Первой в мире в 1895 году была электрифицирована железная дорога Балти­мор – Огайо (США) протяженностью 115 км

В 1924 году начались разработка проекта и одновременно монтаж обору­дования и контактной сети на 19-километровом участке Баку – Сабунчи – Сураханы. Руко­водил этой стройкой, как и про­ектированием, известный спе­циалист в области электрифи­кации и энергетики Владимир Александрович Радциг. И уже 6 июля 1926 года в торжествен­ной обстановке было открыто движение электропоездов на участке Баку – Сабунчи – Сураханы (19 км). Этот участок сначала работал на постоянном токе напряжением 1,2 кВ.Прав­да, тогда он ещё не входил в со­став Наркомата путей сообще­ния, а был в ведении нефтепромысловиков Азербайджана.

На первом этапе планировалась электрификация пригородного сообщения крупных городов и участков, лимитировавших пропуск­ную способность дорог (с гористым профилем и др.). В 1929 г. был введен в эксплуатацию электрифицированный участок Москва – Мытищи (18 км) на постоянном токе напря­жением 1,5 кВ.

Опыт эксплуатации этих двух участков подтвердил неоспори­мые преимущества электротя­ги на линиях с большим объё­мом пригородных пассажир­ских перевозок. Поэтому в 30-е годы на Московском узле были электрифицированы ещё два направления: Мытищи – Щёл­ково и Мытищи – Софрино.

Важное значение имела электрификация 63-километрового участка Закав­казской магистрали через Сурамский перевал Хашури–Зестафони. Изобилующий за­тяжными подъёмами и боль­шим числом кривых малого ра­диуса, он был крепким ореш­ком для паровозов. Электри­фикация же позволила резко увеличить скорость движения поездов, повысить надёжность работы всей магистрали, по­скольку этот участок был её уз­ким местом. Здесь первый поезд на электрической тяге при постоянном токе напряжением 3 кВ прошел 16 августа 1932 г.

В последующие годы были электрифициро­ваны участки Зестафони – Самтредиа (61 км), Хашури – Тбилиси (126 км), Кизел – Чусовская – Гороблагодатская – Свердловск (493 км), Кандалакша – Мурманск (277 км), Запо­рожье – Долгинцево (теперь Кривой Рог-Гл., 182 км), Ново­кузнецк – Бедово (142 км), Минеральные Воды – Кисловодск с ответвлением на Железноводск (70 км) и ряд пригородных участков Москвы, Ленинграда и Баку.

Электровозы сначала поставлялись из США (серии С – сурамский) и Италии (серии С^и). Эти локомотивы были шестиосными; на них (за исключением первых двух) были установ­лены отечественные двигатели. Одновременно был налажен выпуск отечественных шестиосных электровозов серий С^с (сурамский советский) и ВЛ19 (в память Владимира Ильича Ленина). Велись работы по созданию новых российских электровозов. В 1934 г. был построен первый пассажирский электровоз ПБ21, а в 1938 г. – опытный электровоз переменного тока ОР22 (однофазный ртутный). В 1936 – 1938 гг. выпускались грузовые электровозы серии СК (в память Сергея Мироновича Кирова), а с 1938 г. – серии ВЛ22 (рисунок 2. 80).

Рисунок 2.80 – Электровоз серии ВЛ22

Цифры в сериях всех указан­ных выше электровозов означали нагрузку на ось в тоннах. Поскольку одни участки работали при напряжении 1,5 кВ,

а другие при 3 кВ постоянного тока,

то некоторые электровозы серии ВЛ19

были приспособлены для работы при этих двух напряжениях.

При электрификации первых участков использовались импорт­ные двигатели-генераторы и ртутные выпрямители на тяговых подстанциях, а также некоторые детали контактной сети. Но уже в середине 30-х годов ХХ столетия при монтаже тяговых подстанций и контактной сети использовалось только отечественное обору­дование.

Преимущества электриче­ской тяги говорили сами за се­бя, поэтому к началу 1941 года общая протяжённость электрифицированных линий уже пре­высила 1800 километров. Работы эти продолжались и во вре­мя Великой Отечественной войны. Опыт показал, что в прифронтовых условиях (после бомбёжек) повреждения кон­тактной сети ликвидировали, как правило, раньше, чем вос­станавливали путь, линии связи и другие устройства.

В годы Великой Отечест­венной войны электрификация же­лезных дорог продолжалась (участ­ки Челябинск – Златоуст, Пермь – Чусовская и др.). Электрифициро­ванный участок Мурманск – Кандалакша, оказавшийся в прифронтовой зоне, работал устойчиво.

Начиная с 1956 г. на железных дорогах СССР, кроме систе­мы постоянного тока напряжением 3 кВ, стала применяться более про­грессивная система переменного тока напряжением 25 кВ и частотой 50 Гц.

Примерно в 60 годы определилась стратегия электри­фикации. Оборудовались глав­ным образом наиболее грузонапряженные и протяжённые направления, связывающие ев­ропейскую часть страны с Ура­лом и Сибирью, а также центр страны с югом и западными границами. Одновременно проводилась комплексная тех­ническая реконструкция инф­раструктуры железных дорог – удлинение станционных путей, развитие узлов, устройств свя­зи и СЦБ.

Основное оборудование для элек­трифицированных железных дорог выпускалось различными предприя­тиями: грузовые электровозы на Но­вочеркасском и Тбилисском элект­ровозостроительных заводах, элект­ропоезда пригородного сообщения – на Рижских вагоностроительном и электромашиностроительном заво­дах, в пассажирском движении ис­пользуются электровозы чехословац­кого производства. Таллиннский электротехнический завод и Саранс­кий завод "Электровыпрямитель" поставляют преобразователи для тя­говых подстанций, электровозов и электропоездов.

К середине 70-х годов было электрифицировано около 40 тысяч километров, из них почти 15 тысяч – на переменном то­ке. Эффективность электротяги не вызывала сомнений. Срав­нение в сопоставимых условиях себестоимости перевозок и производительности труда бы­ло в её пользу. Расходы только непосредственно на тягу поез­дов (локомотивное хозяйство, энергия, топливо и содержание устройств энергоснабжения) при тепловозной тяге были на 40 процентов выше, чем при электрической.

Экономический кризис и развал Союза резко снизили темпы электрификации. Вме­сто 1000 – 1500 километров в год сейчас сдаётся в эксплуата­цию в десять раз меньше. Рабо­ты продолжаются главным об­разом на дальневосточном уча­стке Транссиба, а также на Се­верной и Октябрьской магист­ралях. Хотя, как известно, за­траты на электрификацию оку­паются всего за 3 – 5 лет.

Внедрение электротяги осо­бенно рационально с точки зре­ния защиты окружающей сре­ды. Ведь при тепловозной тяге вы­хлопные газы дизеля выбрасы­ваются непосредственно в ат­мосферу. На электростанциях же, откуда поступает ток в кон­тактную сеть, достигается весь­ма высокий уровень очистки с утилизацией полезных компо­нентов. К тому же труд желез­нодорожников стал более ква­лифицированным как на локо­мотивах, так и в депо. А изме­нение условий труда привело к снижению общей заболеваемо­сти, полному исчезновению от­дельных профзаболеваний. Схема электрификации Белорусской железной дороги приведена на рисунке 2.81.В настоящее время общая протяженность электрифицированных линий Белорусской магистрали составляет 875, 6 км или 15,85 % эксплуатационной длины дороги.

Условные обозначения:

участок Госграница – Брест-Центральный электрифицирован постоянным током напряжением 3 кВ;

участки Брест-Восточный – Городея и Бобр – Красное электрифицированы переменным током напряжением 2х25 кВ;

участки Брест-Центральный – Брест-Восточный, Городея – Бобр, Осиповичи – Молодечно и Минский узел электрифицированы переменным током напряжением 25 кВ.

 

Рисунок 2.81 – Схема электрификации Белорусской железной дороги

 

Таким образом, начавшаяся 70 лет назад электрификация железных дорог сыграла важ­ную роль в совершенствовании перевозочного процесса, повы­шении провозной способности железных дорог, улучшении ка­чества обслуживания пассажи­ров. Программа организации на ряде важнейших направле­ний сети скоростного движения тоже базируется на использо­вании электротяги. Для этого уже создаётся отечественный подвижной состав нового поко­ления. Так что у электрифика­ции, безусловно, есть широкие перспективы.