение ограничивается и размерами
мощности энергосистем и возможностями снабжения водой и
топливом. Однако по мере роста энергосистем использование
турбин К-300-240 будет возрастать, как будет увеличиваться
и экономический эффект от их внедрения.

Через 5—8 лет агрегаты К-300-240 станут одним из важ-
нейших средств при решении задач развития энергетики.

ГАЗОВАЯ ТУРБИНА МОЩНОСТЬЮ В 50 ТЫСЯЧ
КИЛОВАТТ

Газовая турбина давно привлекала внимание исследова-
телей. Еще в 1897 году инженер П. Д. Кузьминский спроек-
тировал, а затем изготовил газовую, или, вернее, газопаро-
вую турбину, которая работала по принципу, применяемому
в газовых турбинах и сейчас. И у нас и за рубежом многие
ученые и инженеры работали над созданием промышленных
образцов газовых турбин.

Большое развитие газовые турбины получили в годы
войны и в послевоенное время в турбореактивных двигателях
для авиации, где особенно сказались преимущества мощных
турбомашин, обладающих гораздо меньшими габаритами и
весом по сравнению с поршневыми двигателями.

Блестящий успех газотурбинных двигателей в авиации
явился мощным толчком к совершенствованию конструкции
турбин, к дальнейшим поискам необходимых для их производ-
ства жаропрочных сплавов.

В конце 40-х годов газовые турбины начинают занимать
заметное место на промышленных предприятиях. Появляют-
ся они и на электростанциях.

Простейшая газотурбинная установка открытой схемы:

/ —1 компрессор; 2 — камера горения; 3 — турбина; 4 — генератор;

5 —- пусковой двигатель.
 По конструкции газовые турбины похожи на паровые. Так
жекак и в паровых турбинах, здесь рабочее тело расширяет-
ся в неподвижных направляющих каналах и производит ра-
боту на вращающихся каналах, образованных рабочими ло-
патками, закрепленными на колесах ротора газовой турби-
ны. Рабочим телом в газовых турбинах служит не пар, а про-
дукты сгорания жидкого или газообразного топлива.

Топливо сжигается в камерах сгорания. Чтобы его сжечь
и охладить до температуры, которую способен выдержать
материал турбины, требуется непрерывно подавать в камеру
сгорания большое количество воздуха под давлением. Воздух
нагнетается компрессором, который приводится в действие
от самой газовой турбины, на что и расходуется приблизи-
тельно три четверти ее мощности.

Газовая турбина работает по следующей схеме. Компрес-
сор засасывает атмосферный воздух и сжимает его до нуж-
ного давления (в простейшей схеме до 3—5 атмосфер, в более
сложных до 15—20 и выше). Несколько нагретый в процессе
сжатия воздух поступает в камеру сгорания. В камеру по-
дается топливо, при сжигании которого развивается темпе-
ратура около 1800 градусов. Продукты сгорания охлаждают-
ся дополнительным количеством воздуха до необходимых тем-
ператур (600—800 градусов). На одном валу с турбиной и
компрессором размещен и генератор электрического тока.

В рассмотренной схеме газотурбинная установка чрезвы-
чайно проста. Во многих случаях для достижения необходи-
мой экономичности приходится в схему вносить дополни-
тельные усложнения. Но и тогда газотурбинная установка
обладает существенными преимуществами перед паротурбин-
ными и главным образом благодаря отсутствию котла, слож-
ных механизмов приготовления и подачи топлива, конденса-
ционного устройства и т. д.

Эти преимущества газовых турбин определили их приме-
нение в первую очередь там, где необходима большая мощ-
ность. при малых габаритах и весе.

Для иллюстрации этих достоинств газотурбинных уста-
новок можно привести такой пример: паросиловая передвиж-
ная электростанция, так называемый энергопоезд, мощно-
стью в 4—6 тысяч киловатт требует для своего размещения
8—10 железнодорожных вагонов, а .газотурбинная электро-
станция той же мощности — только двух.

Газовые турбины легче дизелей одинаковой мощности, но
по экономичности очень отстают от дизелей. Следует, одна-
ко, иметь в виду возможность создания газовых турбин зна-
чительной мощности, которую дизели не могут развить.

Казалось бы, газовые турбины при этих преимуществах
должны найти самое широкое применение в строительстве
тепловых электростанций. К сожалению, эти установки обла-
дают и недостатками, препятствующими их широкому внедрен,
нию в большую теплоэнергетику и ограничивающими их при-
менение пока опытно-промышленными образцами.

Как мы видели выше, для большой энергетики необходи-
мы агрегаты по меньшей мере в 50—100 тыс^ч киловатт, А в
газовых турбинах получить большую мощ^бсть для враще-
ния генератора электрического тока значительно трудней, чем
в паровых турбинах. Это происходит, в первую очередь, по-
тому, что большую часть развиваемой В газовой турбине1
мощности приходится затрачивать на работу компрессоров.
Кроме того, в газовых турбинах нельзя, как в паровых тур-
бинах, для увеличения температурного перепада применят^
конденсаторы, и поэтому газы покидают газовую турбину с
температурой значительно более высокой, чем в конденсаци-
онных паровых турбинах. Выходит, что для достижения
одинаковой мощности через газовую турбину надо пропустить
значительно большее количество рабочего тела, чем в паро-
вой турбине. Это обстоятельство и создает главные трудности
в конструировании мощных газовых турбин, так как требует
применения очень больших рабочих лопаток.

Подобные трудности более или менее успешно преодоле-
вают разными способами. До недавних пор самой мощной
являлась газотурбинная установка на 27 тысяч киловатт. По-
строенная в Швейцарии. Затем в Швеции создали установку
мощностью в 40 тысяч киловатт, правда для легких условий
работы. Наконец, в 1961 году в СССР, на Харьковском тур-
бинном заводе, была построена первая в мире газовая турби-
на мощностью в 50 тысяч киловатт.

Прежде всего отметим, что одной из самых главных воз-
можностей для достижения в газовых турбинах большой мощ-
ности является повышение начальной температуры рабочего
тела. Повышение начальной температуры ведет к уменьшению
расхода рабочего тела в’ турбине, повышает экономичность
установки, уменьшает ее габариты и вес.

Чтобы создать газотурбинную установку в несколько сот
тысяч киловатт, которая по всем показателям превосходила
бы все известные теплосиловые установки, надо поднять на-
чальную температуру газов, входящих в турбину, примерно
до 1200 градусов. Но в настоящее время мы не располагаем
материалами, которые были бы способны длительное время
работать при больших нагрузках в условиях таких высоких
температур. А для энергетических установок большой мощ-
ности срок службы деталей должен исчисляться десятками
тысяч часов.

Для такой долгой работы у нас освоено получение спла-
вов. которые могут применяться в энергетических газовых
турбинах при температуре 700—800 градусов.

Технологические особенности этих сплавов не позволяют
изготовлять из них крупные детали, вроде роторов и дисков;
их можно использовать только для мелких деталей, напри-
мер лопаток. Для значительно нагруженных роторов и дис-
ков предельная температура применения разработанных ма-
териалов снижается до 650—670 градусов.

Казалось бы, эта температура при современном уровне ме-
таллургии жаропрочных сплавов и является максимальной
температурой газов; которую можно применять в газотур-
бинных установках. Но исследования последнего времени по-
казали, что в газовых турбинах с помощью конструктивных
приемов можно охлаждать горячие детали настолько интен-
сивно, что, применяя эти материалы, допустимую начальную
температуру газов можно поднять до 750—800 градусов. Та-
кие приёмы защиты деталей газовой турбины от высоких
температур путем охлаждения воздухом были разработаны
конструкторами Харьковского турбинного завода для турби-
ны мощностью в 50 тысяч киловатт и позволили применить
к ней начальную температуру в 800 градусов. В соответствии
с этим газотурбинная установка в 50 тысяч киловатт полу-
чила наименование ГТУ-50-800.

Чтобы достигнуть мощности в 50 тысяч киловатт, не сни-
жая экономичности, понадобились и другие меры. Конструк-
торы изучили десятки вариантов схем установки и конструк-
ции турбин. Исследования показали, что только сложные схе-
мы при высоких начальных температурах газа с относитель-
но большим числом агрегатов позволяют получить нужную
мощность при коэффициенте полезного действия более вы-
соком, чем у верх известных тепловых двигателей этой мощ-
ности.

Очень важной проблемой, от решения которой в значи-
тельной мере зависят масштабы использования газовых тур-
бин в энергетике, является проблема топлива. До сих пор не
решена задача использования твердого топлива. Промышлен-
ному внедрению установок на твердом топливе в первую оче-
редь мешают трудности улавливания из продуктов сгорания
золы, которая вызывает недопустимый износ лопаточного ап-
парата турбины.

Большое распространение в качестве топлива газотурбин-
ных установок мог бы найти мазут. Но и здесь имеются серь-
езные затруднения, которые резко ограничивают возмож-
ность повышения начальной температуры газов. Продукты
сгорания мазута практически всегда содержат пятиокись
ванадия, а также соли натрия и серы, присутствия самого
незначительного количества которых достаточно для возник-
новения при температуре около 650 градусов и выше самой
интенсивной коррозии материала лопаток. Пока нет еще на-
дежных способов борьбы с этой так называемой ванадиевой
коррозией, и в случае применения мазута приходится огра-
ничивать начальную температуру газа 650 градусами. Но эта
температура, как уже говорилось, слишком мала для полу-
чения в газотурбинных установках необходимых для электро-
станций больших мощностей и высокой экономичности.

Таким образом, в настоящее время единственно приемле-
мым для мощных энергетических газотурбинных установок
топливом является природный или нефтяной попутный газы,
сжигание которых не сопряжено с особыми трудностями.
Программа двадцатилетия предусматривает ускоренное раз-
витие добычи газа, газовым турбинам с избытком хватит де-
шевого и удобного топлива. Вот почему установка ГТУ-50-800
предназначена для работы на природном газе, и первый ее
образец, установленный на Харьковской ТЭЦ № 3, будет пи-
таться газом Шебелинского месторождения.

Весь сложный комплекс технических вопросов, возникших
при создании газотурбинного агрегата в 50 тысяч киловатт,
потребовал от конструкторов и исследователей таких творче-
ских усилий, которые по своему содержанию и глубине выхо-
дили далеко за пределы обычной конструкторской работы.
Главную роль в создании этого уникального агрегата сыгра-
ли наши относительно молодые конструкторы А. О. Бумар-
сков, М. П. Каплан, А. П. Парфенов, Я. С. Хайновский и дру-
гие, которые под руководством таких опытных инженеров,
как П. И. Корж, В. Н. Саввин, С. П. Соболев, с успехам ре-
шали труднейшие технические задачи. Трудности создания
газотурбинного агрегата вместе с конструкторами разделили
сотрудники исследовательских институтов и лабораторий, а
также заводские технологи, металлурги и кадровые рабочие,
внесшие множество ценных предложений как по совершенст-
вованию технологии, так и по улучшению конструкции.

Конструктивно газотурбинная установка ГТУ-50-800
оформлена в виде двух блоков агрегатов, расположенных
параллельно друг другу. Турбина высокого давления приво-
дит во вращение компрессор низкого давления и компрессор
высокого давления и расходует на это всю свою мощность.
Скорость этой линии вала при полной мощности достигает
3600 оборотов в минуту. Турбина низкого давления вращает
компрессор среднего давления и имеет еще избыточную мощ-
ность в 50 тысяч киловатт, которая расходуется на вращение
сидящего с ней на одном валу генератора электрического то-
ка. Агрегаты, расположенные на этой линии на всем диапа-
зоне мощности, обладают скоростью вращения в 3000 оборо-
тов в минуту, так как переменный ток, вырабатываемый ге-
нератором, должен иметь частоту 50 периодов в секунду.

Атмосферный воздух засасывается через фильтры комп-
рессором низкого давления. Здесь он сжимается до 2,5 атмо-
сферы, нагревается до 280 градусов, а затем через воздухо-
Монтаж газотурбинной установки ГТУ-50-800 на электростанции.

a
охладитель подается в компрессор среднего давления. В воз-
духоохладителе воздух охлаждается водой до 35 градусов;
это снижает затраты мощности на сжатие воздуха в комп-
рессоре и увеличивает полезную работу установки.  Из
компрессора среднего давления воздух с давлением в 6,6 ат-
мосферы через другой воздухоохладитель поступает в ком-
прессор низкого давления. Отсюда уже с давлением в 18 ат-
мосфер при температуре 160 градусов воздух может пода-
ваться в камеру сгорания высокого давления. Однако для ис-
пользования тепла отходящих из турбины газов низкого дав-
ления, а следовательно, для существенного повышения эко-
номичности установки, воздух из компрессора низкого дав-
ления поступает в теплообменный аппарат, который носит
название регенератора. В нем отходящие газы дополнитель-
но подогревают воздух до 370 градусов. В камере сгорания
этот горячий воздух смешивается с продуктами сгорания при-
родного газа так, что поступающая потом в турбину высоко-
го давления рабочая смесь (газ) имеет температуру 800 гра-
дусов.

В турбине высокого давления газ срабатывает свою энер-
гию до 6,3 атмосферы и 580 градусов и развивает мощность,
необходимую для вращения стоящего с ней на одном валу
компрессора низкого и высокого давления. Далее газ посту-
пает в камеру сгорания низкого давления. В ней сжигается
дополнительное количество топлива, а рабочее тело подогре-
вается до 770 градусов и поступает в турбину низкого дав-
ления, которая вращает компрессор среднего давления и ге-
нератор электрического тока. Газ, выходящий из турбины
низкого давления, имеет еще очень высокую температуру
(440 градусов); чтобы лучше использовалось тепло, содержа-
щееся в нем, он, как мы знаем, поступает в регенератор, где
подогревает воздух, идущий в камеру сгорания высокого дав-
ления.

Чтобы запустить стоящую газотурбинную установку, необ-
ходимо подать в камеру сгорания известное количество воз-
духа, а затем зажечь топливо, подведенное к камере горе-
ния. Тогда мы получим рабочий газ в таком количестве и та-
ких параметров, которые позволяют турбинам развивать
мощность, необходимую для работы компрессора.

Для подачи в камеры горения этого воздуха служат
компрессоры установки, которые приводятся во вращение
электродвигателем. В установке ГТУ-50-800 пусковой элект-
родвигатель (постоянного тока) блока агрегатов, приводимых
в движение турбиной высокого давления, соединен с по-
мощью редуктора с валом компрессора низкого давления.
Специальная обгонная муфта автоматически отключает ре-
дуктор и электродвигатель, как только будут достигнуты обо-
роты,, при которых компрессоры выдают воздух необходимых
для зажигания камер параметров.

Пусковым электродвигателем блока агрегатов низкого
давления служит специальный возбудитель генератора, ко-
торый присоединяется к валу генератора через редуктор.

Все компрессоры — осевого типа. Подчеркнем, что именно
осевой компрессор, а не центробежный явился тем новым
элементом газотурбинной установки, который позволил соз-.
дать первые экономически приемлемые газовые турбины.
Осевые компрессоры по конструкции очень близки к турби-;
нам. Так же как и они, это многоступенчатые машины с ло-
паточным аппаратом. Однако этот лопаточный аппарат в от-
личие от турбин несет прямо противоположные функции: он
должен сжимать воздух, повышать его давление, а не сраба-
тывать, как в турбинах. Соответственно этому рабочие кана-,
лы и лопатки компрессора имеют срою особую форму. Про-
ходные сечения каналов и высота лопаток по ходу воздуха
не увеличиваются, а уменьшаются, так как с увеличением
давления удельный объем воздуха уменьшается.

Отличительной особенностью турбин, как мы уже знаем,
является воздушное охлаждение как дисков ротора, так и
элементов корпуса. Лопатки турбин не охлаждаются, и их
делают из специального жаропрочного сплава. Те лопатки,
что омываются горячими газами, не проработают более 40—•
50 тысяч часов, так что их за полный срок службы агрегата
(около 100 тысяч часов) придется один раз поменять.

В турбине высокого давления всего две ступени. Малое
количество ступеней позволило сконструировать ротор турби-
ны высокого давления консольным, только с одним подшип-
ником. Это облегчило компоновку турбины с камерой горе-
ния высокого давления и дало возможность разместить ее го-
ризонтально при осевом входе газа в турбину с минимальны-
ми потерями давления рабочего тела.

Турбина низкого давления четырехступенчатая. Она имеет
осевой прямоточный выхлоп газов в помещение регенерато-
ров. У ротора уже две опоры, причем одна расположена внут-
ри выходной части корпуса турбины. Диск последней, чет-
вертой ступени, откован заодно с' валом, а диски первых трех
ступеней закреплены на валу с помощью радиальных пальцев.

Регенераторы — весьма громоздкие.и металлоемкие аппа-
раты, но их применение существенно улучшает использование
тепла и повышает экономичность установки. Создание ком-
пактного регенератора является очень сложной проблемой.
В установке ГТУ-50-800 принято новое техническое решение,
предложенное Институтом теплоэнергетики Академии наук
УССР и заключающееся в том, что трубы регенератора дела-
ются не гладкими, а снабжаются профильными ребрами.
Греющий газ проходит вдоль ребристых трубок, а воздух дви-
жется в противоположном направлении внутри трубок. В
этой конструкции обмен тепла значительно усиливается, так
что общее количество труб уменьшается в два-три раза. Эф-
фективность этого решения станет ясна, если отметить, что
на регенераторы для одной установки ГТУ-50-800 надо затра-
тить 140 километров труб.

Ребристые, или оребренные, трубы изготовляются спосо-
бом приварки ребер к гладом трубам на оборудовании, соз-
данном Институтом электросварки.

Газотурбинная установка ГТУ-50-800 снабжена системой
регулирования, которая допускает дистанционное управление
основными механизмами. Она также позволяет осуществлять
автоматический пуск агрегата с помощью специального
ключа.

Блоки агрегатов, приврдимых в действие турбинами вы-
сокого и низкого давления,^располагаются поперек машинно-
го зала электростанции, шйрина которого составляет 24 мет-
ра. Расстояние между осями блоков 12 метров. Регенерато-
ры устанавливаются в отдельном здании с машинным залом.
Вместе с регенераторами размещены еще теплообменные
аппараты — теплофикационные бойлеры. Они служат зимой
для подогрева воды, которая затем по трубам направляется
к потребителю для отопления.

Какие же преимущества дает применение этой газотурбин-
ной установки? Сравним некоторые показатели ТЭЦ общей
мощностью в 400 тысяч киловатт, на которой установлены
восемь ГТУ-50-800, с ТЭЦ той же мощности, укомплектован-
ной восемью современными паровыми турбинами типа
ВТ-50 по 50 тысяч киловатт.

Проектные исследования показывают, что объем здания
паротурбинной электростанции в 3,2 раза больше газотурбин-
ной и стоит паротурбинная станция в полтора раза дороже.
Для обслуживания первой станции требуется вдвое больше
персонала. Даже по экономичности газотурбинная электро-
станция выгоднее: ее коэффициент полезного действия на
4 процента выше, чем у паротурбинной (без теплофикации).

Всесторонние исследования и испытания первой опытно-
промышленной установки дадут важные сведения для проек-
тирования и создания газотурбинных устано^рк еще большей
мощности. Уже сейчас накопленный опыт позволяет конст-
рукторам газовых турбин вести разработку газотурбинных
установок мощностью в 100 тысяч киловатт.
ПРИЛОЖЕНИЕ

ФАКТЫ. ЦИФРЫ. ХРОНИКА

ТУРБИНЫ НА... КИЛОВАТТ

19 сентября 1962 года в «Правде» была напечатана маленькая замет-
ка. Газета сообщала, что на Харьковском турбинном заводе имени Киро-
ва приступили к изготовлению третьей паровой трубины на 300 тысяч ки-
ловатт.

На заводе выпускают третью турбину-гигант. О иен рассказал Л. А.
Шубенко-Шубин. Однако взор ученых-конструкторов не стоит на месте,
он устремляется в будущее. Ведь одно только увеличение к. п. д. турби-
ны на 1% даст экономию .условного топлива на 7 миллионов тонн в год.

Можно ли добиться повышения экономичности турбины? Да, можно.
Нужно «только» усовершенствовать проточную часть турбины, резко со-
кратить потери пара при протекании в каналах направляющих и рабочих
лопаток.

Но главное, над чем сейчас бьется мысль ученых, конструирующих
турбины, это — увеличение мощности. Чем больше киловатт вырабатыва-
ет турбина, тем она экономичнее.

Может быть, недалек день, когда сам Л. А. Шубенко-Шубин, автор
турбины в 300 тысяч киловатт, скажет;

.— Это вчерашний день.

А завтрашний день? Турбина, которая в 4—5 раз превзойдет мощ-
ность Шатурской электростанции, детища ленинского плана ГОЭЛРО.

— Сверхмощные ГРЭС, — сказал недавно министр энергетики и элек-
1 рификации СССР И. Т. Новиков, — будут оснащены турбинами мощ-
ностью 500—800 тысяч киловатт. В одной турбине — Днепрогэс!

Пятьсот, восемьсот тысяч. А затем — одни, даже полтора миллиона
киловатт...

Трудно сейчас представить такой агрегат! Для бесперебойной работы
подобной турбины надо нагревать пар до температуры, при которой ме-
талл начинает излучать малиновый свет.

Нет сомнения, что для таких турбин будут изобретены новые жаро-
устойчивые металлы, а может быть, неизвестные еще сейчас синтетиче-
ские материалы.

ЗНАМЕНИТОМУ ФАНТАСТУ НЕ ХВАТИЛО ФАНТАЗИИ

Осенью 1920 года в Советскую Россию приехал Герберт Уэллс. Зна-
менитый английский писатель-фантаст был известен своими великолепны-
ми романами «Борьба миров», «Машина времени», «Человек-невидимка».

Фантазия Уэллса, казалось, не знала предела. Незадолго до смерти
прославленный писатель создал сценарий об атомной войне, по которому'
был поставлен интересный фильм.

Но вот Уэллс увидел разруху, нищету, голод. Он застал чаш транс-
порт в упадке, встречал усталых, истощенных, плохо одетых людей. Он
ходил ио замусоренным улицам Петрограда и Москвы, ему бросались в
глаза разрушенные дома.

И он не Ш1ДС.1, что социализм все глубже н глубже проникал в жизнь.
'А. Ленин видел это хорошо, Ленин знал, куда идёт Россия. Он ясно
различал в толще лет то время, когда «Советская власть плюс электрифи-
кация всей страны» превратят разрушенную страну в пррцветаюцЕее ком-
мунистическое общество.

\ , Уэллс встретился с Лениным в Кремле.. Потом англичанин вернулся
домой н выпустил книгу. И так как Уэллс не понял главного, не видел
того, что видел Ленин, он развал свою книгу «Россия во мгле». В этой
книге есть глава «Кремлевский мечтатель». Она — q Ленине и электри-
фикации.	‘

В ' этой главе Уэллс называет Ленина утопистом, мечтателем за то,
что ри якрбы «в крице концов сам впал в утопию,, утопию электрифика-
ции».	'

....Уэллсу кажется, что он-де трезвый реалист, очень умный и все пони-
мающий, и он пншет: «Можно ли представить себе более-дерзновенный
.проект в этой огромной равнинной, покрытой лесами стране, населенной
неграмотными крестьянами, лишенной источников водной энергии, не име-
ющей технически грамотных людей, в которой почти угасла торговля и
, промышленность».

Ну и что же? Как отнеча'е+ на этот нопрос Уэллс, знаменитый фан-
таст?	. ';

«В какое бы волшебное зеркаЛо я ни глядел, я не могу увидеть эту
Россию будущего, но невысокий человек в Кремле обладает таким да-
ром...».

Да, Ленин обладал этим даром. Тогда, в тяжелом 20-м году, ои ви-
дел нынешнюю Россию, уже обладающей морями электроэнергии. Лёнин
сказал тогда Уэллсу:

— Приезжайте снова через десять лет и посмотрите, что сделано в
России за это время...

Герберт Уэллс приехал в нашу страну через 10 лет после кончины
Владимира Ильича. Но если бы он приехал ровно через 10 лет по пригла-
шению Ленина, т. е. в 1930 году и зашел туда, где помещался «Главэлек-
тро», он услышал бы то, что слышали все посетители в тот декабрьский
день:

— Никого нет, все ушли в Госплан подписывать рапорт о выполнении
плана ГОЭЛРО.

Да, вопреки уэллсовскому неверию в Россию и ее народы, всего через
10 лет после встречи писателя с Лениным в стране сияли огни электро-
станций, созданных по ленинскому плану ГОЭЛРО.

А в 1931 году наши электростанции дали Советский стране больше
10,5 миллиарда киловатт-часов против «гоэлровскнх» 8,8 миллиарда.

Так в споре Уэллса с Лениным прав оказался «кремлевский мечта-
тель». А знаменитый фантаст был посрамлен. Ему явно не хватило фан-
тазии.

БОЛЬШАЯ ВОЛГА

Шел незабываемый девятнадцатый год... Разутая и голодная Совет-
ская Россия отбивалась на многочисленных фронтах от белогвардейцев и
интервентов. Народное хозяйство, разрушенное и заброшенное, дышало
иа ладан.

А Владимир Ильич, непоколебимо уверенный в победе революции, в
это тяжкое время планировал, как использовать Волгу для развития элек-
трификации страны. И с мандатом, подписанным Лениным, на Волгу
выезжает известный большевик, друг Ленина, инженер-электрик Глеб
Максимилианович Кржижановский. Он обследует великую русскую реку и
яаятечает строительные площадки для будущих электростанций.

С тех пор Большая Волга из мечты начинает превращаться в реаль-
ность.

Волжский каскад гидроэлектростанций имеет особо важное значение.
В бассейне Волги иемиого-немало, а 350 городов и тысячи деревень. Здесь
живет треть населения Советского Союза. Трудящиеся Волжского бассей-
на производят около половины всей индустриальной и сельскохозяйствен-
ной продукции страны.

Волга принимает больше 700 притоков, среди которых такие крупные
реки, как Кама, растянувшаяся на 2000 километров, и Ока — на 1500 ки-
лометров. На Волге примерно 1500 пристаней, к ней примыкает добрая
половина железных дорог.

Первая ГЭС Волжского каскада — Ивановская вошла в строй еще
во второй пятилетке.

Перед второй мировой войной дала ток Угличская ГЭС, а в начале
войны — Рыбинская ГЭС.

Горьковская ГЭС начала работать в 1955 году. За ней завертелись
одна за другой турбины Волжской ГЭС имени Ленина.

В начале семилетки набрала всю свою мощность и держит пока что
первенство во всем мире Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС.

Развертывается строительство Чебоксарской и Саратовской ГЭС, идет
проектирование Астраханской ГЭС.

Всего Волжский каскад состоит из девяти гидроэлектростанций раз-
личной мощности. Сейчас Большая Волга дает стране больше 25 милли-
ардов киловатт-часов в год. А когдй будет закончено строительство всех
ГЭС на Волге и ее притоках, страна получит около 60 миллиардов кило-
ватт-часов электроэнергии в год.

Но Большая Волга это не только энергетика. Большая Волга разре-
шает и проблемы воднотранспортных путей, и водоснабжения, и ороше-
ния засушливых земель, и поднятия уровня мелеющего Каспийского моря.

После того как Большая Волга поднимет на свои мощные плечи весь
этот комплекс проблем, она станет самой великэй рекой мира. Площадь
ее бассейна распространится на 9 миллионов квадратных километров и
превзойдет на 25 процентов самый крупный современный бассейн реки
Амазонки.

РЕКИ СЕВЕРА ПОТЕКУТ НА ЮГ

За последние три десятилетия уровень Каспийского моря упал на
2,5 метра. Каспий «похудел» на 30 тысяч квадратных километров. Это
почти половина Аральского моря...

Обмеление Каспня приносит ущерб народному хозяйству четырех рес-
публик — Азербайджанской, Казахской, Туркменской и Российской Феде-
рации.

В одиночку Каспий не в силах бороться против обмеления. Кто же
ему может помочь? Волга, Кама, Кура? Оказывается, помощь южному
морю окажут далекие реки Севера. Но Каспий отделяют от Печоры с
Вычегдой тысячекилометровые пространства. Как преодолеть такие рас-
стояния?

А вот как: три плотины — одна, где река Воя впадает в Печору,
вторая — где Вычегда подходит к Усть-Кулому, и третья — в верховьях
Камы — остановят вековой бег Печоры и Вычегды к Ледовитому океану,
повернут их на юг. Повернув на юг, воды северных рек разольются между
плотинами и образуют три огромных водохранилища.

Новые «моря» в 15 тысяч квадратных километров свяжут новые ка-
налы: Северный (Печорско-Вычегодский) и Южный (Вычегодско-Кам-
ский) общей длиной более 160 километров.

Каспий начнет обновленную жизнь! Ежегодно он получит от двух но-
вых «родственниц» дополнительно около 40 кубических километров воды.
Благодаря этому волжские гидроэлектростанции дополнительно дадут за
год около 11 миллиардов киловатт-часов электроэнергии.

Уже в первые годы после переключения северных рек в Каспий можно
будет оросить «коло 3 миллионов гектаров засушливых поволжских сте-
пей.
По пути в Каспий Печора и Вычегда пройдут через турбины Верхне-
Камской ГЭС. Эта восьмая станция Волжского каскада выработает за год
2 миллиарда 200 миллионов киловатт-часов энергия, причем 1 миллиард
200 миллионов киловатт-часов придется на воды северных рек.

Итак, с Каспием все образуется. Ну, а с Печорой и Вычегдой что бу-
дет? Не поплатятся ли они за свое доброе отношение к старику Каспию?
Отнюдь нет! Усть-Куломская плотина получит водослив. Вот через него
несколько раз за год часть вычегодской воды пойдет в старое русло.

А как насчет Печоры? Ее тоже уберегут от обмеления. Либо построят
трн малонапорных гидроузла между г. Печорой и Нарьян-Маром, либо
соорудят в ннжнем течении одну большую электростанцию. Так или ина-
че уровень замечательной северной реки значительно поднимется.

Содружество северных рек и южного.моря обойдется Советскому го-
сударству примерно в 6—7 миллиардов рублей. Но эти затраты быстро
возместятся. Северные реки помогут удешевить стоимость электроэнергии
волжских гидростанций почти вдвое.

Великий водный путь по Печоре и Вычегде через Каму и Волгу зна-
чительно убыстрит и удешевит доставку лесных богатств нашей родины
в Поволжье, на Кавказ и в Закавказье.

Недалек тот день, когда в школах на уроках географии станут гово-
рить. «Печора и Вычегда впадают в Каспийское море...»

ОДИН КИЛОВАТТ-ЧАС

Вы знаете, что семилетним планом предусмотрено в 1965 году полу-
чить от всех электростанций нашей страны 500—520 миллиардов килввагт-
часов.

Успешный ход выполнения плана первых двух лет семилетки способ-
ствовал увеличению этой программы до 545 миллиардов киловатт-часов.

Великолепный эвергетвческнй поток... В сравнении с ленинской меч-
той — планом ГОЭЛРО — увеличение в 62 с лишним раза. Если же пере-
вести на душевое потребление, то получается 2300 киловатт-часов элект-
роэнергии на каждого жителя СССР без различия возраста и пола.

А сколько электроэнергии потребляла каждая «душа» в царской Рос-
сии перед первой мировой войной? Почти в 170 раз меньше, всего только
14 киловатт-часов.

Мы говорим, пишем: киловатт-час. Но иемиогие представляют, что
Это такое в наглядном выражении. Так вот, одни киловатт-час равноценен
труду человека за восемь часов. Посмотрите, что можеть «делать» 1 ки-
ловатт-час:

выплавить 3 килограмма металла,
выткать 10 метров материи,
изготовить 3 пары обуви,
перемолоть 15 килограммов муки,
выпечь 100 батонов хлеба,
сделать 40 килограммов колбасы,
заморозить 40 килограммов мяса,
вывести в инкубаторе 30 цыплят.

И коль скоро разговор пошел о килойатт-часе, взгляните еще на та-
кие цифры:

от 15 до 60 тысяч киловатт-часов уходит на выплавку тонны металла
из новых сплавов;

от 10 до 14 тысяч киловатт-часов требуется для изготовления тонны
синтетического волокна;

около 35 тысяч киловатт-часов расходуется на выпуск тепловоза; до
32 тысяч киловатт-часов — на производство пассажирского вагона; свыше
2 тысяч киловатт-часов — на изготовление автомобиля.

Если перенестись в сельское хозяйство, то здесь дадут представление
о киловатт-часе знакомые всем явления:

содержание одной коровы в течение года стоит 600 киловатт-часов;

«воспитание» за тот же срок одной свиньи обходится гораздо дешев-
ке — всего лишь 95 киловатт-часов;

еше меньше требуется для выращивания 1000 цыплят — 32 киловатт-
часа;

за 15 киловатт-часов можно настричь тонну овечьей шерсти;

до 5 киловатт-часов затрачивается при надое тонны молока

и всего лишь i .5 кндовагг-часа уходит на очистку тонны зерна.

Не хватит места в этой книжке, чтобы перечислить все то, что «про-
изводит» киловатт-час: ведь могущественная энергия электричества про-
Ьг.кла во все поры необъятного здания общественного яроизводства — от
детской игрушечной железной дороги до атомного реактора, от изготов-
ления спичечной коробки лэ создания корабля-спутника.

В наши дии электроэнергия дает жяэнь 300 отраслям народного хо-
зяйства. Почти 65 процентов всей энергии, яроизводммой тепловыми, гид-
равлическими и иными электростанциями, поглощается промышленно-
стью.

ПРЕДНАЗНАЧЕНО САМОА ПРИРОДОЙ

Если сложить потоки четырех главных рек европейской части нашей
страны — Волги, Камы, Днепра и Дона в один, то и тогда еще ле полу-
чится прославленной сибирской реки Ангары. Она больше, полноводна!.

Представьте себя на такой высоте, откуда видны Хабвр-Дабаяскяй и
Приморский хребты. Всмотритесь внимательно, видите между «шми огром-
ное водное зеркало? Это Байкал, самое большое пресноводное озеро двух
континентов — Азии и Европы.

И первая мысль, которая приходит на ум* да' это -же замечательнее
водохранилище для электростанций! Да, озеро Байкал, вбирающее воды
,336 рек и речушек и дающее жизнь лишь одной могучей реке Ангаре, со-
мой природой предназначено быть водохранилищем для целого каскада
гидроэлектростанций.

Проект Ангарского каскада разработай уже давно. Им предусматри-
вается сооружение шести ГЭС мощностью 13 миллионов киловатт с вы-
работкой ежегодно почти 70 миллиардов киловатт-часов. Но это даег
только сама Ангара. А ее притоки способны принести дополнительно еще
30 миллиардов киловатт-часов. И получается, что энергия электростанций
Ангарского бассейна превосходит электроэнергию, которую ныне дают все
мощности Франции и Швеции вместе.

Иркутская ГЭС, первая в Ангарском каскаде; уже выдает свои СБО
тысяч киловатт.

Работают первые агрегаты знаменитой Братской ГЭС, которая по
мощности вдвое превосходит северо-американский гигант Гренд-Кули. У
Братской ГЭС пока самая высокая в СССР 130-метроаая илэтана.

Строители уже на подходе к сооружению Усть-Илимс1шя ГЭС.

Так половина Ангарского каскада с чертежей перешла в натуру.

За Ангарским последует другой сибирский каскад — Енисейский. И
когда они будут закончены, а произойдет это ва глазах ныне живущих
поколений советских людей, гидростанции Ангаро-Еяасеягкого комплекса
дадут стране ежегодно 170 миллиардов киловатт-часов наиболее дешевой
электроэнергия.

А на основе такого электроизобилия будет действовать индустрия, с
мощью которой может сравниться промышленность гермаисжого Рура.
Только, при одном условии — если Рур до тех пор увеличится втрое-.
УСМИРЕНИЕ «ДИКОГО»

«Не вступай в спор с Вахшем, сыном солнца н самьц высоких гор»,,—
гласит древняя таджикская поговорка

Вахш — по-русски значит дикий. И в самом деле, подобно буре
мчатся рожденные в ледниках Памира воды Вахша. Глядишь на них, и
е верится, что найдется сила, способная переспорить богатырскую неи-
стовую силу реки.

Но пришло время, и народ Таджикистана усмирил грозную реку.
Произошло это недавно, у малоизвестного пока селения Нурек.

Недалеко от Нурека стиснутый ущельем Вахш суживается. Вот здссь-
чо и сооружается сейчас самая мощная в Средней Азии гидроэлектро-
станция.

Нурекская ГЭС, рассчитанная на 2700 тысяч киловатт, будет выра-
батывать в год 12 миллиардов киловатт-часов. Больше, чем Куйбышев-
ская ГЭС на Волге.

Быстрота течения Вахша в ущелье около 5 тысяч метров в секун-
ду. Вести строительство в таких условиях, конечно, невозможно. Поэтому
ца Нурекской стройке взорвали скалистые прибрежья н возведенную стро-
ителями бетонную стену. Обрушившиеся в реку 70 тысяч тонн осколков
создали заторы в старом русле. 'Волей-неволей река повернула в заранее
ирнготовленное новое русло, под новое здание ГЭС.

Но для работы турбин требуется большой напор воды. Поэтому возво-
дится плотниа примерно в стоэгажный дом высотой. Такой нет нигде
в мире. Трехсотметровая плотина поднимет уровень Вахша до 260 метров.

Одновременно В скалах пробьют тридцатикилометровый тоннель.
Вахш кратчайшим путем наполнит заранее подготовленную чашу водо-
хранилища, В Таджикистане появится искусственное озеро 15-километро-
вой длины и 6-километровой ширины. Воды в нем будет много — от 8 до
10 миллиардов кубометров. На Вахше будет каскад из 9 электростанций
 водохранилищ.

Усмиренный Вахш поработает и на сельское хозяйство Таджикиста-
на, его воды оросят около 3 миллионов гектаров засушливых земель. И
с оживших полей будут снимать богатый урожай: по 900 миллионов пудов
ржи и не менее 1 миллиона тонн хлопка.

К концу семилетки Нурекская ГЭС даст Таджикистану и другим рес-
иубликам Средней Азии очень дешевый ток. Себестоимость киловатт-часа
в Нуреке обойдется в 0,026 копенки.

ОПЕРЕЖАЯ ВСЕХ

Еще за два года до первой пятилетки газеты Европы и Америки за-
пестрели сенсационными заголовками: в Советской России пущен поезд на
электрической тяге.

Тогда, в 1926 году, первая советская электричка ходила по магистра-
ли всего лишь в 19 километров — от станции Баку до станции Сабуичи,
в одном из нефтяных районов Азербайджана.

В те времена только три сотни железнодорожных станций из многих
тысяч имели электрический свет. А маломощные старые паровозы серии
«ОВ», в шутку прозванные народом «овечками», медленно тащили поезда.

И наряду с этим действовала электрифицированная линия Баку —
•Сабунчи, прообраз сегодняшних дней...

Через три года первый электропоезд отошел с Северного вокзала Мз-
сквы. Единственная столичная электричка, как н бакинская, имела очень
короткую тропку — до Мытищ, всего-навсего 18 километров.

Потом оснастили электроэнергией железнодорожный путь, пересекаю-
щий Сурамский перевал в Грузии.

А к исходу первой пятилетки чуть больше 150 километров стальных
магистралей имели электротягу.
Враги социализма ехидно посмеивались: «Капля в море... Большеви-
ки провалятся с этой затеей»...

Но хорошо смеетеи тот, кто смеется последний. Прошло каких-нибудь
три десятилетия — и вот, в наше время, тысячи электричек мчатся в Мо-
скву и из Москвы, несутся по землям Кавказа н Сибири; Поволжья и Ук-
раины..?

Не Полторы сотни, а свыше 10 тысяч километров железных дорог
электрифицировано ныне в СССР. Не три сотни, а больше 7 тысяч станций
пользуются электроэнергией.

По длине электромагистралей Советский Союз обогнал все страны
Мира. Только одна дорога Москва — Иркутск протяженностью более-5400
километров превзошла все электрифицированные пути Австрии, Англии,
Бел! гии н Норвегии, вместе взятые. Входит в строй электромагистраль
Москва—Тбилиси, ее протяженность около 2500 километров.

До конца семилетки получат электроэнергию еще 20 тысяч километ-
ров железных дорог.

' Электрическая тяга на 30 тысячах километров железных дорог сбе-
режет государству огромные ресурсы и средства: 200 миллионов тони угля
и 30 миллиардов рублей в год.

ТРИ ИСТОЧНИКА

В наше время электровооруженность человечества очень низка. По
всему мнру на каждого человека приходится всего только 0,1 киловатта.

' Ясно, что с такой мизерной электрической силой человек обречен пока
на тяжелый фнэнческий труд, особенно в экономически слаборазвитых
странах. А таких сейчас на земле большинство.

Природные топливные богатства позволяют значительно повысить
энерговооруженность человека. Но нельзя забывать, что запасы угля,
нефти, урановых руд н других современных источников энергии не вечны.
Поэтому нужно искать иные, несоизмеримо более мощные источники
энергии.

Сейчас ученые ведут поиски в трех направлениях. Первое — приру-
чение термоядерной энергии. В тот день, когда удастся осуществить управ-
ляемую термоядерную реакцию, перед человечеством откроется блистатель-
ный путь увеличения вырабатываемой электроэнергии в десятки тысяч
раз в сравнении с нынешним уровнем.

Но этот источник, который безусловно покорится человеку еще в ны-
нешнем веке, все-таки не беспределен. Высокий перегрев поверхности на-
шей планеты и ее атмосферы теплом, выделяемым при термоядерных ре-
акциях, ограничит ее получение до 5—10 процентов энергии Солнца, по-
глощаемой Землей и атмосферой.

Второе направление поиска новых источников электроэнергии ведет
к самому Солнцу. Извеспю, что ежесекундно Солнце посылает иа землю
40 триллионов больших кЭлорий. Но до земной поверхности доходит при-
мерно в среднем только 30 процентов. Всю эту колоссальную энергию пре-
вратить в электрическую невозможно из-за технических сложностей.

Но уверенно можно сказать,- что если удастся хотя бы 1 процент
солнечной энергии, достигающей нашей планеты, превратить в электриче-
скую, то люди получат мощности, равные 170 миллиардам киловатт. Ка-
кая это громада, можно представить, если вспомнить, что за двадцатиле-
тие (1960—1980 гг.) мы введем в действие 600 миллионов киловатт.

Солнечная энергия — это вполне возможный источник электрической
силы, неисчерпаемый и не требующий никакого горючего.

Наконец, недалеко время, когда люди пустят в ход третий источник
энергии. Разговор идет об использовании постоянного тепла земной
магмы.

Открытие нового источника энергии и введение его в действие зави-
сит от того, как быстро ученые, конструкторы, инженеры создадут новую
технологию проникновения в глубь земли на 25—30 километров. Способы,
которые существуют ныне в бурении, для сложной работы на сверхглуби-
ьах не подойдут. Потребуется совершить не только радикальные техноло-
гические открытия, но и установить наиболее рентабельные, экономически
выгодные пути продвижения к магме Земли.

Опытные бурения на значительные глубины по оригинальным проектам
уже ведутся в некоторых странах. По-види.мому, в дальнейшем бурение
можно будет заменить плавлением скважин.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

—	с начала века выработка электрической энергии на нашей планете
грандиозна всзросла. Сейчас она достигла уже почти 2,5 тысячи миллиар-
дов киловатт-часов. 60 лет назад электроэнергии производилось в полто-
раста раз меньше;

—	река сама преграждает свой путь. Речные воды намывают пере-
мычки, сами перекрывают свое течение. Такой своеобразный способ пере-
крытия рек создан Всесоюзным научно-исследовательским институтом гид-
ротехники и мелиорации. Теперь темпы возведения ГЭС ощутительно по-
высятся, и намного удешевите? стоимость строительства. Эта новинка
успешно применена на реках Ахтубе и Рузе;

—	со дня создания первой советской гндроплотнны прошло четыре с
лишним десятилетня. За это время расход металла на киловатт мощно-
сти уменьшился в 2 раза;

—	в 10, а иногда и в 20 раз быстрее проходит постройка линий элек-
тропередач при помощи... вертолетов. Младший брат аэроплана помогает
строителям при установке опор, раскатке проводов н перевозке оборудо-
вания, т. е. в самых трудоемких работах;

—	уже 30 лет советские ученые ведут оригинальные работы по «вы-
ращиванию» монокристаллов медн. Когда удастся создать кристаллы не-
обходимого размера, обмотка из них получит чудодейственные качества:
дело в том, что монокристаллы меди почти не оказывают сопротивле-
ния электротоку и даже при обычной температуре показывают очень вы-
сокую проводимость. Установлено, что обмотка из монокристаллов меди
увеличивает мощность генераторов втрое, а плотность тока доходит до 100
ампер на квадратный миллиметр;

—	к концу семилетки СССР получит больше 60 миллионов киловатт
новых электромощпостей. Это превышает все электромощности, вошедшие
в строй за предыдущие 43 года Советской власти. А Образно говоря, это
составляет 100 Днепрогэсов, или 1000 Волховгэсов; интересно, что совет-
ская электроэнергетика технически будет самая совершенная в мире, ведь
больше половины электростанций не достигнет семнлетнего возраста;

—	за 5 лет, с 1955 по 1960 год, производство электроэнергии в СССР
возросло почти вдвое, на 192 процента. Мощность всех наших электро-
станций в 1970 году составит 190—220 миллиона киловатт. А в 1980 году
она возрастет до 540—600 миллионов киловатт.

Б. НАДЕЖДИН.
г

6 коп.