Державний вищий навчальний заклад

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
248 
розвиток  гідроенергетики  зробив  інженер  М.О. Доліво-Добровольський,  під 
керівництвом  якого  у  1891  році  була  споруджена  перша  промислова  ГЕС 
потужністю 220 кВт з генератором трифазного струму (у містечку Лауфен на 
р. Неккар, Німеччина). Уперше від неї була здійснена передача електроенергії 
змінним струмом напругою 8,5 кВ на відстань 170 км у Франкфурті–на–Майні. 
У  Німеччині  у  Рейнфельді  у  1898  р.  була  споруджена  відносно  велика  ГЕС 
потужністю  16,8  тис.  кВт  з  напором  3,2  м,  а  в  1911  р.  ГЕС  Аугуст  Вілен 
потужністю 44 тис. к.с., у США у 1900 р. – Ніагарська ГЕС Адамс потужністю 
500 тис. к.с. з напором 41,2 м, у 1912 р. – ГЕС Ксокук потужністю 180 тис. к.с. 
та  інші,  у  Франції  у  1901  р.  –  ГЕС  Жонаж  потужністю  11,2  тис.  к.с.  У 
Швейцарії у 1909 р. була спорудженя перша ГАЕС [11, с 12]. 
Щодо  аналізу  ситуації  по  освоєнню  гідроенергетичних  ресурсів  на 
теренах  України  ХХ  ст.  слід  проаналізувати  гідроенергетичну  галузь 
тогочасної  Російської  імперії  загалом.  Сумарна  потужність  усіх  електричних 
станцій становила до початку 1917 р. в кордонах СРСР близько 1,2 млн. кВт. 
Переважну  частину  цієї  потужності  (близько  80  %)  становили  дрібні  і 
найдрібніші  фабрично–заводські  і  комунальні  електростанції  із  застарілим, 
малоефективним  обладнанням,  яке  мало  низький  коефіцієнт  використання. 
Лише  20%  загальної  потужності  (близько  250  тис.  кВт)  могли  бути  за 
характером  роботи,  розмірами  і  потужністю  віднесені  до  категорії  районних 
станцій.  Це  були  станції  найбільших  промислових  центрів  –  Москви, 
Ленінграда і  Баку. Ще більш несприятливою була паливно–енергетична база. 
Паливовикористання  базувалося  на  винятковому  використанні  привозного 
висококалорійного  кам’яного  вугілля  і  нафти,  які  видобувалися  у  віддалених 
регіонах.  Це  паливо  транспортувалося  в  усі  райони  і  ставило  в  залежність 
промислові  центри  від  південних  паливних  баз.  Енергетичне  господарство  у 
цьому  сенсі  не  було  винятком  і,  незважаючи  на  найбагатші  запаси  торфу  та 
інших  видів  місцевого  палива,  також  цілковито  залежало  від  сировинних 
поставок. Лише у 1917 р., була побудована перша відносно велика станція для 
роботи  на  торфу,  недалеко  від  м.  Богородска,  потужністю  в  15 
тис. кВт [4, с.1008].  Слід  зазначити,  що  окремі  станції  не  могли  вирішити 
комплексних  проблем  галузі.  Енергетика  вимагала  системного  підходу  – 
створення  повноцінної  енергетичної  мережі  із  використанням  нових  джерел 
енергії, до яких в першу чергу можна віднести гідроенергію. 
Розглянемо ситуацію з гідроресурсами в Україні. На жаль, наша країна 
особливо великих ресурсів гідроенергії не мала порівняно з деякими країнами 
Европи.  Усі  її  запаси  були  обумовлені  річками,  більшість  яких  мали  річище 
дуже незначного схилу, текли здебільшого тихо, без спадів, не даючи об’єктів 
для  одержання  гідроенергії  технічного  вжитку.  Питання  про  використання 
гідроенергії в Україні, як і загалом по Російській Імперії, до першої половини 
XIX ст.  розв’язувалося  майже  виключно  емпіричним  шляхом.  Дослідницька 
база була надзвичайно бідною. Лише у 1882 р. для складання геологічної карти 
країни  був  утворений  геологічний  комітет.  Останній  одночасно  із  своїм 
головним завданням складання «ґеольоґічної мапи Росії» брав участь у справі 
вивчання  підземних  вод.  У  1893  –  1902  рр.  гідрогеологічні  досліди  охопили 
частину  центральної  Росії  й  України.  Особливо  велике  значення  мала 

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
249 
експедиція  для  дослідження  головних  рік  європейської  Росії,  яка  дала  опис 
умов  постачання  води  Дніпра.  Дослідження  в  Криму  виявили  великі  запаси 
підземних вод, якими пізніше була зрошена значна частина степового Криму. 
Одначе  більшість  цих  праць  лишилася  не  використаною.  З  1918  до  1922  рр. 
геологічний комітет Росії вперше дав відомості про артезіанські води [5, с. 49]. 
Усі ці дослідження хоч і не мали системного характеру, однак їх можна 
назвати  початком  маштабних  дослідницьких  і  експерементальних  робіт,  що 
поклали основу для розвитку гідроенергетики країни в майбутньому. 
Стосовно  гідроенергетики  в  цілому,  то,  займаючи  перше  місце  у  світі 
за  водним  багатством,  потенціальною  енергією  падаючої  води,  що 
обчислювалася величиною порядку 200 млн.  к.с., Російська Імперія в частині 
використання  гідроенергетики  являла  собою  особливо  яскравий  приклад 
технічної  відсталості  і  консерватизму  маючи  лише  окремі  приклади 
використання районних станцій [3, с.81].  
Що  стосується  розробок  у  галузі  гідроенергетики,  то  першими 
успіхами  слід  вважати  конструювання  у  1892  р.  під  керівництвом  інженера 
Кокшарова  гідроенергетичної  установки  потужністю  150  кВт  на  річці 
Березовка  на  Алтаї  для  електропостачання  шахтного  водовідливу  на 
Зиряновському  руднику.  У  1896  р.  під  керівництвом  В.М. Чикальова  та 
Р.Е. Классона  була  споруджена  гідроелектрична  установка  на  річці  Охті 
потужністю  біля  290  кВт  для  електропостачання  Охтинського  порохового 
заводу, у 1903 р. – ГЕС на Північному Кавказі на р. Подкумок потужністю 990 
к.с., у 1909 р. – Гіндукушська ГЕС на р. Мургаб потужністю 1590 к.с. 
В  Україні  у  1893  р.  для  електричного  освітлення  Ілинецького 
цукрового  заводу  на  розміщеному  недалеко  від  нього  водяному  млині  була 
встановлена  гідроелектроустановка  потужністю  40  к.с. [11,  с  15].  На  початку 
ХХ  ст.  в  Україні  споруджувалися  тільки  невеликі  ГЕС,  хоч  і  були 
запропоновані  проекти  відносно  великих  ГЕС.  Ще  в  1892 р.  інженер 
М.М. Бенардос  запропонував  проект  ГЕС  потужністю  до  15  МВт  на  р.  Нева 
біля  Іванівських  порогів  із  передаванням  електроенергії  до  Санкт–
Петербургу [5, с.67] 
У цей час були створені перші проекти використання енергії Дніпра в 
районі  Дніпровських  порогів.  Створення  судноплавного  шляху  через  пороги 
розробляли  інж.  М.С. Лелявський  (1893  р.),  В.Є.  Тімонов  (1894  р.),  С.П. 
Максимов та Г.О. Графтіо (1905 р.), А.М. Рундо та Д.І. Юскевич (1910 р.), інж. 
Шап’юї та проф. Гольє, проф. Б.О.Бахметєв (1913 р.), інж. Ф.П. Моргуненков 
(1913  р.),  І.А. Розов  (1915  р.),  проф.  В.Д.  Ніколаї  (1919  р.),  що  диктувалося 
необхідністю для тогочасного господарства річкового сполучення між містами 
для легкого транспортування ресурсів та людей.  
Щодо  загального  становища  в  енергетиці,  яскравою  демонстрацією 
ситуації  був  стан  котлів  на  теплоенргетичних  об’єктах  країни,  які  були 
основою виробництва електроенергії. У 1917 р. на низькому тиску (до 12 атм.) 
працювало  близько  15%  усіх  котлів.  До  початку  першої  п’ятирічки  таких 
котлів  залишилося  всього  2,5%.  У  1930  р.  їх  не  стало  зовсім  –  вони  були 
замінені на більш сучасні. Разом з тим, у два рази – із 80 до 40% – зменшилася 

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
250 
група котлів з тиском 13–18 атм. Тиск у 18 атм. був найвищою межею аж до 
кінця 1926 р. [7, с. 59]. 
 
Таблиця 1. Характеристики теплоенергетичних котлів СРСР (1913–1931 рр.) 
Роки 
Усього 
котлів (у 
тис. м 
2
) 
У тому числі з тиском 
до 12 атм. 
13—18 атм. 
19—30 атм. 
більше 30 
атм. 
Тис. 
м
2
 
% до 
заг. 
Тис. 
м
2
 
% до 
заг. 
Тис. 
м
2
 
% до 
заг. 
Тис. 
м
2
 
% до 
заг. 
1913  42,9 
8,6 
20,0 
37,3 
80.0 
— 
— 
— 
— 
1917  60,7 
8,5 
14,1 
52,1 
85,9 
— 
— 
— 
— 
1926  101,1 
8,6 
8,4 
91,7 
90,9 
0,8 
0,7 
— 
— 
1927  100,7 
2,6 
2,5 
92,9 
92,2 
5,3 
5,3 
— 
— 
1928  112,1 
3,3 
3,0 
94,9 
84,7 
13,8 
12,3 
— 
— 
1929  133,0 
3,3 
2,5 
95,9 
72,0 
33,7 
25,5 
— 
— 
1930  174,0 
— 
— 
94,9 
54,5 
54,0 
30,9 
25,2  11,6 
1931  241,3 
— 
— 
103,9  43,0 
81,2 
33,6 
56,2  23,4 
 
Також одним із найвідповідальніших ділянок енергетичної галузі було 
розгортання  енергетичного  машинобудування,  по  якому  можна  було  судити 
про загальний стан енергетичної галузі [7, с. 65]. 
 
Таблиця 2. Характеристика енергетичного машинобудування СРСР 
(1913–1931 рр.) 
Рік 
Котли у 
тис. м
2
 
Паротурбіни у 
тис. кВт 
Рік 
Котли у 
тис. м
2
 
Паротурбіни у 
тис. кВт 
1913 
28 
5,9 
1929 
193 
103 
1925 
33 
16,2 
1930 
139 
283 
1926 
37 
20,0 
1931 
207 
753 
1927 
70 
34,0 
 
 
 
 
До  сказаного  слід  додати,  що в  галузі  електричних  мереж  також  була 
цілковите  відставання.  Паралельна  робота  станцій  на  загальну  мережу 
практикувалася  як  виняток,  навіть  у  Донбасі,  де  для  цього  були  особливо 
сприятливі  умови,  станції  працювали  ізольовано,  а  в  разі  аварії  не  могли 
надати  допомогу  одна  одній,  будучи  вимушеними  мати  для  цієї  мети  великі 
резервні  потужності.  Технічний  і  віковий  склад  енергообладнання  також  був 
украй  низьким.  У  складі  первинних  двигунів  переважала  парова  машина. 
Близько  40%  усіх  котлів  і  30%  механічних  двигунів  працювали  з  граничним 
терміном  служби  у  20  років  і  вимагали  якнайшвидшої  заміни.  Звідси,  як 
абсолютно  природний  наслідок,  витікав  вельми  невисокий  рівень 
електрифікації промисловості. При цьому особливо показовим є той факт, що 
всього  лише  близько  15%  цієї  енергії  отримувалися  від  станцій  загального 
користування. Решта 85% вироблялися самою промисловістю, що свідчить про 

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
251 
крайню 
роздробленість 
і 
децентралізацію 
енергетичної 
системи 
країни [7, с.57]. 
Це  положення  ще  більшою  мірою  погіршилося  подальшими  роками 
громадянської війни. І в 1921 р., коли країна отримала можливість приступити 
до  відбудови,  актуалізувалася  проблема  шляхів  відновлення  і  реконструкції 
народного господарства. 
Таким  чином,  початковий  етап  розвитку  гідроенергетики  можна 
назвати  надзвичайно  складним  –  відсутність  досліджень  в  даній  галузі  та 
надзвичайно складна ситуація в енергетичному комплексі 
У  цей  період  у  світі  активно  зацікавилися  гідроенергетикою,  зокрема 
проводилися  підрахунки  запасів  цієї  енергії  (їх  не  можна  було  вважати 
досконалими,  але  вони  давали  уявлення  про  існуючий  потенціал).  Перший 
обрахунок гідроенергії здійснено на 1–й енергетичній конференції у 1924 р. і 
підсумовано на конференції Word Power (січень 1925 р.) [5, с.48]. 
 
Таблиця 3. Потенціпл гідроенергетики у світі (1925 р.) 
Континент 
Населення 
Площа в км
2
 
к.с. 
Використо 
вується 
Потенціальна 
Викорис
то- 
вується 
на 1 
душу 
населенн
я 
Потен
ціаль- 
ної 
енергії 
на 1 
км
2
 
Європа 
526753.804 
29013.341 
13248650 
52594000 
0.0251 
1.81 
Пн. 
Америка 
144868.419 
21698.170 
16837750 
65600000 
0.116 
3.02 
Пд. 
Америка 
73719.146 
18834.299 
751200 
54600000 
0.0101 
2.89 
Азія 
802136.213 
32243.018 
1860850 
69200000 
0.00233 
2.14 
Африка 
128394.936 
23926.281 
14000 
185930000 
0.000109 
7.77 
Австралія 
55391.654 
11552.579 
242.500 
16650000 
0.00436 
1.44 
Разом 
1.731.264.17
2 
137.267.688 
39.963.950 
444.574.000 
0.0190 
3.23 
 
Таким  чином,  у  світі  все  активніше  розглядається  гідроенергетика  як 
альтернатива  викопному  паливу,  розгортаються  масштабні  дослідження  та 
проводяться експерименти в даній галузі. 
Україна  також  долучилася  до  процесу  освоєння  гідроенергетичних 
ресурсів.  У  цей  час  започатковано  дослідження  поверхні  країни.  Однак  до 
1925  р.  територія  України  і  мережа  її  річок  на  наявність  гідротехнічних 
ресурсів не була достатньо дослідженою. Найбільш ґрунтовним дослідженням 
того часу була праця професора Є.В.Опокова – «Водные богатства Украины». 
Розглядаючи всі ріки, що мають водоенергетичне значення, проф. Є.В. Опоков 
наводить  вичерпні  дані  для  Дніпра,  Південного  Бугу  та  Північного  Дінця. 
Решту  рік  України  вважали  недостатньо  дослідженими.  Однак,  гідро–

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
252 
метеорологічні дослідження проводилися і на інших територіях для складання 
водоенергетичного кадастеру  України.  За даними проф. Є.В. Опокова, запаси 
енергії українських рік обчислювалися так (дані на 1925 р.) [8, с 133]. 
 
Таблиця 4. Запаси енергії річок України (за проф.Оппоковим на 1925 р.) 
Назва об’єкту 
Енергія в НР 
Мінімальна за років: 
Середня за 9 
міс 
Максимальна 
за 6 міс 
сухих 
середніх 
Пороги Дніпра 
132000 
200000 
300000 
650000 
Р.Дніпро  (поза 
порогами) 
253000 
360000 
500000 
1000000 
Припять 
32000 
48000 
70000 
140000 
Десна 
на 
Чернігівщині 
30300 
45000 
68000 
130000 
Сейм 
4950 
7150 
10700 
20000 
Ворскла 
1000 
1500 
2200 
4500 
Псьол 
на 
Полтавщині 
2070 
3200 
4800 
10000 
Сула біля гирла 
250 
400 
600 
1000 
Тетерів 
8000 
12000 
18000 
30000 
Уборт 
800 
1200 
2300 
4500 
Горинь 
12620 
16000 
21000 
40000 
Півд.Случ 
8650 
10000 
14000 
20000 
Самара 
1800 
3000 
7000 
10000 
Північний 
Донець 
8000 
20000 
40000 
60000 
Південний Буг 
14000 
16000 
30000 
60000 
Інгулець 
1200 
2000 
3000 
6000 
Дністер 
80000 
120000 
150000 
220000 
Дрібні річки 
15480 
24100 
50000 
85000 
Разом 
приблизно 
610000 
900000 
1307000 
2510000 
 
Дослідженнями  займалися  і  інші  учені,  адже  від  впровадження 
гідроенергетики залежав план електрифікації країни. Тому вчені все активніше 
долучалися до даної проблематики: Александров И.Г. у своїй роботі розробив 
методику розміщення об’єктів господарства відповідно зважаючи на потужний 
розвиток гідроенергетики [2, с. 54]. 
Таким чином, з досліджень вчених  у гідроенергетичному напрямі  та з 
теоретичних  обрахунків  енергетичного  потенціалу  річок  почався  активний 
розвиток  гідроенергетики  країни,  яка  в  майбутньому  досягла  неабияких 
успіхів  і  стала  каталізатором  розвитку  не  тільки  енергетичної  галузі,  а  й 
багатьох інших, уключаючи металургійну промисловість, хімічну галузь та ін.  

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
253 
Також  активно  розвивається  мала  гідроенергетика,  яка  стала 
надзвичайно  цікавою  для  народного  господарства  через  свою  відносно 
невисоку  вартість  упровадження  та  можливість  швидкого  вирішення 
локальних енергетичних потреб (споруджувалися малі ГЕС безпосередньо біля 
споживача 
електроенергії 
без 
побудови 
багатокілометрових 
ліній 
електропередач).  Використання  «малої  води»,  дозволяло  значно  здешевити 
гідроспоруди і  тим самим збільшити вигідність  у порівнянні  з експлуатацією 
інших  джерел  енергії.  Особливу  увагу  при  експлуатації  малих 
гідроенергетичних  споруд  звертали  на  те,  що  при  автоматизації  цих  споруд 
обслуговування  було  мінімальним  і  не  потребувало  висококваліфікованих 
кадрів, як у випадку великих ГЕС та ТЕС [9, с.81]. 
Спорудження  та  експлуатація  перших  ГЕС  заклали  фундамент  для 
майбутнього  розвитку  гідроенергетики.  На  основі  набутого  досвіду 
вдосконалювалися  конструкції  гідротехнічних  споруд  та  технологічне 
обладнання,  збільшувалась  ефективність  ГЕС.  При  цьому  експлуатація 
виявила  такі  переваги  ГЕС:  використання  відновлювальних  природою 
гідроенергоресурсів,  відсутність  забруднення  навколишнього  середовища, 
простота  експлуатації,  забезпечення  за  рахунок  комплексного  використання 
водосховищ для потреб водопостачання та водного транспорту. 
У  світі  початок  і  середину  ХХ  ст.  можна  охарактеризувати,  як  період 
освоєння гідроенергетичних ресурсів із спорудженням відносно великих ГЕС 
світу:  у США, Канаді, країнах Західної  Європи, СРСР та ін. Потужність ГЕС 
поступово  збільшується  до  сотень  і  тисяч  мегават,  удосконалюються 
конструкції  турбін,  генераторів,  різко  збільшується  місткість  водосховищ, 
висота  гребель  на  скельних  основах  досягає  100  м  і  більше.  Таким  чином, 
порівнюючи  зі  світовими  тенденціями,  можна  зробити  висновок,  що  процес 
розвитку  гідроенергетики  в  нашій  країні  на  той  час  відрізнявся  від 
загальносвітового  через  відсутність  фахівців  та  емпіричного  досвіду  в 
будівництві потужних ГЕС. 
Розвиткові  гідроенергетики  передували  дослідження  гідроресурсів 
території  країни.  Проф.  І.Г. Александров  у  своїй  праці  «Электрификация 
Днепра»  визначає запас  енергії рік, що входять до басейну Дніпра, на основі 
кількості  опадів  за  рік  та  загального  спаду  річок.  За  цими  даними  було 
пораховано та складено таку таблицю [1, с. 35]: 
 
Таблиця 5. Енергетичні гідроресурси басейну р.Дніпро 
Назва басейну 
Площа 
(км
2
) 
Опадів 
на рік 
(мм) 
Обсяг 
опадів на 
рік 
(мм) 
Спад 
(м) 
Кількість 
енергії 
(НР) 
Дніпро (верхня 
частина) 
122.090 
515 
79.359.10
6
 
121,5 
1.080.000 
Прип’ять 
116.383 
549 
63.895.10
6
 
70,4 
510.000 

 
 
«Гуманітарний простір науки: досвід та перспективи»
 
____________________________________________________________________________ 
_____________________________ 
Випуск 3 (20 травня 2016 р.) 
 
254 
Десна 
88.671 
535 
47.439.10
6
 
121,5 
650.000 
Дніпро (нижня 
частина) 
183.390 
450 
82.526.10
6
 
91,8 
840.000 
Разом 
 
3.080.000 
 
За  проф.  І.Г. Александровим,  загальна  потужність  Дніпра  складала 
приблизно – 3.963 тис. к.с. самі пороги давали 2.067 тис. к.с. для пересічного 
року з можливістю виробництва в 13.3 млрд. кВт/год. 
Однак  на  практиці  ніколи  не  вдавалося  повною  мірою  використати 
теоретичну потужність річки. Тому як підрахунки проф. І.Г. Александрова, так 
і  дані  проф.  Є.В. Опокова,  не  давали  повної  уяви  про  практичні  можливості 
використання  річок.  Щоб  наблизитися  до  цих  можливостей,  треба  було 
враховувати проекти експлуатації різних річок, що з’являлися в ті роки: 
1.
 
Проект  використання  енергії  порогів  Дніпра,  що  його  склав  проф. 
І.Г. Александров.  Згідно  із  цим  проектом  потужність  усіх  9  агрегатів  мала 
складати від 756 до 900 тис.к.с. 
2.
 
Проект  гідроцентралі  на  Дніпрі  біля  Вишгороду  та  під  Ржищевом, 
розробка  яких  розпочалася  ще  в  1919  р.  за  участю  інж.  Писарева.  За  проф. 
Круковським,  комісія  для  електрифікації  Київського  району  визнала 
доцільність  побудови  однієї  гідроцентралі  на  Дніпрі  біля  Вишгороду  з 
потужністю  в  45  тис.  к.с.  при  нормальному  тиску  води  в  7,5  м.,  другої  –  на 
Дніпрі  біля  Ржищева  з  потужністю  в  55  тис.  к.с.  при  тиску 
води в 7,5 м. [6, с. 72.] 
3.
 
Проект  використання  малих  річок,  що  його  розробив  проф. 
Круковський А.В. із такими гідроцентралями: 
 
Таблиця 6.Проект використання малих річок 
Річка 
Населений пункт 
Потужність (к.с.) 
Рось 
Литовщина 
1800 
Стеблеве 
900 
Хохітва 
1200 
Глибочки 
600 
Роська 
Бугаївка 
309 
Соб 
Зуїнки 
300 
Гірський Тікич 
Буки 
600 
Тетерів 
Коростишів 
600 
Ірпінь 
Дідівщина 
300 
Разом 
6600 
 
Існували також і інші дослідження та проекти у галузі гідроресурсів, – 
так  Південний  Буг  згідно  з  дослідженнями  спеціальної  комісії  секції 
енергетики  УКРГОСПЛАНУ  у  1925  р.  був  придатним  для  будови 
гідроцентралі  між  Кремінчуком  та  Ольвіополем,  за  одними  даними 
потужністю  в  12.5  тис.  к.с.,  за  іншими  27,2  тис.  к.с.).  Окрім  цього,  над 
Південним  Бугом  збудовано  дві  невеликі  електричні  станції  біля  с. 

жүктеу/скачать 2,74 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: