Logo name

История железнодорожного транспорта Советского Союза. Том 3. 1945—1991 (книга, часть 6)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Часть 5

Содержание

Глава 7. Электрификация железнодорожного транспорта

7.1. Электрификация железных дорог до 1956 г.

Объявление в газете «Бакинский рабочий» о вводе в эксплуатацию первого в СССР электрифицированного участка железной дороги (1926 г.)

Идея электрификации железных дорог как средства коренной реконструкции магистрального железнодорожного транспорта была воплощена ещё в историческом «Плане электрификации РСФСР» (известном как «план ГОЭЛРО»), который был одобрен VIII Всероссийским съездом Советов в декабре 1920 г. и утверждён правительством России — Советом Народных Комиссаров — 21 февраля 1921 г. Этим перспективным, рассчитанным на 10—15 лет, планом предусматривалось путём электрификации превратить в мощные «сверхмагистрали» важнейшие направления сети железных дорог. Масштабы необходимой электрификации железных дорог оценивались в плане тогда их общей протяжённостью свыше 3,5 тыс. км.

Впервые на железных дорогах СССР электрическая тяга была использована в 1926 г. в пригородном движении на небольшом (19 км) участке Баку — Сабунчи — Сураханы. В 1929 г. началось движение электропоездов на пригородном участке Москва-ПассажирскаяМытищи Северных железных дорог.

Электрическая (электровозная) тяга в магистральном движении поездов впервые в СССР была применена на Сурамском перевальном участке (Хашури — Зестафони) Закавказских железных дорог, электрифицированном в 1932 г. Здесь впервые была использована система электрической тяги на постоянном токе напряжением 3000 В, впоследствии нашедшая широкое применение на железных дорогах СССР. С первых же дней работы электровозов на этом участке проявились их очевидные преимущества по сравнению с паровозами, как по производительности локомотивов, так и по их энергетической эффективности.

Успешная эксплуатация электровозов на Сурамском перевале в немалой степени способствовала дальнейшему развитию электрификации железных дорог в стране в предвоенные годы. Общая протяжённость электрифицированных линий к началу 1941 г. составила 1865 км.

Одновременно создавалась и развивалась промышленная база для производства электрооборудования для электроподвижного состава и устройств энергоснабжения. Коломенский машиностроительный завод освоил производство магистральных электровозов — с участием московского завода «Динамо», разрабатывавшего и выпускавшего электрические машины и электрооборудование для них. На подмосковном Мытищинском вагоностроительном заводе совместно с тем же заводом «Динамо» было организовано производство пригородных электропоездов.

Несмотря на огромные трудности, работы по электрификации железных дорог не прекращались и в годы Великой Отечественной войны. За её период были электрифицированы 459 км линий (на Урале, в Московском и Куйбышевском железнодорожных узлах). В то же время в начале войны (в 1941 г.) в связи с приближением боевых действий было демонтировано 633 км ранее электрифицированных линий (например, пригородные участки Ленинград-Балтийский — Ораниенбаум, Лигово — Гатчина в Ленинградском железнодорожном узле, Москва — Александров, Мытищи — Монино, Москва — Раменское, Москва — Железнодорожная, Москва — Подольск в Московском узле, магистральные участки Запорожье — Долгинцево, Минеральные Воды — Кисловодск и др.).

К началу 1946 г. общая протяжённость электрифицированных линий составляла 2029 км, причём из 633 км демонтированных во время войны линий уже были восстановлены для электрической тяги 358 км.

В послевоенный период начала создаваться новая более мощная производственная база, необходимая для электрификации. Был восстановлен и введён в строй Новочеркасский электровозостроительный завод (НЭВЗ), ориентированный на разработку и производство магистральных электровозов. С 1947 г. было начато производство электропоездов на Рижском вагоностроительном заводе (РВЗ), а с 1949 г. электрооборудование для них также стало производиться в Риге — на Рижском электромеханическом заводе (РЭЗ]. Завод «Уралэлектроаппарат» освоил производство ртутных выпрямителей и быстродействующих выключателей для тяговых подстанций систем энергоснабжения.

Тем не менее, трудоёмкая электрификация железных дорог, требующая существенных материальных затрат, в первые послевоенные годы, как и в предвоенный период, проходила медленными темпами, со значительным отставанием от намечаемых планов. За годы послевоенной (четвёртой) пятилетки (1946—1950 гг.) было введено в эксплуатацию около 1000 км электрифицированных линий, но это составило лишь 18 % от планировавшегося объёма.

Вот справка Министерства путей сообщения СССР от 3 февраля 1956 г о выполнении пятилетних планов по электрификации железных дорог (табл. 7.1).

Таблица 7.1. Электрификация железных дорог СССР в годы I—V пятилеток
² Плановая цифра в табл. 7.1 указана по сумме годовых планов; по Директивам XIX съезда партии планировалось — 3900 км (Примечание документа.).
³ В отчётном докладе Н. С. Хрущёва на XX съезде КПСС 14 февраля 1956 г. и в докладе министра путей сообщения СССР Б. П. Бещева на заседании коллегии министерства 8 марта 1956 г. была приведена другая цифра — 58 %.

Как видно из таблицы, в трёх довоенных пятилетках и в первой послевоенной (четвёртой) планировавшиеся объёмы электрификации выполнялись в очень малой своей части. Даже весьма скромные задания первой и третьей пятилеток смогли быть выполнены всего лишь на 12—13 %.

Причин такого значительного расхождения между планами и их выполнением было много. Главные из них — общая нехватка в стране материальных ресурсов, необходимых для послевоенного восстановления всего хозяйства страны, и недостаточное финансирование из-за систематического несоответствия реальной стоимости работ их оценкам в плановых документах. Стремление уменьшать или занижать плановую (сметную) стоимость работ было характерным как для проектных организаций, так и для заказчиков работ и планирующих органов того времени, поскольку этим облегчалось включение работ в государственные планы.

Были, к сожалению, и другие причины торможения естественных и необходимых процессов технической реконструкции железнодорожного транспорта и, в первую очередь, трудоёмкой и дорогостоящей электрификации железных дорог.

Некоторый перелом тенденции, или, возможно, более ответственный подход к планированию, имел место в пятой пятилетке (1950—1955 гг.), когда принятые планы электрификации были реализованы в существенно большей мере (порядка 58 или даже 70 % — в зависимости от способа подсчёта — см. примечания к табл. 7.1).

Однако и в этом случае разница между плановыми заданиями и реальными цифрами была значительной. И это касалось не только электрификации. В отчётном докладе на XX съезде КПСС Н. С. Хрущёв особо отмечал данное обстоятельство, критикуя руководство МПС: «Министерство путей сообщения в течение всей пятилетки из года в год не полностью использовало те средства, которые выделялись ему на капитальное строительство по годовым планам. Руководители министерства проявляют явный консерватизм в вопросах технической реконструкции транспорта».

Современники более прямо отмечали негативную роль субъективного фактора в деле электрификации, неявно подчёркнутую Н. С. Хрущёвым. Так, журнал «Железнодорожный транспорт» в 1958 г. в рядовой рецензии на сборник документов по истории транспорта раскрывал и персонифицировал эту «роль»:

«На XX съезде было подвергнуто критике отставание железнодорожного транспорта в техническом отношении, особенно в области электрификации. До 1956 г. электрификация железных дорог в нашей стране проводилась весьма медленно. Длительное время находившийся у руководства железнодорожным транспортом участник разоблачённой антипартийной группы Л. М. Каганович не принимал никаких мер по электрификации железных дорог. Более того, он в своих выступлениях, в частности, в речи на совещании актива работников железнодорожного транспорта, проходившего в мае 1954 года, всячески восхвалял устаревшую железнодорожную технику — паровоз». Заметим, правда, что написано это было по свежим следам отстранения Л. М. Кагановича от власти из-за участия в упомянутой «группе».

Рост энергетического и производственного обеспечения в пятой пятилетке несколько расширил реальные возможности дальнейшей электрификации железных дорог. В 1951—1955 гг. было электрифицировано около 2300 км железнодорожных линий.

В годы четвёртой и пятой пятилеток (1946—1955 гг.) интенсивно восстанавливалась и развивалась электроэнергетическая база страны.

«В 1955 г. всеми электростанциями Советского Союза выработано 170 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Это в три с половиной раза больше, чем в 1940 году. Однако потребности в электроэнергии покрывались с большим напряжением».

К концу 1955 г. эксплуатационная длина полигона электрической тяги на железнодорожной сети страны составила 5361 км. На электрическую тягу были переведены наиболее грузонапряжённый участок Транссибирской магистрали Исиль-Куль — Омск — Новосибирск протяжённостью 765 км, а также участки: Дёма — Кропачево (171 км) на юге Урала, Ихакая — Сухуми (133 км) и Самтреди — Батуми (105 км) в Закавказье, Гороблагодатская — Надеждинск (196 км) на севере Урала и другие.

7.2. Генеральный план электрификации железных дорог

В шестой пятилетке (1956—1960 гг.) государством была поставлена задача обеспечить ещё более быстрые темпы наращивания мощностей на электростанциях, чтобы не только удовлетворить растущие потребности экономики страны в электроэнергии, но и создать резервы электрических мощностей для будущего развития. При увеличении плановых объёмов валовой продукции промышленности на 65 % выработка электроэнергии по плану должна была вырасти на 88 %, а мощность электростанций — в 2,2 раза.

Такой рост производства электроэнергии, с одной стороны, мог обеспечивать необходимое развитие народного хозяйства и, в тоже время, с другой стороны, создавать благоприятные возможности для продолжения и ускорения темпов электрификации железнодорожного транспорта в последующие годы.

Поэтому уже в Директивах XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР в качестве важнейших задач пятилетки в области транспорта были поставлены, как отмечал в своём докладе на заседании коллегии МПС министр Б. П. Бещев, следующие: «дальнейший подъём технического уровня, широкая электрификация железных дорог и оснащение транспорта современными, наиболее прогрессивными локомотивами и другими видами подвижного состава».

Министр подчеркнул, что «Большое внимание уделено электрификации железных дорог; являющихся [так в тексте документа; надо — „являющейся“] важнейшим звеном технической реконструкции ж.-д. транспорта и развития его на базе высшей техники и имеющей большое значение для увеличения провозной способности железных дорог, повышения производительности труда и снижения себестоимости перевозок.»

Дальнейшее развитие всего железнодорожного транспорта СССР, начиная с 1956 г., в значительной мере было определено постановлением Совета Министров СССР от 3 февраля 1956 г. «О генеральном плане электрификации железных дорог». Данное постановление, которое утверждало подготовленные Министерством путей сообщения совместно со многими другими ведомствами и согласованные с правительственными и плановыми органами и инстанциями планы развития электрической тяги на железных дорогах страны на 15-летний период, в этот же день было утверждено Центральным Комитетом КПСС.

Здесь необходимо сделать небольшое отступление.

В политической и технической литературе и документах как того времени, так и последующих лет, была распространена почти официальная версия об «авторстве» ЦК КПСС в разработке генерального плана электрификации железных дорог, как и всего, что тогда делалось в стране.

Вопрос об этом «авторстве» был в 1998 г. специально исследован составителями сборника документов МПС за период с 1956 по 1970 г. «… в интересах устранения путаницы, содержащейся в документах по вопросу о происхождении генерального плана».

Автор предисловия к этому сборнику доктор исторических наук М. И. Хлусов пишет: "Выступая с отчётным докладом на XX съезде КПСС 14 февраля 1950 г., Н. С. Хрущёв заявил: «Центральный Комитет партии принял на днях решение „О генеральном плане электрификации железных дорог“. Но Центральный Комитет лишь утвердил документ под таким названием, представленный ему Советом Министров СССР 3 февраля 1956 г. и подписанный главой правительства Н. А. Булганиным. Подписи Н. С. Хрущёва под этим документом нет».

Однако уже спустя неделю, 21 февраля 1956 г., сам Н. А. Бултанин, подписавший это постановление, в своём докладе тому же съезду говорил о переводе железных дорог на электрическую тягу «в соответствии с принятым Центральным Комитетом партии генеральным планом электрификации железных дорог…».

М. А. Хлусов продолжает:

«Поскольку, однако, о генеральном плане впервые было сказано на съезде КПСС, то руководство Министерства путей сообщения, имея на руках постановление Совета Министров СССР, оказалось в затруднительном положении с интерпретацией происхождения генерального плана. Отсюда и разнобой в его подаче на страницах документов… Так, 8 марта 1956 г., выступая на коллегии, министр путей сообщения Б. П. Бещев повторил формулировку Н. С. Хрущёва из доклада на XX съезде о решении ЦК партии по вопросу о генеральном плане… В документе от 4 февраля 1964 г. появилась новая модификация версии, в которой руководство МПС пишет уже о генеральном клане, „принятом ЦК КПСС и Советом Министров СССР в 1956 г.“

Возникшее недоразумение повторяется в разных вариациях и в других документах, что дезориентирует читателя и не позволяет ему установить истинную картину происхождения генерального плана. Сегодня, основываясь на архивных документах, мы можем ответить на запутанный вопрос: генеральный план электрификации железных дорог был разработан Правительством СССР и утверждён ЦК КПСС. Вся работа по его выполнению велась в соответствии с содержанием постановления Правительства…»

Генеральным планом электрификации железных дорог на 1956—1970 гг. предусматривался в течение 15 лет перевод на электрическую тягу 40 тысяч км важнейших железнодорожных магистралей страны.

В их числе подлинная «сверхмагистраль» — основное направление железнодорожной сети страны, связывающее районы Центра страны с Уралом, Сибирью и Дальним Востоком, — Москва — Рязань — Куйбышев — Челябинск — Новосибирск — Иркутск — Владивосток протяжённостью 9260 км, а также другие важнейшие направления сети: Москва — Харьков — Ростов — Минеральные Воды; Москва — Казань — Свердловск — Курган; Москва — Горький — Киров — Пермь — Свердловск — Омск; Караганда — Акмолинск — Магнитогорск; Москва — Ленинград; Воркута — Котлас — Коноша — Вологда — Ленинград и др.

Кроме того, планировался перевод на электрическую тягу ряда горных линий с тяжёлым профилем пути, а также пригородных участков крупных железнодорожных узлов и промышленных центров с интенсивными пассажирскими перевозками.

7.3. Электрификация важнейших направлений сети железных дорог в 1956—1960 гг.

Реализация заданий генерального плана потребовала перестройки всего дела электрификации железных дорог как в подразделениях МПС, так и в строительно-монтажных организациях Министерства транспортного строительства, министерств строительства электростанций и электротехнической промышленности. В результате на основе индустриализации строительно-монтажных работ и их широкой механизации темпы работ по электрификации линий резко возросли и достигли более 2000 км в год. Промышленность смогла увеличить ежегодные поставки электровозов и электропоездов, что обеспечивало электрифицируемые линии достаточным количеством электроподвижного состава.

В соответствии с генеральным планом в шестом пятилетии (1956—1960 гг.) предстояло перевести на электрическую тягу 8100 км железнодорожных линий. Таким образом, темпы электрификации заметно ускорялись. Если в предыдущей пятилетке в среднем за год электрифицировалось менее 500 км, то теперь же необходимо было за каждый год переводить на электрическую тягу в среднем более 1600 км железнодорожных линий.

13—17 мая 1957 г. в Москве состоялось общесетевое совещание по вопросам электрификации и энергетического хозяйства железных дорог. В нём приняли участие руководители служб электрификации и энергетического хозяйства железных дорог, начальники, инженеры и мастера участков энергоснабжения, подстанций, дистанций контактной сети, строительства электростанций, представители Госплана, Академии наук, министерств путей сообщения, электростанций и транспортного строительства, научно-исследовательских, проектных институтов и учебных заведений транспорта.

«Целью созванного впервые в столь широком составе совещания было всестороннее освещение вопросов, связанных с обеспечением выполнения генерального плана электрификации железных дорог, и в частности плана 1957 г., а также улучшения эксплуатационной работы существующих электрифицированных линий, внедрения новой техники и развития энергетического хозяйства железных дорог».

Открыл совещание министр путей сообщения Б. П. Бещев. Совещание обсудило доклады начальника Главного управления электрификации и энергетического хозяйства МПС А. И. Тищенко («О выполнении плана электрификации и итогах эксплуатационной деятельности хозяйства за 1950 г. и I квартал 1957 г.»), главного инженера главка И. И. Иванова («О состоянии и развитии энергетического хозяйства железных дорог») и заместителя начальника главка А. П. Кучко («О внедрении новой техники в устройствах энергоснабжения электрической тяги»). Обмен мнениями участников совещания способствовал решению многих практических вопросов электрификации.

В 1956—1960 гг. были выполнены работы по переводу на электрическую тягу ряда важнейших направлений железнодорожной сети.

Интенсивно продолжалась электрификация линий, ведущих от Москвы на юг (в направлении к Ростову-на-Дону) и на восток (в Сибирь). В эти годы были полностью переведены на электрическую тягу линии: Москва — Тула — Курск — Харьков — Лозовая — Иловайск (1164 км, в том числе пригородный головной участок Москва — Серпухов, который был электрифицирован ранее); Москва — Рязань — Сызрань — Куйбышев — Уфа (1654 км, включая ранее электрифицированный пригородный участок Москва — Раменское длиной 45 км).

Направление на Ленинград было электрифицировано от Москвы до Калинина, на Горький — до Владимира.

С 1960 г. всё пригородное пассажирское движение в Московском узле обеспечивается электропоездами.

Продолжалась электрификация транссибирского направления. Были закончены работы на трёх его крупных участках: Челябинск — Курган — Макушино (389 км), Новосибирск — Тайга — Мариинск (376 км) и Зима — Иркутск — Слюдянка (369 км).

На всех перечисленных выше направлениях была применена традиционная система постоянного тока напряжением в контактной сети 3 кВ.

Всего за шестую пятилетку (1956—1960 гг.) было электрифицировано 8470 км железных дорог. Протяжённость полигона электрической тяги на железнодорожной сети к началу 1961 г. достигла 13 830 км. Советский Союз далеко опередил многие зарубежные страны по темпам электрификации железных дорог и занял первое место в мире по обшей протяжённости дорог, работающих на электрической тяге.

7.4. Разработка системы электрификации железных дорог на переменном токе

Ещё в 1931 г. транспортная секция Академии наук СССР организовала комиссию по выбору системы тока и напряжения для электрификации железных дорог СССР. Комиссия рекомендовала провести широкие исследования системы однофазного тока промышленной частоты 50 Гц при напряжении 20 кВ. Проведённые в 1930-е годы Всесоюзным НИИ железнодорожного транспорта НКПС (ВНИИЖТ) исследования показали, что такая система перспективна и следует интенсифицировать работы по её претворению в жизнь. Однако начавшаяся Великая Отечественная война не дала возможности развернуть необходимые работы в этом направлении. К ним удалось вернуться только в послевоенное время.

На основании совместного представления Министерства путей сообщения и Академии наук СССР Совет Министров СССР 28 ноября 1951 г. принял постановление № 4882 «О разработке новой системы электрической тяги однофазного переменного тока промышленной частоты». Постановление обязало соответствующие министерства провести опытную проверку предложений о проектировании и постройке в 1952—1953 гг. двух опытных электровозов переменного тока. Министерству путей сообщения было поручено разработать в 1953 г. проектное задание на электрификацию опытного железнодорожного участка протяжением 80—100 км на однофазном переменном токе.

Министерством путей сообщения были развёрнуты работы по подготовке к опытной проверке этой новой перспективной системы электрификации. Для создания опытной электрифицированной линии переменного тока промышленной частоты 50 Гц напряжением 20 кВ выбрали участок Ожерелье — Павелец Московско-Курско-Донбасской железной дороги протяжённостью 137 км.

Коллективом ВНИИЖТа и научными сотрудниками МИИТа под руководством профессора К. Г. Марквардта была разработана методика расчёта системы тягового электроснабжения на переменном токе промышленной частоты.

Проект электрификации на переменном токе опытного участка Ожерелье — Павелец в 1953 г. был выполнен проектным институтом «Трансэлектропроект» МПС под руководством главного инженера Л. О. Грубера.

Проектом предусматривалось сооружение на участке трёх тяговых подстанций с первичным напряжением 110 кВ и тяговым напряжением 22 кВ. На двух подстанциях понижение напряжения намечалось осуществлять двумя трёхфазными трансформаторами номинальной мощностью 10МВ·А, на третьей — четырьмя однофазными трёхобмоточными трансформаторами. Для исключения помех в электрических цепях кодовой автоматической блокировки от протекающего по рельсам тягового тока, питание блокировки предполагалось обеспечить по линии переменного тока с частотой 75 Гц.

Контактную подвеску на перегонах намечалось выполнить из биметаллического несущего троса ПБСМ-95 и медного контактного провода МФ-100, на станциях — из стального несущего троса С-70 и контактного провода М-85.

При электрификации опытного участка предполагалось впервые опробовать различные способы защиты воздушных линий связи от вредного влияния однофазного переменного тягового тока: укладку магистральных линий связи в виде подземного кабеля (каблирование); защиту проводных линий связи использованием отсасывающих трансформаторов и провода обратного тока. Всё запроектированное в период 1954—1956 гг. было осуществлено.

В конце 1955 г. был введён в эксплуатацию опытный участок первой очереди электрификации на переменном токе — Ожерелье — Михайлов (85 км). На этом участке впервые в стране 29 декабря 1955 г. было открыто движение поездов на электрической тяге однофазного переменного тока промышленной частоты. Для этой цели были построены специальные электровозы переменного тока серии НО со статическими преобразователями тока — ртутными выпрямителями (игнитронами).

В 1956 г. с окончанием работ на участке Михайлов — Павелец (52 км) была полностью завершена электрификация всего опытного участка электрической тяги на переменном токе напряжением 20 кВ.

В 1956—1958 гг. на опытном участке Ожерелье — Павелец велись всесторонние исследования новой системы электрической тяги. ВНИИЖТом (Б. Н. Тихменев, Б. Я. Гохман, В. Б. Лапин и др.) и МИИТом (Е. В. Горчаков, В. Н. Пупынин, Г. С. Кузнецова и др.) в эксплуатационных условиях были выполнены научные исследования функционирования устройств энергоснабжения, связи и автоблокировки, а также работы опытных электровозов.

В результате этих исследований был сделан вывод о перспективности широкого применения в СССР электрификации железных дорог по системе переменного однофазного тока промышленной частоты (50 Гц) с более высоким напряжением в контактной сети (25 кВ) (Когда говорят об электрификации на переменном токе напряжением 20 или 25 кВ, а на постоянном токе — 3 кВ, то имеют в виду номинальное напряжение в тяговой сети, то есть на токоприёмнике электровоза; когда же говорят об электрификации на переменном токе напряжением 22 или 27,5 кВ, а на постоянном токе 3,3 кВ, то имеют в виду номинальное напряжение на шинах тяговых подстанций. Во втором случае речь идёт о тех же системах электрической тяги, просто принята иная точка отсчёта уровня напряжения.). Было установлено, что эта система имеет крупные преимущества перед системой постоянного тока 3000 В: увеличиваются в два-три раза расстояния между тяговыми подстанциями, вследствие чего уменьшается количество сооружаемых подстанций; устройство самих подстанций существенно упрощается, поскольку на них не требуется преобразование рода тока; сокращается расход цветных металлов на тяговую сеть и т. д. Однако общий расход цветных металлов в связи с их использованием для каблирования линий связи и в преобразовательных установках электровозов получается даже несколько выше, чем при постоянном токе.

Испытания электровозов переменного тока, конструкция которых была, естественно, более сложной, чем электровозов постоянного тока, показали, что их тяговые свойства лучше.

В этой большой работе, в которой, помимо сотрудников ВНИИЖТа и МИИТа, принимали участие проектировщики Трансэлектропроекта, работники Главных управлений электрификации и локомотивного хозяйства МПС и коллектив самого опытного участка, были решены многие технические проблемы новой системы электрической тяги: выбраны целесообразные схемы подстанций тяговой сети и энергоснабжения нетяговых потребителей, средства обеспечения техники безопасности, защиты линий связи от опасного и мешающего воздействия тяговой сети, отработаны конструкции устройств энергоснабжения.

На основе испытаний опытных электровозов Новочеркасским заводом в 1958—1959 гг. был создан первый советский серийный грузовой электровоз переменного тока с игнитронными выпрямителями — Н60, который не уступал по своему техническому уровню зарубежным электровозам подобного типа.

В 1958 г. на станции Ожерелье была создана станция стыкования, позволяющая подавать поезд на тот или иной путь станции с помощью электровоза одной системы тока (например, 20 кВ переменного тока), а отправлять поезд далее с помощью электровоза постоянного тока 3,0 кВ, и наоборот. Достигается это подачей на те или иные секции контактной сети станции соответствующих напряжений с помощью специальных переключателей, установленных на пунктах группировки. Переключение каждой секции на другой род тока было увязано со схемой маршрутизации станции и контролировалось устройствами сигнализации, централизации и блокировки. Возможность ошибочной подачи напряжения переменного тока на секцию, занятую электровозом постоянного тока, предотвращалась специальной защитой, отключавшей данную секцию контактной сети от несоответствующего напряжения.

Апробированные на станции стыкования Ожерелье технические решения в дальнейшем широко использовались при сооружении других станций стыкования на электрифицируемых железных дорогах.

Участок Ожерелье — Павелец с 1959 г. был переведён с напряжения 22 кВ на более высокое напряжение переменного тока — 27,5 кВ.

Первый опыт электрификации на переменном токе промышленной частоты оказался удачным. Электрификация на переменном токе в дальнейшем получила широкое распространение не только на железных дорогах СССР, но и на электрифицируемых дорогах Польши, Болгарии, Румынии, Китая. Представители этих стран приезжали стажироваться и набираться опыта работы с устройствами энергоснабжения на переменном токе промышленной частоты на Ожерельевский участок электроснабжения Московской железной дороги, который стал своего рода международной школой электрификаторов, осваивавших новый вид электрической тяги.

7.5. Продолжение работ по электрификации важнейших направлений сети железных дорог в 1961—1970 гг.

Л. Г. Муратов — заместитель министра путей сообщения (в 1959—1972 гг.)

Результаты эксплуатации опытного участка электрической тяги на переменном токе Ожерелье — Павелец Московской железной дороги позволили рекомендовать эту систему переменного тока к широкому внедрению на железных дорогах СССР (постановление Совета Министров СССР № 1106 от 3 октября 1958 г.).

Началом её широкого применения явилась электрификация на переменном токе грузонапряжённых и тяжёлых по профилю участков Красноярской железной дороги в обоих направлениях от Красноярска. В 1959 г. были электрифицированы участки Чернореченская — Красноярск и Красноярск — Клюквенная (Уяр). В 1960 г. была завершена электрификация участков Красноярской железной дороги Чернореченская — Боготол — Мариинск и Клюквенная — Иланская — Тайшет, а также участков Восточно-Сибирской железной дороги Зима — Тулун — Тайшет.

В результате на грузонапряжённой Транссибирской магистрали в 1960 г. образовался первый на сети железных дорог страны протяжённый участок электрической тяги на переменном токе Мариинск — Зима (1222 км). Внедрение системы переменного тока давало значительную экономию меди и снижало общую стоимость электрификации по сравнению с системой постоянного тока.

В последующие годы при электрификации железных дорог преимущественно применялся переменный ток, но, однако, одновременно расширялся и полигон электрифицированных линий постоянного тока.

Электрификация на постоянном токе участков железных дорог продолжалась, главным образом, на направлениях, отдельные участки которых ранее уже были электрифицированы на постоянном токе. Это вызывалось необходимостью сокращения числа пунктов стыкования участков постоянного и переменного тока, для прохождения которых либо требуется смена электровозов (на станциях стыкования), либо необходимо применение более сложных по конструкции электровозов так называемого «двойного питания», рассчитанных на возможность работы на обеих системах тока. Таких электровозов в 1959—1960 гг. на железных дорогах страны ещё не было, «…технический уровень электровозостроения не позволял создать приемлемые по весовым показателям и тяговым свойствам электровозы для двух систем тока…» Первые переоборудованные для двойного питания электровозы появились на сети только в 1963—1964 гг.

Хотя система станции стыкования с автоматическим переключением контактной сети с одного вида тока на другой по маршрутам следования электровозов была доведена до высокой степени совершенства и надёжности, оборудование станций стыкования отличается сложностью. Но главное состоит в том, что стыковые пункты препятствуют удлинению участков обращения локомотивов с одной системой тока. Тем не менее, несмотря на дальнейшее расширение полигона постоянного тока, количество станций стыкования двух систем тока на сети было большим и в рассматриваемый период исчислялось ужё десятками.

К концу шестой пятилетки (1960 г.) на переменном токе уже был электрифицирован 1431 км железных дорог. Начались работы по электрификации на переменном токе участков Горьковской и Северо-Кавказской железных дорог.

В июле 1960 г, пленум ЦК КПСС рассмотрел вопрос «О ходе выполнения решений XXI съезда КПСС о развитии промышленности, транспорта и внедрения в производство новейших достижений науки и техники». «Решения пленума предписывали работникам транспорта наиболее эффективно использовать новую технику, совершенствовать формы и методы эксплуатационной работы, повысить скорости и безопасность движения поездов.» Одной из основных мер по внедрению новой техники на железнодорожном транспорте, естественно, оставалось продолжение реконструкции тяги.

В следующем пятилетии (1961—1965 гг.) предусматривалось установить ещё более масштабные планы электрификации железных дорог.

В 1961 г. электрической тягой стало полностью обеспечиваться движение на всём протяжении широтной сверхмагистрали (5500 км) от Москвы до Байкала.

В конце марта 1962 г. министр путей сообщения Б. П. Бещев, докладывая правительству результаты выполнения генерального плана электрификации на первом его этапе — в 1956—1960 гг., констатировал:

«За первые пять лет этот план успешно выполнялся и было электрифицировано 8473 км, или 104,6 % от задания.

В настоящее время электрической тягой осуществляются перевозки на 15,7 тыс. км наиболее грузонапряжённых линий железных дорог (12 % от протяжения сети), при этом выполняется более 25 % перевозочной работы. Электрифицированы такие важнейшие направления, как Москва — Байкал и Москва — Ростов, а в текущем году будет завершён перевод на электрическую тягу линии Москва — Ленинград и всего направления, соединяющего Центр с Закавказьем.»

Давая оценку результативности первых шагов массовой электрификации железных дорог страны как части плана коренной реконструкции железнодорожного транспорта, Б. П. Бещев далее отметил:

«Опыт эксплуатации подтвердил исключительную технико-экономическую эффективность перехода на электрическую тягу при проведении работ по коренной реконструкции транспорта. Без электрификации на ряде ж.-д. направлений не были бы освоены возросшие размеры перевозок не только на паровой, но и на тепловозной тяге. Помимо увеличения провозной способности достигается значительное снижение эксплуатационных расходов, при этом повышаются скорости движения и увеличиваются весовые нормы, а также повышается производительность труда и резко улучшаются условия работы. Капитальные вложения на электрификацию окупаются в течение 3—4 лет».

В 1962 г. были завершены работы по электрификации участков Малая Вишера — Бологое — Калинин Октябрьской железной дороги. Всё движение на основной её магистрали Москва — Ленинград стало осуществляться на электрической тяге.

В этом же году была закончена электрификация участков основного направления Северо-Кавказской железной дороги: Ростов — Кавказская — Армавир — Белореченская. После окончания строительно-монтажных работ на Закавказской железной дороге (направление Тбилиси — Ленинакан) на железнодорожной сети страны образовалась вторая (на этот раз меридиональная) электрифицированная сверхмагистраль Ленинград — Ленинакан протяжением 3500 км.

Министерство путей сообщения высоко оценивало результаты первых лет электрификации железных дорог на переменном токе. 14 ноября 1962 г. МПС представило работу «Разработка проблемы электрификации железных дорог СССР на переменном токе промышленной частоты» на соискание Ленинской премии. Авторами-разработчиками системы были указаны Б. Н. Тихменёв, В. Б. Лапин, Н. Ф. Пенкин, И. И. Иванов, А. А. Леонов, С. Н. Ёлкин, Б. В. Суслов, Б. Р. Бондаренко, Т. В. Новицкая, В. Р. Дмитриев, Б. В. Забродин и 3. М. Дубровский.

В представлении заместитель министра путей сообщения Н. А. Гундобин констатировал: «Опыт внедрения электрической тяги переменного тока промышленной частоты на железных дорогах СССР подтвердил расчётные предположения… Общая сумма экономии капиталовложений при электрификации на переменном токе линий протяжённостью 25 тыс. км к 1970 г., без учёта каблирования линий связи, составит 375 млн руб. … Данная работа является первой частью общего комплекса работы по созданию и внедрению системы электрической тяги переменного тока. Вторая часть, одновременно представляемая на соискание Ленинской премии, содержит в себе вопросы внедрения новой системы электрической тяги».

Кстати здесь уместно отметить и роль самого Н. А. Гундобина, много лет проработавшего в руководстве МПС, в развитии железнодорожного транспорта в этот период. Об этом написал Н. С. Конарев, министр путей сообщения (в 1982—1991 гг.): «В числе „звёзд первой величины“ надо отметить … Николая Алексеевича Гундобина (1904—1980 гг.). Он прошёл трудовой путь от конторщика и запасного агента по движению станции Курск до первого заместителя Министра. В трудные военные годы он возглавлял коллективы Забайкальской, Свердловской, Южно-Уральской дорог. Н. А. Гундобин работал в должности первого заместителя Министра путей сообщения СССР 26 лет, с июня 1951 года по сентябрь 1977 года, был удостоен звания Героя Социалистического Труда (1959 г.) … Мне довелось сменить Н. А. Гундобина в 1977 году на посту первого заместителя Министра путей сообщения. Я сохраняю память о его высоком профессионализме, незаурядных организаторских способностях.»

Однако в деле электрификации железных дорог далеко не всё проходило гладко. Первый период эйфории после принятия генерального плана быстро прошёл, наступили трудные будни. Работы осуществлялись с большим напряжением сил и были связаны со многими трудностями. Фактические темпы ввода в эксплуатацию новых электрифицированных линий заметно отставали от плановых заданий.

Министерство путей сообщения неоднократно обращало внимание правительства на эту негативную тенденцию. 30 марта 1962 г. министр путей сообщения Б. П. Бещев направил в Совет Министров СССР докладную записку (её констатирующая часть упоминалась выше) о необходимости повышения темпов электрификации железных дорог. В ней говорилось, что «…несмотря на особое значение работ по электрификации ж.-д. транспорта, достигнутые темпы с 1960 г. начали снижаться: вместо 2495 км, предусмотренных генеральным планом, на этот год [1960 г] планировалось перевести на электрическую тягу 2142 км. Несмотря на то что постановлением июльского (1960 г.) Пленума ЦК КПСС указывалось на необходимость наращивания темпов внедрения… электрической и тепловозной тяги, планы электрификации были снижены в 1961 г. до 2064 км и в 1962 г. до 2020 км. Таким образом, на конец 1962 г. отставание от заданий генерального плана электрификации составит уже около 1300 км».

Далее в докладной правительству министерство путей сообщения отмечало несогласованность принимавшихся правительством годовых планов для различных отраслевых ведомств и подчёркивало свою озабоченность создающейся ситуацией, которая приводила не к ликвидации отставания в реализации принятых ранее планов, а, наоборот, к возможности его дальнейшего роста:

«Для обеспечения выполнения скорректированного семилетнего плана в 1963 г. должно быть электрифицировано не менее 2600—2700 км, в 1964 г. — 3200 км и в 1965 г. — 3300 км. На 1963 г, вместо восполнения допущенного отставания, создаётся реальная угроза дальнейшего снижения темпов перевода железных дорог на электрическую тягу. Министерству путей сообщения выделены [правительством] средства для выполнения задельных работ па линиях протяжением 2600 км, однако Министерству строительства электростанций средства для задельных работ по сооружению линий электропередачи на ряде участков (Абакан — Новокузнецк, Шахунья — Киров — Балезино и Лихая — Россошь) Госпланом СССР не предусмотрены. Министерству транспортного строительства в текущем [1962 г.] году выделено недостаточное количество кабеля дальней связи и не обеспечивается его укладка на участках Новокузнецк — Абакан и Киров — Балезино, что не позволит ввести их в эксплуатацию в 1963 г. При этих условиях в 1963 г. на электрическую тягу может быть переведено всего лишь 1600—1700 км.

Министерство путей сообщения крайне обеспокоено тем, что темпы перевода на электрическую тягу в течение последних лет не только не наращиваются, но даже снижаются, и считает такое положение противоречащим задаче, поставленной Программой КПСС о массовой электрификации транспорта».

Тревога МПС нашла в то время лишь некоторое понимание в правительственных органах, у которых были свои трудности.

В 1964 г. завершилась электрификация важного широтного направления сети: Москва — Владимир — Горький — Киров — Пермь — Свердловск протяжённостью 1750 км.

4 февраля 1964 г., спустя почти два года после докладной записки Б. П. Бещева в правительство, Министерство путей сообщения обратилось в Госплан СССР с предложениями (их подписал заместитель министра П. Г. Муратов) по объёму и размещению железнодорожных линий, подлежащих электрификации в следующей пятилетке (1966—1970 гг.). Министерство просило установить общий объём электрификации на это пятилетие в точном соответствии с генеральным планом электрификации, принятым в 1956 г., а именно в размере 16,5 тыс. км.

Кроме того, МПС снова обращало внимание правительственного планового органа на отставание темпов электрификации от установленных генеральным планом заданий и считало «…целесообразным электрифицировать ряд дополнительных линий для возмещения отставания в период до 1965 г. в выполнении Генерального плана, а также для создания задела на последующее пятилетие».

Предложения МПС, приложенные к письму П. Г. Муратова, содержали конкретный перечень железнодорожных линий общей протяжённостью именно 16 500 км. В нем значились:

линии, обеспечивающие связи Сибири, Кузбасса, Урала и выходы в Среднюю Азию, общим протяжением 6688 км, среди которых такие направления, как Магнитогорск — Тобол — Целиноград, Челябинск — Карталы — Орск, Челябинск — Синарская — Богданович, Богданович — Алапаевск — Смычка, Байкал — Слюдянка — Карымская и ряд других;
линии, связывающие дороги Центра с Западом и Югом (общей протяжённостью 4378 км): Брянск — Киев, Львов — Ужгород — Чоп, Запорожье — Севастополь, Поворино — Валуйки — Купянск и др.;
дороги Кавказа (1700 км): направления Прохладная — Гудермес — Махачкала — Баладжары, Краснодар — Батайск, Ленинакан — Ереван и др.;
дороги Севера и Северо-Запада (2094 км): Кандалакша — Волховстрой, Вологда — Череповец — Волховстрой, Данилов — Няндома и др.;
новые железнодорожные линии (1336 км): Магнитогорск — Дёма, Звезда — Пугачёвск — Сенная и другие.

В утверждённых планах на следующую пятилетку (1966—1970 гг. — последняя треть периода работы по выполнению генерального плана электрификации) предложения МПС снова были учтены далеко не полностью.

В результате за пятилетку вместо предусматривавшихся генеральным планом 16 500 км было электрифицировано лишь около 9000 км железнодорожных линий.

Был электрифицирован участок Великого Сибирского пути Слюдянка — Улан-Удэ — Петровский завод (473 км), продолживший уже электрифицированную сверхмагистраль от Москвы до Байкала. В это пятилетие были также введены в эксплуатацию целые электрифицированные направления Целиноград — Атбасар — Тобол (664 км), Челябинск — Карталы — Орск (534 км), Купянск — Валуйки — Георгиу-Деж (Лиски) — Поворино (464 км), Данилов — Буй — Свеча (461 км), Кировабад — Баку (361 км), Запорожье — Симферополь (356 км), Магнитогорск — Тобол — Железорудная (348 км), участки Большого Московского кольца Воскресенск — Кубинка — Поварово — Икша (295 км) и ряд других участков, входивших в перечень Министерства путей сообщения.

После завершения в 1967 г. строительно-монтажных работ на участках Брянск — Киев (477 км) и Львов — Самбор (80 км), а в 1968 г. на участке Самбор — Чоп (218 км), в стране образовалась ещё одна протяжённая электрифицированная магистраль — Москва — Чоп (1750 км), связавшая железнодорожную сеть СССР с железными дорогами Чехословацкой Социалистической Республики и Венгерской Народной Республики.

Интенсивно продолжалась электрификация железных дорог на переменном токе. За десятилетие с 1961 по 1970 г. всего было электрифицировано свыше 20 тыс. км линий железных дорог, из них на переменном токе — примерно 11 тыс. км (табл. 7.2).

Таблица 7.2. Электрификация железных дорог в 1956—1970 гг. (в км)

Уже в 1961 г. были электрифицированы на переменном токе участки: Владимир — Горький (249 км) Горьковской дороги, Иловайск — Марцево (112 км) Донецкой и Марцево — Ростов (100 км) Северо-Кавказской железной дороги.

В 1967 г. на участке Белореченская — Майкоп (24 км) вступил в строй опытный скоростной электрифицированный полигон ВНИИЖТа, в контактной сети которого можно было иметь напряжение 3 кВ постоянного тока и 25 кВ однофазного переменного тока.

За весь 15-летний период (1956—1970 гг.) в стране было электрифицировано 28,5 тыс. км железнодорожных линий (см. табл. 7.2). Это было меньше предусматривавшегося генеральным планом электрификации (по длине — примерно 71 % от планировавшегося).

Из девяти важнейших направлений, указанных в генеральном плане, были электрифицированы семь (не могли быть выполнены работы по электрификации значительной части Транссибирской магистрали — от Петровского завода за Байкалом до Уссурийска и направления Ленинград — Вологда — Котлас—Воркута). Однако задания генерального плана по объёму перевозок электрической тягой были выполнены уже в 1967 г.

Выполненные за 15 лет работы по электрификации железных дорог реально соответствовали возможностям отечественного железнодорожного транспорта и потребностям экономики страны. Они явились важнейшим этапом коренного технического перевооружения отечественных железных дорог. Электрифицированные линии железных дорог, обеспечивая на себе значительную часть грузооборота железных дорог, способствовали резкому подъёму эксплуатационных возможностей всего железнодорожного транспорта СССР.

7.6. Решение технических вопросов энергоснабжения электрифицированных железных дорог

Эффективность электрификации на транспорте

Электрификация железных дорог в корне изменяла их облик, позволяла значительно улучшать технико-экономические показатели работы железнодорожного транспорта. За короткие сроки после принятия в 1956 г. генерального плана электрификации значительное развитие получила и электроэнергетика в районах массовой электрификации дорог.

Весьма существенным достоинством внедрения электрической тяги на железных дорогах, в особенности в те годы, было то, что от систем тягового электроснабжения могли получать питание электрической энергией как нетяговые потребители самого железнодорожного транспорта, так и прилегающие к железным дорогам жилые районы с городским и сельским населением, не имевшие собственных источников энергоснабжения.

В 1970 г. через системы электроснабжения железнодорожного транспорта на электрическую тягу поездов было израсходовано 32 млрд кВтч (около 5 % общего расхода электроэнергии в стране), на питание нетяговых железнодорожных потребителей — 5,4 млрд кВтч и 11,4 млрд кВтч через эти системы были переданы местным районным потребителям.

Электрифицированные железные дороги при соответствующем оборудовании локомотивов обладают положительной способностью рекуперировать (возвращать) в тяговую сеть электрическую энергию при торможении поездов. В 1970 г. в тяговую сеть было возвращено 549 млн кВтч рекуперированной электрической энергии, или 1,7 % от общего потребления на тягу поездов.

Одновременно с интенсивным распространением электрической тяги на сети магистральных железных дорог происходило техническое совершенствование всех устройств систем энергоснабжения и электроподвижного состава, что способствовало повышению технико-экономической эффективности электрической тяги на железных дорогах, её эксплуатационной надёжности и провозной способности электрифицированных линий.

В стране была перестроена существовавшая и развита новая производственная база по выпуску в необходимом количестве многих видов нового силового электрооборудования, трансформаторов, полупроводниковых вентилей высокого класса и специальных типов кабельной продукции.

В системе Министерства транспортного строительства СССР в составе специального главного управления (Главтрансэлектромонтаж) была создана мощная строительно-монтажная индустрия с передвижными монтажными поездами, мастерскими и заводами по изготовлению железобетонных опор и конструкций, блоков автоматики и телеуправления и всего комплектующего оборудования для системы тягового электроснабжения. Были подготовлены квалифицированные кадры, которые обеспечивали высокие темпы строительства и монтажа устройств энергоснабжения электрифицированных железных дорог.

Однако создание и эксплуатация электрических железных дороги были бы невозможны без решения ряда сложных технических вопросов совершенствования устройств энергоснабжения.

Опоры контактной сети

Металлическая опора контактной сети постоянного тока

Значительно возросшие объёмы электрификации железных дорог (до 2000 км в год) потребовали организации производства огромного количества опор контактной сети. На их изготовление (по старым проектам они изготавливались из металла) потребовалось бы расходовать ежегодно более 30 тыс. т проката чёрных металлов, которого в стране явно не хватало.

С целью сокращения расхода дефицитных чёрных металлов Совет Министров СССР в своём постановлении от 29 апреля 1956 г. № 559 «Об обеспечении выполнения плана в 1956 г. и создания на 1957 г. задела по электрификации железных дорог» обязал Министерство транспортного строительства при электрификации железных дорог, начиная с 1957 г., устанавливать на перегонах только железобетонные опоры контактной сети вместо металлических.

Первый проект трубчатых конических железобетонных опор был разработан в том же 1956 г., а затем, год спустя, были разработаны конструкции аналогичных опор с предварительно напряжённой арматурой (так называемых струнобетонных) и предварительно напряжённых опор двутаврового сечения, после чего началось их массовое применение. Для производства опор, выпуск которых был доведён до 100 тыс. шт. в год, были задействованы 16 заводов Минтрансстроя, разбросанных по всей территории СССР; 14 из них изготавливали конические струнобетонные опоры.

Впоследствии (в 1962 г.) от производства ненапряжённых опор отказались, так как их качество было хуже по сравнению со струнобетонными. Министерство путей сообщения, как сообщал правительству в 1963 г. министр Б. П. Бещев, считало, «что более экономичными, надёжными и удобными в эксплуатации являются опоры открытого профиля — двутавровые, которые не имеют скрытых дефектов, допускают всесторонний контроль за их состоянием в процессе строительства и эксплуатации и не требуют дополнительных приспособлений для подъёма на них работников, обслуживающих устройства контактной сети». Министерство путей сообщения требовало от Минтрансстроя скорейшего освоения производства именно таких опор.

До 1956 г. контактную сеть на станциях монтировали на металлических опорах с гибкими поперечинами, однако в последующие годы широкое применение получили жёсткие поперечины, перекрывающие до 10 путей, со стойками из конических струнобетонных опор. С 1960 г. железобетонные опоры стали широко применять и для сооружения высоковольтных линий на 6 и 10 кВ для питания автоблокировки и пунктов продольного электроснабжения.

Арматура контактной сети

Для электрических и механических соединений элементов контактной подвески используются узлы и детали, объединяемые общим названием «арматура контактной сети». Часть этих узлов и деталей, обеспечивающих одновременно и электрическое, и механическое соединения, так называемые зажимы и клеммы, особо ответственны за нормальное эксплуатационное состояние контактной сети. Их разработка и массовое производство также были освоены в основном в период с 1956 по 1960 г. В дальнейшем конструкция элементов арматуры контактной сети улучшалась, совершенствовались методы и способы их изготовления, однако основной опыт создания и широкого применения арматуры был приобретён именно в эти годы.

Изоляторы контактной сети

Узлы изоляции контактной сети во многом определяют надёжность и бесперебойность электроснабжения электрифицированных железных дорог.

В предвоенные годы для системы электроснабжения постоянного тока с напряжением 1,65 кВ в узлах изоляции контактной сети от опор, конструкций мостов и тоннелей было достаточно одного подвесного тарельчатого изолятора, а иногда и даже лигнофолевых изоляторов (древесных, пропитанных специальными противогнилостными и изолирующими составами). После повсеместного перехода на систему 3,3 кВ постоянного тока первое время (до 1957 г.) также применялись одиночные тарельчатые изоляторы (в анкерных узлах применялись гирлянды из двух изоляторов). В процессе эксплуатации выяснилось, что несмотря на большой запас по рабочему напряжению, число повреждений контактной сети в узлах изоляции оказалось недопустимо большим. Поэтому в конце 1958 г. для повышения уровня изоляции было решено устанавливать в узлах фиксации и в точках подвеса контактной сети постоянного тока по два подвесных изолятора, а в узлах анкеровки — гирлянды из трёх изоляторов. Это решение было в короткие сроки (за 1958—1959 гг.) претворено в жизнь, в результате чего количество повреждений контактной сети постоянного тока снизилось в восемь раз.

Особые технические решения по узлам изоляции контактной сети пришлось находить для участков, электрифицируемых на переменном токе напряжением 27,5 кВ. Как показал опыт электрификации первых участков на Красноярской, а затем и на других железных дорогах, уровень изоляции, принятый для участков постоянного тока, для участков переменного тока неприемлем. Особенно резко это проявлялось на участках со смешанным движением, где наряду с электрической тягой использовались паровозы или тепловозы.

В точках подвеса контактной сети пришлось срочно увеличивать до четырёх число изоляторов в гирлянде, а на станциях — применять изолированные гибкие поперечины, смещать изоляторы от оси пути, подвесные гирлянды устанавливать наклонно по отношению к вертикали, чтобы при дожде или тающем снеге стекающая струя не перекрывала «тарелки» изоляторов в гирлянде.

В те же годы было начато экспериментальное использование на участках как постоянного, так и переменного тока первых изолированных консолей со стержневыми изоляторами.

Машины для работы на контактной сети

Для выполнения монтажных, ремонтных и аварийно-восстановительных работ на линии используются до сих пор самоходные дрезины и автомотрисы. В шестой пятилетке (1956—1960 гг.) применялась дрезина типа ДМ, имевшая двухосную раму, оборудованную автосцепкой. На платформе дрезины ДМ размещались кабина, рассчитанная на перевозку бригады из шести человек, и автомобильный бензиновый двигатель для привода колёс. Рядом с кабиной размещалась шахта с подъёмно-поворотной изолированной рабочей площадкой, позволявшей обслуживать контактную сеть под напряжением. Находясь на рабочей площадке, рабочие могли вручную развернуть её поперёк пути, при этом вылет в сторону от оси пути достигал 3 м. Подъём рабочей площадки обеспечивался электромеханическим приводом. Максимальная скорость движения дрезины с прицепом массой 20 т составляла 65 км/ч.

Дрезины этого типа использовались на дорогах при выполнении всех работ на контактной сети, в том числе и на линиях переменного тока (с 1959 г.). Конструкция дрезины оказалась настолько удачной, что вопрос о её модернизации впервые был поставлен по предложению Московской дороги только в 1965 г.

Чтобы сделать труд монтажников контактной сети более производительным, в 1964—1967 гг. Проектно-конструкторское бюро Главного управления электрификации и энергетического хозяйства МПС (ПКБ ЦЭ) совместно с Тихорецким машиностроительным заводом разработало автомотрису типа АГВ с дизельным двигателем и гидромеханической передачей. В состав этой подвижной единицы входил кран грузоподъёмностью 2,5—3 т, с помощью которого можно было поднимать и устанавливать железобетонные опоры контактной сети. Для производства сварочных работ автомотриса имела генератор мощностью 30 кВт. В кабине для перевозки ремонтных бригад могли размещаться 12 человек. Автомотриса была оборудована подъёмной рабочей площадкой с вылетом до 4 м, на которой могли одновременно работать четыре человека.

Грузоподъёмность автомотрисы типа АГВ составляла 3,5 т, автомотриса была способна развивать скорость до 80 км/ч с прицепной массой 60 т.

Благодаря использованию перечисленной техники примерно 80 % работ по текущему содержанию и ремонту контактной сети стали выполняться без снятия напряжения и без перерыва движения поездов. Это было особенно важно для грузонапряжённых линий и пригородных участков с интенсивным пассажирским движением, где предоставление «окон» для работы на контактной сети сопряжено с большими эксплуатационными затруднениями. Длительный опыт проведения таких работ, в том числе и на сети с напряжением 25 кВ, подтвердил их высокую эффективность и полную безопасность для обслуживающего персонала.

В 1960-е годы были разработаны агрегат для вибрационного погружения свайных фундаментов, а также ряд других машин и устройств для механизации установки опор контактной сети.

Вагон-лаборатория для измерения параметров контактной сети

Надёжность работы системы электроснабжения существенно зависит от состояния контактной сети — единственной нерезервируемой части данной системы. Для обеспечения и облегчения наблюдения за состоянием контактной сети ещё в первые годы массовой электрификации были разработаны специализированные вагоны-лаборатории для измерения параметров контактной сети.

Первый такой вагон был разработан Проектно-конструкторским бюро ЦЭ МПС в 1962 г. Он был оснащён аппаратурой, позволявшей измерять и записывать на ленту основные параметры, характеризующие состояние контактной сети: зигзаги (выносы в сторону от оси пути) контактного провода; высоту контактного провода над уровнем головки рельса; высоту контактных проводов в зонах их пересечения; места отрывов токоприёмника при проходе жёстких точек, а также вспомогательные параметры — скорость движения вагона, боковые колебания его кузова и др.

Для фиксации указанных параметров на крыше вагона устанавливался токоприёмник со специальным измерительным полозом и датчиками, а также располагалась смотровая вышка, позволяющая эксплуатационному персоналу визуально контролировать состояние контактной сети.

Вагоны-лаборатории серийно выпускались Московским энергомеханическим заводом ЦЭ МПС. Всего на дороги было поставлено более 50 таких вагонов, большинство из которых эксплуатируется и в настоящее время.

Внедрение на сети дорог вагонов-лабораторий позволило своевременно получать объективную информацию о состоянии контактной сети на обследованных с их помощью участках. Это, в свою очередь, дало возможность перейти к балльной оценке состояния контактной сети, благодаря чему была существенно улучшена её эксплуатация на всём полигоне электрифицированных железных дорог СССР.

Комплектные распределительные устройства (КРУ)

С целью ускорения монтажа оборудования тяговых подстанций постоянного и переменного тока трест «Трансэлектромонтаж» на своих заводах организовал выпуск укрупнённых монтажных блоков с унифицированными монтажными схемами, например, комплектных распределительных устройств 3,3 кВ постоянного тока, 35 кВ переменного тока и, впоследствии, 27,5 кВ переменного тока. Внедрение КРУ, помимо ускорения и упрощения работ по монтажу и наладке тяговых подстанций, позволило размещать их оборудование на меньших площадях.

Полупроводниковые агрегаты тяговых подстанций постоянного тока

Использовавшиеся на тяговых подстанциях электрифицированных железных дорог постоянного тока ртутные выпрямители являлись одним из самых ненадёжных элементов системы энергоснабжения. Для обеспечения их нормальной работы требовались огромные затраты труда, причём труда, сопряжённого с постоянной опасностью отравления ртутью.

Поэтому появление в силовой электротехнике кремниевых неуправляемых вентилей (диодов), а затем и управляемых (тиристоров) привело к поистине революционному перевороту в деле электроснабжения железных дорог — разработке и созданию в 1963 г. силами ученых ВНИИЖТа (профессор С. Д. Соколов), конструкторов ПКБ ЦЭ МПС (А. И. Короленков и др.) первых отечественных полупроводниковых выпрямителей для тяговых подстанций. Их серийный выпуск был налажен в 1966 г. на Таллинском заводе выпрямителей и частично на Московском энергомеханическом заводе МПС.

На тяговых подстанциях началась массовая замена ртутных выпрямителей на полупроводниковые, которая была завершена в 1973 г. Естественно, что на всех новых электрифицируемых участках железных дорог тяговые подстанции оснащались полупроводниковыми выпрямителями. По мере развития силовой полупроводниковой техники совершенствовались и создаваемые на её основе полупроводниковые выпрямители. Так, вначале это были выпрямители с принудительным воздушным (типа УВКЭ) или масляным (типа ПВКЭ) охлаждением, а в последующем — выпрямители с естественным воздушным охлаждением (типа ПВЭ: ПВЭ-3 и ПВЭ-5).

Были созданы и первые надёжные мощные инверторные агрегаты, то есть полупроводниковые устройства на управляемых вентилях, с помощью которых обеспечивается возможность возврата избыточной энергии, вырабатываемой электроподвижным составом при электрическом торможении и не потреблённой в тяговой сети, во внешнюю первичную сеть. Первым таким агрегатом, допускающим работу как в режиме рекуперации, так и в режиме выпрямления переменного тока, был выпрямительно-инверторный агрегат типа ВИПЭ-1 (ВНИИЖТ, 1967 г.).

Быстродействующие выключатели постоянного тока

Необходимость быстрого и безопасного для проводов контактной сети отключения токов аварийных режимов — недопустимых перегрузок и, особенно, коротких замыканий в тяговой сети — с самого начала электрификации и по сей день является одной из самых болезненных и труднорешаемых проблем.

Использовавшиеся ранее выключатели постоянного тока типа ВАБ-2 с простейшими щелевыми камерами дугогашения, разработанные на заводе «Уралэлектротяжмаш» А. И. Голубевым ещё в 1935 г. для электрифицируемого участка Свердловск — Гороблагодатская, в годы начала интенсивной электрификации грузонапряжённых участков железных дорог, перестали удовлетворять условиям эксплуатации. На дорогах участились случаи неотключения выключателями токов короткого замыкания, что, в свою очередь, приводило к серьёзным повреждениям самих выключателей и другого оборудования тяговых подстанций, а также проводов тяговой сети.

По этим причинам потребовалась разработка новых, более мощных, выключателей. В 1959 г. были созданы выключатели АБ-2/3 и АБ-2/4 (В. Д. Радченко, А. М. Куссуль и др.) с лабиринтными камерами на номинальный ток 2000 А, способные при индуктивности тяговой сети 6—11 мГн ограничить и отключить ток короткого замыкания в цепи, где его установившаяся величина достигает 27 кА. Впоследствии было принято решение об установке двух таких выключателей последовательно.

Параллельно с этим в 1960-е годы начинаются работы по созданию так называемых разрядных устройств (А. В. Фарафонов, В. Н. Пупынин), позволяющих рассеять энергию, запасённую в тяговой сети и реакторах подстанции к моменту отключения выключателем участка контактной сети и, тем самым, облегчить разрыв выключателем цепи короткого замыкания.

Системы телеуправления устройствами энергоснабжения

Так как местное управление разраставшимся хозяйством электроснабжения технически и экономически неэффективно, Главное управление электрификации (ЦЭ) МПС организовало работы по созданию систем телеуправления устройствами электроснабжения.

Первое опытное устройство телеуправления, введённое в эксплуатацию в 1952 г., было релейно-контактным, выполненным на типовых для промышленности того времени приборах — электромеханических реле и шаговых искателях.

Внедрению телеуправления предшествовали работы по автоматизации основных узлов самих тяговых подстанций — выключателей фидеров постоянного тока, преобразовательных агрегатов и др.

Первая промышленная релейно-контактная система телеуправления была введена в 1959 г. на участке Курган — Макушино Южно-Уральской железной дороги. Впоследствии такой системой было оборудовано около 1000 км электрифицированных линий.

Одновременно велась разработка аппаратуры на базе полупроводниковых (диодов и транзисторов) и магнитных элементов, завершившаяся созданием систем телеуправления тяговыми подстанциями и постами секционирования типов БСТ-59 (1959 г.) и БТР-60 (1961 г.). В последующие годы эти системы были применены на участках общей протяжённостью около 10 000 км.

На основе опыта эксплуатации таких систем в 1964 г. была создана разработанная ВНИИЖТом (Н. Д. Сухопрудский, В. Я. Овласюк) универсальная электронная система телеуправления типа ЭСТ-62 на базе типовых модулей диодно-транзисторной логики типа ДТЛ-62. Система ЭСТ-62 обеспечивала эффективный контроль и управление тяговыми подстанциями, постами секционирования и разъединителями контактной сети. Благодаря своей высокой надёжности и экономической эффективности она получила широкое применение на электрифицированных участках.

К 1971 г. на телеуправление было переведено более 20 тыс. км электрифицированных линий, что позволило практически вдвое сократить обслуживающий персонал на тяговых подстанциях.

7.7. Развитие электровозостроения в СССР, создание новых электровозов и моторвагонного электроподвижного состава

Электрификация железных дорог требовала интенсивного развития электровозостроения в стране, расширения базы производства электроподвижного состава, создания новых типов электровозов и электропоездов постоянного и переменного тока.

К 1956 г. в СССР магистральные электровозы для железных дорог строил только Новочеркасский электровозостроительный завод им. С. М. Будённого (НЭВЗ). Электропоезда выпускались Рижским вагоностроительным заводом (РВЗ) совместно с Рижским электромашиностроительным заводом (РЭЗ), который производил электрическое оборудование для них. Подвижной состав (электропоезда) для Московского метрополитена создавал и выпускал Мытищинский машиностроительный завод (ныне «Метровагонмаш») совместно с московским заводом «Динамо» им. С. М. Кирова, который разрабатывал и производил электрооборудование для них.

Впоследствии, в течение 1956—1970 гг., база электровозостроения в стране несколько расширилась. К производству электроподвижного состава позднее были подключены Тбилисский электровозостроительный (ТЭВЗ) и Калининский вагоностроительный (КВЗ) заводы, а также Ленинградский вагоностроительный завод им. И. Е. Егорова (ЛВЗ), который освоил выпуск вагонов метро.

Специалисты Министерства путей сообщения, его Главного управления локомотивного хозяйства, Министерства электротехнической промышленности, конструкторы и технологи заводов, сотрудники научных организаций и вузов, в первую очередь, Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), Московского (МИИТ) и Ленинградского (ЛИИЖТ) институтов инженеров железнодорожного транспорта, Московского энергетического института (МЭИ), Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ), Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения (ВЭлНИИ) и ряда других организаций за 15-летний период с 1956 по 1970 г., создавая электроподвижной состав, отрабатывая его конструкцию, много сделали для возможности обеспечения работы электрифицированных железных дорог страны.

Большое влияние на развитие систем электровозов и электропоездов, методов их проектирования и технологии производства оказали труды крупных учёных — членов-корреспондентов Академии наук СССР А. Е. Алексеева и А. Б. Лебедева, профессоров В. А. Шевалина, Б. Н. Тихменева, В. Б. Меделя, В. Е. Розенфельда, К. Г. Марквардта, И. П. Исаева, А. С. Курбасова и многих других.

Грузовые электровозы постоянного тока

Восьмиосный электровоз постоянного тока серии ВЛ8 Новочеркасского завода
Серийный восьмиосный электровоз постоянного тока серии ВЛ10 Тбилисского завода

В 1956—1958 гг. НЭВЗ продолжал производство шестиосных грузовых электровозов постоянного тока серии ВЛ22М. Их выпуск был начат заводом ещё в 1947 г. (см. п. 3.2). К 1 января 1956 г. было построено 938 электровозов этой серии. В процессе их выпуска в конструкцию локомотива заводом (главный конструктор Б. В. Суслов) вносились отдельные усовершенствования. Значительная часть электровозов была оборудована для рекуперативного торможения. Выпуск электровозов серии ВЛ22М, продолжавшийся более 10 лет, был закончен заводом в сентябре 1958 г. К этому времени за 1956—1958 гг. на железные дороги, переведённые на электрическую тягу, поступили еще 603 электровоза этой серии.

Тяговые электродвигатели типа ДПЭ-400, устанавливавшиеся на электровозах серии ВЛ22М, в целях улучшения их весогабаритных показателей имели насыщенную магнитную систему. Это приводило к резкому снижению величины силы тяги с ростом скорости движения, что являлось серьёзным недостатком электровоза. НЭВЗ в 1957 г. изменил конструкцию двигателя. Изменённые тяговые электродвигатели получили обозначение НБ-411 (Новочеркасский, имени Будённого). Электровозы с новыми двигателями развивали при максимальной скорости движения в два раза большую величину силы тяги, чем с прежними двигателями ДПЭ-400.

Уже в то время на дорогах предпринимались попытки улучшить тяговые свойства электровозов ВЛ22М за счёт смешанного возбуждения электродвигателей (депо Златоуст, 1959 г.; депо Свердловск-Сортировочный, Перерва, Ожерелье, 1960—1963 гг.).

Для обеспечения возрастающих объёмов перевозок при увеличении вссовых норм грузовых поездов электрифицированным железным дорогам требовались более мощные электровозы.

Ещё в 1952 г. Новочеркасский завод разработал конструкцию восьмиосного двухсекционного грузового электровоза постоянного тока с осевой формулой 20+20+20+20. В 1953 г. был изготовлен его первый опытный образец, а в 1955 г. была выпущена опытная партия из семи таких электровозов, обозначенных Н8 (Новочеркасский, восьмиосный). Эти электровозы поступили на Южно-Уральскую, Томскую и Восточно-Сибирскую железные дороги, где к началу 1956 г. уже был накоплен некоторый опыт их эксплуатации.

Таким образом, уже в самом начале периода массовой электрификации НЭВЗ был подготовлен к тому, чтобы организовать серийное производство восьмиосных электровозов. Это было очень важно для выполнения 15-летнего плана электрификации железных дорог.

Производственные мощности завода в этот период усиливались. На заводе была проведена перестройка всего производственного процесса, установлена кооперация с другими заводами.

На заводе создавалась научно-экспериментальная база. В 1958 г. при нём был организован Научно-исследовательский институт электровозостроения, в состав которого были включены проектно-конструкторские подразделения завода. В 1964 г. институт был реорганизован и преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения (ВЭлНИИ).

Новочеркасский завод выпускал электровозы серии Н8 по 1963 г. и за это время поставил железным дорогам 423 таких локомотива. Тяговые электродвигатели электровозов Н8 имели обозначение НБ-406. Часовая мощность двигателя при номинальном напряжении 1500 В составляла 525 кВт. В конструкции экипажной части электровоза были выявлены недостатки, связанные с сочленением тележек. На это ещё в 1956 г. обращал внимание опытнейший специалист локомотивостроения — заведующий кафедрой «Электрическая тяга» МИИТа профессор В. Б. Медель. Он считал, что «необходима переработка всех узлов механической части электровоза».

В 1954 г., ещё до выпуска опытной партии электровозов Н8, НЭВЗом был разработан по заданию МПС проект более мощного и более совершенного, чем ВЛ22М, шестиосного грузового электровоза, предназначенного для эффективной работы при более высоких скоростях движения (осевая формула 30+30, сцепная масса 138 т). На электровозе, получившем обозначение серии ВЛ23, использовались тяговые электродвигатели НБ-406, разработанные для электровоза Н8. В январе-феврале 1956 г. заводом были построены два первых электровоза ВЛ23, в 1958 г. было начато серийное производство этих локомотивов, которое продолжалось до середины 1961 г.

Электровозы серии ВЛ23 поступали в локомотивные депо различных электрифицированных линий: Московка и Барабинск Омской железной дороги, Тайга и Белово Томской, Орёл, Тула и Москва 1 Московско-Курско-Донбасской, Лозовая и Октябрь Южной дороги, Ленинград-Сортировочный-Московский, Ховрино и Кандалакша Октябрьской железной дороги и др. Всего было построено и поступило на железные дороги 489 таких электровозов. Электровозы серии ВЛ23 первоначально предназначались, в основном, для равнинных участков железных дорог, и поэтому на них не предусматривалось рекуперативное торможение.

Известный специалист по локомотивам инженер В. А. Раков отмечал впоследствии, что «… электровозы серии ВЛ23, не обременённые излишними усложнениями в конструкции механических частей, электрических аппаратов и вспомогательных машин, в период 60—80-х годов были самыми надёжными локомотивами на магистральных железных дорогах…»

В 1957 г. на подготовку к производству электровозов был переориентирован Тбилисский локомотиворемонтный завод МПС. Он был передан Министерству электротехнической промышленности СССР и получил новое название — Тбилисский электровозостроительный завод (ТЭВЗ). В 1958 г. завод приступил к серийному производству, параллельно с НЭВЗом, восьмиосных электровозов Н8.

Электровозы Н8 (ВЛ8) строились на ТЭВЗе по 1967 г., всего из Тбилиси было направлено на железные дороги страны 1292 таких локомотива.

В 1958 г. при ТЭВЗе было организовано Специальное проектно-конструкторское бюро для разработки проектов новых электровозов (СПКБ). В 1960 г. это бюро под руководством его главного инженера Г. И. Чиракадзе по заданию МПС разработало проект нового восьмиосного двухсекционного грузового электровоза большей мощности. Секции кузова электровоза были соединены между собой постоянной сцепкой, а тележки не сочленялись — осевая формула: (20−20)+(20−20). Тяговые электродвигатели ТЛ-2 (Тбилисский, 2-й тип) имели часовую мощность 650 кВт при напряжении 1500 В. Новый электровоз был оборудован устройствами для рекуперативного торможения, на нём использовалась в основном однотипная с электровозом серии Н8 аппаратура. В 1961—1962 гг. завод построил два опытных образца, получивших обозначение серии Т8 (Тбилисский, восьмиосный).

Наименование серии Н8 сохранялось до начала 1963 г. «Затем на основании предложения директора НЭВЗа П. И. Аброскина заместитель министра путей сообщения П. Г. Муратов дал директиву о замене букв Н (Новочеркасский) и Т (Тбилисский) в обозначениях серий уже выпущенных электровозов буквами ВЛ (Владимир Ленин) и использовании этих букв в дальнейшем. Электровозы серии Н8 получили новое обозначение серии ВЛ8. Аналогичные изменения были сделаны в обозначениях серий электровозов Т8…»

(Заметим, что в 1962 г. в Новочеркасске и на НЭВЗе, в том числе, имело место событие, вошедшее в политическую историю СССР как одно из редких, ставших известными в стране в те времена, но отмечаемое историками свидетельство трудного положения трудящихся. Рабочие Новочеркасска 1—3 июня 1962 г. резко протестовали против решения ЦК КПСС и Совета Министров СССР о «некотором» повышении цен на мясо, мясные продукты и масло. Волнения, в которых участвовали тысячи рабочих, были подавлены с использованием воинских частей, применивших оружие и танки. Политическая власть страны жестоко расправилась с протестовавшими. В августе того же года в Новочеркасске был проведён судебный процесс по обвинению группы участников волнений «в бандитских действиях». Семь человек были расстреляны, другие приговорены к длительным срокам заключения. Бюро Ростовского обкома КПСС «за плохое руководство коллективом предприятия» исключило из партии и сняло с должности директора Новочеркасского завода Б. Н. Курочкина.)

Восьмиосные электровозы постоянного тока серии ВЛ8, общее количество которых на сети превышало 1700 единиц, до 1961 г. были самыми мощными локомотивами на отечественных железных дорогах.

Испытания опытных электровозов Т8 показали, что они имеют более высокие тяговые свойства, чем электровоз ВЛ8, оказывают меньшее воздействие на путь и могут быть более эффективно использованы в грузовом движении со скоростями до 100 км/ч.

Новые электровозы в 1963 г. получили обозначение серии ВЛ10. В 1964—1967 гг. ТЭВЗ выпустил ещё 25 таких электровозов, а с 1968 г. приступил к их серийному производству. С 1969 г. электровозы ВЛ10 строились серийно и на Новочеркасском заводе.

В 1968—1970 гг. на железные дороги поступили 463 электровоза ВЛ10, построенных обоими заводами. Они направлялись в крупные депо Южно- Уральской, Куйбышевской, Восточно-Сибирской и ряда других железных дорог.

Пассажирские электровозы постоянного тока

Электровоз переменно-постоянного тока серии НО (ВЛ61)

Электрифицированным железным дорогам требовались специальные пассажирские электровозы, высокоскоростные, обладающие большой мощностью и хорошими ходовыми качествами.

Ещё до начала массовой электрификации Совет Министров СССР своим постановлением от 22 марта 1955 г. поручил Министерству электротехнической промышленности разработать проект пассажирского электровоза постоянного тока с конструкционной скоростью 140—160 км/ч. Новочеркасский завод разработал в том же году в эскизном виде проект электровоза в двух вариантах исполнения — шестиосном и четырёхосном.

«Однако, ссылаясь на загрузку Новочеркасского завода, занятого изготовлением грузовых электровозов постоянного и переменного тока, Министерство электротехнической промышленности отказалось от проведения дальнейших работ, связанных с постройкой пассажирских электровозов на заводе. Чтобы ускорить решение вопроса о замене в пассажирском движении грузовых электровозов серий ВЛ22М, ВЛ22 и ВЛ19, которые по своим тяговым характеристикам и динамическим качествам не соответствовали требованиям пассажирской службы, было принято решение заказывать первоначально четырёхосные, а затем шестиосные пассажирские электровозы в Чехословакии.»

В соответствии с контрактом, подписанным в ноябре 1956 г., для Советского Союза в Чехословакии были изготовлены два опытных электровоза типа 20+20 постоянного тока, выполненные для колеи 1524 мм советских желе¬ных дорог на базе уже строившихся заводами Шкода (гор. Пльзень) четырёхосных электровозов типа 12Е. Эти электровозы в начале 1957 г. прибыли в СССР и поступили в депо Перерва для испытаний на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа и эксплуатационной проверки. Они получили обозначение серии ЧС1 (Чехословацкий, 1-й тип). Тяговые электродвигатели мощностью 586 кВт у этих электровозов имели слабое насыщение магнитной системы, что позволяло регулировать скорость электровоза в широких пределах при сохранении достаточной силы тяги. Это качество подтвердилось при испытаниях электровоза ЧС1 в 1957 г., а также при последующей работе опытных электровозов на направлениях Москва — Харьков, Москва — Ленинград, Москва — Рязань.

В 1959—1960 гг. на железные дороги СССР было поставлено около 100 электровозов серии ЧС1.

В 1960 г. завод-изготовитель (Шкода) оборудовал свой 102-й электровоз серии ЧС1 более мощными тяговыми электродвигателями (700 кВт). Последующие усовершенствованные электровозы, начиная со 103-го, представлявшие собой усиленный тип электровоза ЧС1 и внешне от него не отличающийся, получили наименование серии ЧС3.

Электровозы ЧС3, имевшие мощность на ободах колёс в часовом режиме 2780 кВт, поставлялись серийно в 1961 г. (было построено 87 таких локомотивов). Эти электровозы являлись в 1960—1961 гг. самыми мощными пассажирскими электровозами постоянного тока на железных дорогах СССР. Они эксплуатировались сначала на направлении Москва — Харьков — Иловайск, а затем были переданы на Западно-Сибирскую железную дорогу.

В 1958 г. предприятие Шкода поставило в СССР, в соответствии с соглашением, два более мощных шестиосных электровоза постоянного тока, получивших обозначение серии ЧС2. Они поступили для испытаний в депо Москва 1 Московско-Курско-Донбасской железной дороги. Испытания первых электровозов ЧС2 показали, что наряду с положительными тяговыми свойствами у них был выявлен ряд недостатков.

С 1962 по 1973 г. на железные дороги Советского Союза поставлялись уже улучшенные электровозы серии ЧС2 (всего за это время поступило 942 электровоза). В 1963 г. был создан электровоз ЧС2 с реостатным электрическим торможением. Однако практика использования такого торможения в пассажирском движении на начальном этапе показала его малую эффективность, поэтому в дальнейшем, начиная с 1965 г., электровозы ЧС2 поставлялись на наши железные дороги без реостатного торможения.

Электровозы ЧС2 первоначально использовались для обслуживания пассажирских поездов на главных для пассажирского движения в стране направлениях Москва — Харьков — Иловайск (Московская, Южная и Донецкая железные дороги) и Москва — Ленинград (Октябрьская железная дорога). В дальнейшем они поступали на Куйбышевскую, Южно-Уральскую, Северную и другие железные дороги.

На направлении Москва — Ленинград эти электровозы при вождении скоростных поездов развивали максимальную скорость до 160 км/ч. Отдельные поезда в 1963 г. проходили расстояние между Москвой и Ленинградом (650 км) за 5 ч 27 мин. В 1965 г. были проведены опытные поездки, при которых электровоз ЧС2 с составом проходил путь от Ленинграда до Москвы за 4 ч 59 мин.

Для возможности повышения максимальной скорости движения со 160 до 180 км/ч в 1965 г. на двух электровозах ЧС2 в опытном порядке передаточное отношение тягового редуктора было уменьшено с 1,95 до 1,52. При испытаниях на Октябрьской дороге в марте 1966 г. один из электровозов достиг максимальной скорости 205 км/ч, в феврале 1971 г. при испытаниях была достигнута скорость 220 км/ч.

Грузовые электровозы переменного тока

Восьмиосный электровоз переменно-постоянного тока серии ВЛ80К

Для первого на железных дорогах страны участка, электрифицированного в 1955—1956 гг. на однофазном переменном токе (Ожерелье — Павелец), НЭВЗ разработал и построил в период 1954—1957 гг. партию (12 единиц) шсстиосных грузовых электровозов, которые первоначально обозначались серией НО (Новочеркасский, однофазный). Эти электровозы были созданы на базе механической части и тяговых электродвигателей электровозов серии ВЛ22М.

На электровозах серии НО были установлены однофазные трансформаторы с номинальным напряжением 20 кВ, имевшие масляное охлаждение. Выпрямление тока осуществлялось металлическими ртутными вентилями — игнитронами.

С января 1963 г. электровозы НО получили обозначение серии ВЛ61. В 1963—1964 гг. все электровозы ВЛ61 были переоборудованы для работы на двух системах тока: переменного напряжением 25 кВ и постоянного напряжением 3 кВ. После переоборудования электровозы получили обозначение ВЛ61Д (д — двойного питания).

Расширение масштабов электрификации на переменном токе и положительные результаты эксплуатации первых электровозов ВЛ61 привели к тому, что параллельно с их выпуском велось проектирование и производство более мощных шестиосных электровозов переменного тока.

Ещё в конце 1957 — начале 1958 гг. НЭВЗ построил два первых шестиосных электровоза типа 30−30 переменного тока напряжением 20 кВ, получивших первоначально обозначения Н6О (Новочеркасский, 6-осный, однофазный). Впоследствии букву «О» в обозначении серии стали воспринимать как «0» (нуль) и читать обозначение как Н60 («Н — шестьдесят»). С начала 1963 г. в связи с общим переименованием новочеркасских и тбилисских электровозов эту серию локомотивов вместо Н60 стали называть ВЛ60.

С 1959 по 1965 г. электровозы ВЛ60 строились на НЭВЗ серийно (за это время было выпущено 1726 локомотивов, не считая первых двух опытных) и были основным типом грузового электровоза на электрифицированных на переменном токе железных дорогах. Одновременно на дороги поступило 300 локомотивов этого типа, специально приспособленных для пассажирского движения (серия ВЛ60П). Они использовались в депо Горький Горьковской, Кавказская Северо-Кавказской, Россошь Юго-Восточной железных дорог и ряде других.

Важным этапом в создании и совершенствовании электровозов переменного тока явилась постройка НЭВЗом в конце 1962 г. двух первых электровозов серии ВЛ60К, на которых игнитроны были заменены выпрямительной полупроводниковой (кремниевой) установкой. Со второй половины 1965 г. шестиосные электровозы переменного тока ВЛ60 заводом серийно строились именно в модификации ВЛ60К. В 1965—1967 гг. дорогам было поставлено 497 таких электровозов. Большая их часть использовалась для работы с грузовыми поездами на направлениях Пенза — Поворино (депо Ртищево II Приволжской железной дороги), Сухиничи — Дарница (Брянск II Московской) и Магнитогорск — Тобол (депо Карталы Южно-Уральской железной дороги). В депо Балашов Приволжской дороги электровозы серии ВЛ60К обслуживали пассажирское движение.

Для возможности освоения растущих объёмов перевозок железным дорогам, электрифицированным на переменном токе, требовались более мощные, восьмиосные электровозы. Работа над их проектированием началась на НЭВЗе ещё в 1958 г.

В 1961 г. НЭВЗ построил три первых восьмиосных электровоза серии Н80 (впоследствии обозначение электровозов этой серии было изменено на ВЛ80В) переменного тока с регулированием напряжения на первичной обмотке (высокого напряжения) трансформатора. Однако это техническое решение в своём исполнении оказалось недостаточно надёжным. Поэтому в 1962 г. НЭВЗ построил два первых восьмиосных электровоза Н81 с регулированием напряжения на вторичной обмотке (низшего напряжения). В 1963—1964 гг. завод построил ещё 19 таких электровозов, получивших обозначение ВЛ80. На первых электровозах этой серии сначала устанавливались тяговые электродвигатели НБ-414А часовой мощностью 800 кВт; в процессе совершенствования конструкции электровозов ВЛ80 тип двигателей изменялся: НБ-414Б, затем НБ-414В, а с 1965 г. НБ-418К (часовая мощность 785 кВт при напряжении 950 В).

С 1964 г. на восьмиосных электровозах стали устанавливать только кремниевые выпрямительные установки (серия ВЛ80К). С 1964 по 1970 г. на железные дороги поступило 663 таких электровоза, построенных Новочеркасским заводом. Основная их часть направлялась на Восточно-Сибирскую железную дорогу.

Пассажирские электровозы переменного тока

Согласно контракту, предприятие Шкода (г. Пльзень, Чехословакия) поставило в СССР в 1965 г. первый шестиосный пассажирский электровоз переменного тока, получивший обозначение серии ЧС4. По конструкции он значительно отличался от пассажирского электровоза постоянного тока серии ЧС2. Тележки имели сварные рамы, кузов был изготовлен из стеклопластика. Конструктивная скорость электровоза составляла 180 км/ч.

В 1966 г. были поставлены ещё 10 усовершенствованных электровозов этого типа, затем началась их серийная поставка. С 1967 по 1970 г. на железные дороги СССР поступило 199 электровозов ЧС4, главным образом, в депо Брянск II Московской и Киев-Пассажирский Юго-Западной железных дорог.

Моторвагонные электропоезда

В начальный период массовой электрификации железных дорог Рижский вагоностроительный завод продолжал строить трёхвагонные электросекции серии С3Р, производство которых было начато ещё в 1953 г. Эти секции состояли из одного (среднего) моторного вагона и двух идентичных прицепных вагонов с кабинами управления по концам. Вагоны строились в двух модификациях кузова: с выходом на высокие платформы и с выходом на низкие платформы. Четырёхосные моторные вагоны секций оборудовались тяговыми электродвигателями часовой мощностью 162 кВт на каждой оси.

В 1956—1958 гг. заводом было выпущено 297 таких секций.

Секции с выходом на высокие платформы направлялись, в основном, на Московский железнодорожный узел (депо им. Ильича Калининской дороги, Москва III и Москва-Бутырская Северной, Москва Октябрьской), а также на Ленинградский узел (депо Ленинград-Финляндский). Секции с выходом на низкие платформы поступали на узлы ряда дорог с относительно небольшими объёмами пригородных перевозок (Прибалтийской, Восточно-Сибирской, Сталинской, Омской, Закавказской, Уфимской, Свердловской, Львовской, Куйбышевской, Южно-Уральской, Южной).

Однако уже в середине 1950-х годов стало ясно, что технические параметры трёхвагонных секций С3Р (невысокая максимальная скорость, значительная масса, недостаточные мощность и ускорение) сдерживали возможности интенсификации пригородного движения в крупных железнодорожных узлах. В связи с этим Рижским вагоностроительным заводом был разработан проект десятивагонного электропоезда, в котором было пять моторных и пять прицепных вагонов, в том числе два головных.

В 1957 г. Рижские вагоностроительный и электромашиностроительный заводы (РВЗ и РЭЗ) построили первые пять таких электропоездов, которым было дано обозначение ЭР1 (Электропоезд, Рижский, 1-й тип). В 1958 г. заводы, прекратив производство трёхвагонных секций С3Р, перешли на выпуск новых электропоездов. С 1958 по 1962 г. было построено 254 поезда. С 1959 г. прицепные вагоны к ним строил Калининский (ныне Тверской) вагоностроительный завод (КВЗ).

Электропоезда ЭР1, вагоны которых были рассчитаны на высокие платформы, поступали на Московский и Ленинградский железнодорожные узлы, где заменяли морально устаревшие трёхвагонные секции. По мере насыщения этих узлов возникла необходимость поставки таких поездов в другие крупные города страны. Поэтому с 1962 г. Рижский и Калининский вагоностроительные заводы вместо электропоездов серии ЭР1 начали строить электропоезда серии ЭР2, вагоны которых имели универсальные подножки для выхода как на высокие, так и на низкие платформы. Поезда комплектовались в зависимости от потребности из 10, 8, 6 и даже 4 вагонов при одинаковом количестве в составе моторных и прицепных вагонов.

В 1964 г. заводы РВЗ, РЭЗ и КВЗ построили две первых четырёхвагонных секции электропоезда серии ЭР22, каждая из которых состояла из двух моторных вагонов (по концам) с кабинами управления и двух прицепных вагонов (в середине секции). Две секции объединялись в восьмивагонный электропоезд. Новый электропоезд предназначался для пригородных пассажирских перевозок на крупных железнодорожных узлах, поэтому все его вагоны (длиной 24,5 м) имели с каждой стороны по три раздвижных двери для входа и выхода на высокие платформы.

С 1964 по 1968 г. заводы построили ещё 65 восьмивагонных электропоездов серии ЭР22, которые первоначально эксплуатировались на Московском железнодорожном узле (депо Перерва, Нахабино и им. Ильича). В 1968 г. выпуск таких электропоездов был прекращён из-за выявившихся в эксплуатации некоторых конструктивных недостатков и, в основном, из-за слишком большой массы моторного вагона.

Электрификация железных дорог на однофазном переменном токе, активно развивавшаяся с 1959—1960 г., потребовала создания соответствующих электропоездов. В конце 1960 г. был выпущен первый десятивагонный электропоезд переменного тока, получивший обозначение ЭР7. Моторные и головные вагоны были построены на РВЗ, промежуточные прицепные вагоны — на КВЗ. Электрооборудование поезда создавалось и изготавливалось разными предприятиями: игнитронные выпрямительные установки — Всесоюзным электротехническим институтом (ВЭИ), трансформаторы — Московским трансформаторным заводом, тяговые электродвигатели и аппаратура — Рижским электромашиностроительным заводом (РЭЗ). После испытаний опытного поезда в начале 1962 г. были построены ещё три поезда ЭР7.

Все четыре поезда для эксплуатации были направлены в депо Горький-Пассажирский. В 1962—1963 гг. на всех моторных вагонах электропоездов ЭР7 игнитронные выпрямители были заменены кремниевыми. Электропоезда получили обозначение ЭР7К.

Со второй половины 1962 г. началась постройка десятивагонных электропоездов серии ЭР9, вагоны которых являлись, по существу, разновидностью вагонов серии ЭР7К. Кузова вагонов, тележки, тяговые передачи у электропоездов ЭР9 были такие же, как и у электропоездов ЭР7. Вагоны строили РВЗ и КВЗ, тяговые электродвигатели — РЭЗ, трансформаторное оборудование и выпрямительные установки — Таллинский электротехнический завод им. М. И. Калинина и Саранский завод «Электровыпрямитель».

В 1962—1964 гг. на железные дороги, в основном — на Горьковский железнодорожный узел, поступило 45 электропоездов серии ЭР9. Использование поездов ЭР9 позволило перевести на электрическую тягу пригородное пассажирское движение не только на Горьковском узле, но и на Минском, Красноярском, Ростовском, Владивостокском, Вильнюсском и других узлах сети.

В последующие годы предприятия промышленности совместно с научными организациями совершенствовали механическую часть и электрооборудование электропоездов, а также систем обеспечения комфорта пассажиров (электрическое отопление, освещение, вентиляция).

Часть 7


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 1 мая 2015 в 16:58, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100