Первая промышленная электростанция в Сибири была создана на Алтае. Она была построена под руководством горного инженера Н.Н. Кокшарова летом 1892 г. на Зыряновском руднике. Отсутствие вблизи предприятия топливных ресурсов подтолкнуло воспользоваться энергией р. Березовка, на которой построили ГЭС мощностью 150 кВт. В связи с тем что расход воды резко колебался, недалеко от Зыряновска на канале, подводящем воду к станции, создали водохранилище. Электроэнергия использовалась для шахтного водоотлива, электрифицировали рудодробилку, канатную железную дорогу, электролитическую фабрику, производственные помещения и жилые постройки. Это позволило в первый же год снизить эксплуатационные расходы на водоотлив почти в вдвое.
Вслед за рудным Алтаем электрическая энергия стала использоваться на Ленских приисках. 18 сентября 1896 г. дала ток ГЭС на р. Ныгри (Павловский прииск), мощность которой была 300 кВт трехфазного переменного тока. Генераторное напряжение станции трансформировалось со 150 до 10 000 В и передавалось на отдельные прииски по ЛЭП длиной около 20 км, где вновь трансформировалось до напряжения 260 В. Промышленная нагрузка – асинхронные двигатели приисков. В 1898 г. на р. Бодайбо построили ГЭС мощностью 430 кВт, к 1915 г. образовался первый каскад ГЭС с установленной мощностью 2800 кВт. Общая мощность всех гидростанций России в то время исчислялась в 19 тыс. кВт. Успешно применялось электроперфораторное бурение и электропаровое оттаивание грунтов. На приисках работало до 100 электродвигателей, а для освещения горных работ и зданий использовалось почти 20 тыс. электрических лампочек.
В енисейской золотопромышленности электроэнергия использовалась недостаточно. На приисках Мариинской тайги в 1902–1903 гг. успешно применялось электроперфораторное бурение. Работала электростанция мощностью 600 кВт. На отдельных приисках на драгах имелись динамомашины по 4–5 кВт и небольшие установки для освещения административных зданий. В Северо-Енисейском горном округе насчитывалось свыше десятка таких электростанций средней мощностью дл 3 кВт. В Хакасском каменноугольном районе была единственная динамомашина мощностью 19 кВт.
2.3.2. Современные источники питания
Тепловые электростанции. Основную функцию а энергетическом балансе страны выполняют тепловые электростанции ‒ ТЭС, ГРЭС (государственная районная электростанция), сооружаемые в районах, где имеется дешевое природное топливо: торф, сланец, бурый уголь, природный газ [2]. ТЭС называют конденсационными (КЭС), если они вырабатывают только электроэнергию, а отработавший пар направляется в конденсаторы, где скрытая теплота парообразования теряется в охлаждавшей воде. ТЭС, вырабатывающие в процессе комбинированного энергопроизводства как электрическую, так и тепловую энергию (в виде пара и горячей воды), называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Коэффициент полезного действия ТЭЦ примерно в два раза выше, чем у КЭС. В настоящее время на долю ТЭС приходится примерно 80 % вырабатываемой в стране электроэнергии и 40 % тепловой энергии.
Тепловые электростанции состоят из следующих основных узлов (рис. 2.2).
Котельная установка (реактор) служит для выработки пара из воды за счет использования тепла топлива. В котельную установку входит топка, где происходит сжигание топлива, и паровой котел. Кроме этого, в нее входит пароперегреватель, экономайзер (для подогрева питательной воды), воздухоподогреватель (для подогрева воздуха для топки). Котельная установка имеет и вспомогательное оборудование: тягодувное устройство естественное (в виде высокой трубы) или искусственное (дутьевые вентиляторы); золоуловители (фильтры); систему водоподготовки (очистка воды).
