В нашем Союзе, твердо ставшем с 1920 года на путь всеохватывающей электрификации страны, использованию природных залежей топлива положено уже два крупных начала. Их задача — снабжение энергией города Москвы и Московского промышленного района. Одно начало мы имеем на Шатурских торфяных болотах, в 126 клм. к западу от Москвы, где, по линии Московско-Казанской жел. дор., заканчивается постройкой Государственная районная электростанция, запроектированная на окончательную мощность в 100.000 киловатт. Местным используемым топливом для нее служит торф из упомянутых болот (см. "Наука и Техника" № 39 за 1924 г.). Второе начало Советское электрификационное строительство явило нам в лице Каширской районной электростанции, запроектированной на ту же окончательную мощность (100.000 квт.), и уже выстроенной для установки 20.000 квт. Эта станция расположена в 6 клм. от города Каширы и в 100 клм. от Москвы, на берегу реки Оки, у скрещения Рязано-Уральской и Тула-Веневской жел. дорог. На ней сжигается и будет сжигаться другое местное малокалорийное топливо — подмосковный курный уголь.
Подмосковный курный уголь добывается в Подмосковном угольном бассейне, включающем в себе губернии: Московскую, Тульскую, Калужскую, Рязанскую и Тверскую. Запасы в залежах, разбитых на редкие гнезда, исчисляются миллиардами пудов. Годовая добыча за последние годы переросла 50.000.000 пудов. Качество угля значительно ниже среднего. При его малоценности, транспорт московского курного угля на сколь-либо значительное расстояние не может быть выгоден. Значительно выгодней сжигать возможно большую долю его добычи в непосредственной близости копей, транспортируя энергию в виде тока. Для производства этого тока и задумана Каширская электростанция.
Вышеуказанное расположение станции выбрано в расчете на обеспеченное снабжение паро-силовой установки водой и топливом. Близ Каширы находятся наиболее развитые места добычи курного угля, а при недостатке его в будущем предполагается покрывать потребность в топливе торфом из ближних болот, подвозимым по реке. Расход твердого 3.000-калорийного топлива для производства 1 киловатт-часа энергии на современной крупной паро-силовой установке может составить около 0,13 пуд. Значит, при мощности в 20.000 киловатт и используемости станции в 4.000 часов (4.000 часов годовой работы полной мощностью) потребуется подмосковного курного угля до 10.000.000 пудов в год, а при развитии станции до полной мощности в 1.000.000 квт. — до 50.000.000 пуд., т.-е. почти 200 вагонов в день!
Ко времени начала постройки Каширской станции (1919—1920 гг.) у русских техников вовсе не имелось опыта по сжиганию в крупном масштабе такого многозольного твердого топлива, как курные угли. Поэтому, для разработки проекта станции, понадобились предварительные испытания с подмосковным углем, к производству которых был привлечен Тепловой Комитет. Было найдено, что для наиболее производительного сжигания этого угля в топках паровых котлов особенно пригодны цепные колосниковые решетки. Опытом были определены все необходимые данные для расчета котельных установок с такими решетками. Однако, основать проект исключительно на этих данных оказалось невозможным, так как по заданию центральной власти, станцию требовалось пустить в ход возможно скорее, используя, на первое время, то случайное оборудование, которое было.
Оборудование это состоит из 10 снабженных перегревателями и экономайзерами котлов различных производительности и типа, с механическими цепными топками под высококалорийное твердое топливо. В сумме котлы имеют поверхность нагрева в 4.440 кв. мтр. и мощность свыше 16.000 л. с. В здании котельной, представляющем железо-бетонное строение в 56 мтр. длины и 42 мтр. ширины, все эти котлы расположены в 2 продольных ряда, фронтами наружу, с оставлением проходов между отдельными единицами и запасных мест для установки дополнительных котлов (укрупнение до 20.000 вольт). Для удобства подачи угля в размещенные над котлами бункера (расходные ящики), к зданию котельной примыкает специально выстроенная эстакада, по которой платформы с углем передаются с железнодорожной станционной ветки непосредственно на проходящую над бункерами рельсовую колею. Дымовые газы выводятся через боров, сечением около 13 кв. мтр., и дымовую трубу высотой в 75 мтр. и диаметром: внизу 5 мтр., вверху — 3 мтр.
Все топки снабжены дутьем, для чего имеются 7 электровентиляторов, на давление до 70 миллим., с производительностью от 40.000 до 60.000 кб. мтр. воздуха в час у каждого.
Высокозольность подмосковного курного угля обусловила особо внимательное отношение к отводу золы, скопляющейся при работе станции в весьма больших количествах. Пол котельной поднят относительно высоко, а золовое помещение устроено на уровне земли, весьма просторное (высотою в 4 мтр.) и светлое. Проливающийся шлак подхватывается на вагонетки, передаваемые под'емниками со двора котельной на эстакаду, по которой шлак доставляется в сборный бункер. Из последнего идет погрузка на ж. д. платформы, отвозящие шлак за пределы станции. Для устранения вредного действия сернистых испарений золы на рабочих, предусмотрены защитные устройства и сильная вентиляция.
Вода в котельную поступает из реки Оки по напорным трубам, в которые она гонится с насосной станции, выстроенной (из железо-бетона) за урезом воды. Оборудование этой станции состоит из 5 центробежных электронасосов с общей часовой производительностью в 6.500 кб. мтр. Из напорных труб вода поступает в особый резервуар под котельной, откуда она качается насосами машинного отделения станции. Спуск воды производится по закрытому водоводу из кирпичной кладки, переходящему, поближе к реке, в открытый лоток с водоспуском на реке.
Из пароперегревателей котлов пар, по изолированным паропроводам, поступает в турбогенераторы машинного отделения станции, расположенного в отдельном кирпичном здании, у здания котельной. Временно же были поставлепы имевшиеся в наличности 2 турбогенератора Броун-Бовери по 6.000 квт., дающие трехфазный, 50-периодный ток, с напряжением 3.000 вольт. Генераторы снабжены воздушнымя фильтрами для очистки проходящего через них тока воздуха. По выходе из генераторов воздух, в нагретом состоянии, отводится по особым камерам в топки котлов и, по двум шахтам, в вышеупомянутые угольные бункера, для предупреждения смерзания зимою угольной мелочи в глыбы.
Машинный зал обслуживается мостовым краном в 35 тонн и железнодорожной колеей, ответвленной от станционных путей. Для вентиляции помещения предусмотрен нагнетательный винтовой электровентилятор.
Все рельсовые пути станции электрифицированы и обслуживаются электровозами.
Сборные шины от генераторов расположены в верхнем этаже машинного здания. Они ведут к главному распределительному щиту станции, с которого производится управление как генераторами так и линией передачи. В последнюю ток направляется через повысительные трансформаторы, доводящие его до 115.000 вольт.
Помимо повысительных трансформаторов для линии передачи, на станции имеется еще два понизительных трансформатора, переводящих напряжение с 3.000 вольт на 120, для обслуживания собственных нужд станции (моторы, свет). Кроме того, часть тока отводится с шин (по фидерам) для местного потребления при начальном вольтаже (3.000 в.). Для всех этих целей имеется отдельный распределительный щит.
Линия передачи, длиной в 110 клм., ведет на Москву. Ее напряжение у Москвы 105.000 вольт. Сечение проводов — 70 кв. мм. Линия рассчитана на передачу мощности до 25.000 квт. Впоследствии предполагается удвоить эту линию и провести линии передачи в Коломну, Серпухов, Подольск и другие соседние с Каширой места потребления энергии.
Для соединения линии передачи с московской городской электросетью, на берегу реки Москвы, в южной окраине города, построена понизительная подстанция с трансформаторами, переводящими напряжение с 105.000 вольт на вольтаж сети — 6.000 вольт.
Снабжение энергией Москвы Каширская станция, еще далекая от своего технического завершения, смогла начать уже со второй половины 1922 года. Эту работу она несет параллельно (в "кусте") с другими мощными электростанциями: 1-й Государственной Московской Электростанцией, станцией "Электропередача", Шатурской Электростанцией и др. Покуда участие Каширской станции в обеспечении током Москвы с пригородами не столь значительно, но, с установкой на станции проектированного электросильного оборудования 1-й очереди на 20.000 квт., с соответственным укрупнением паровой части, она сможет покрыть внушительную долю Московской нагрузки, сократив на соответствующую цифру завоз топлива в Москву.
Особенное значение Каширская станция приобретет при дальнейшем расширении, когда она начнет снабжать дешевой энергией близлежащий промышленный район, включающий Серпухов, Коломну, Подольск и др. фабричные центры. Под непосредственным ее влиянием промышленность этих мест получит мощное развитие, которое покуда еще трудно учесть. Несомненную роль сыграет еще Каширская станция в деле электрификации Московского железнодорожного узла. Но для этого дела она будет привлечена еще не столь скоро.
Инж. Л. Ямпольский.