В годы Великой Отечественной войны перед уральскими энергетиками стояла тяжелейшая задача по обеспечению максимальных темпов увеличения генерирующих мощностей. И энергетика Урала справилась, обеспечив уникальный промышленный рывок, который потряс не только союзников по антигитлеровской коалиции, но и верхушку Третьего рейха.
Великая Отечественная война затормозила развитие электроэнергетики на значительной части территории Центра, Юга, Северо-Запада. Было практически полностью разрушено энергетическое хозяйство Украины, Белоруссии, Прибалтийских республик и ряда западных районов РСФСР.
Промышленность и энергетика перебазировались вглубь страны: эвакуировали все оборудование заводов, предприятий, электростанций и объектов электросетевого хозяйства, которое можно было демонтировать. В тылу шло форсированное строительство промышленных объектов. Принятый Правительством СССР мобилизационный план предусматривал перевод народного хозяйства на рельсы военной экономики. Энергосистемы Средней Азии и Казахстана, Урала и Сибири, которые находились на территории тыла, интенсивно развивались, чтобы обеспечить работу эвакуированных заводов и предприятий.
В Предуралье и в Сибири в течение 1941–1943 годов были образованы новые энергосистемы: Уфимская (позже Башкирэнерго), Омская, Томская, Красноярская, Барнаульская и Оренбургская. Значительно увеличилась мощность созданных в предвоенные годы Кузбасской и Новосибирской энергосистем.
В результате удельный вес выработки электроэнергии в общесоюзном балансе за период 1940–1945 годы возрос для Урала с 12,8 до 28,3 %, для Сибири и Дальнего Востока – с 6,6 до 14,2 %, для Средней Азии – с 2,8 до 6,0 %.
Урал превращался в арсенал страны, обеспечивающий фронт оружием и боеприпасами. В условиях стремительного роста оборонно-промышленного потенциала Урала на энергетиков легла тяжелейшая задача по обеспечению как минимум таких же темпов увеличения генерирующих мощностей. Был утвержден список ударных строек, в который, в частности, вошли электростанции, имевшие оборонное значение. Только за 1942 год были пущены Челябинская ТЭЦ-1, Пермская ТЭЦ-6, Кировская ТЭЦ-3 и целый ряд других энергообъектов.
Оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике в годы Великой Отечественной войны играло особую роль – без него функционирование энергосистем было бы просто невозможно. Диспетчеры уральской энергосистемы работали в труднейших условиях. 27 июня 1942 года постановлением Совета народных комиссаров СССР «Уралэнерго» было разделено на три энергосистемы: Свердловскую, Челябинскую и Молотовскую (Пермскую). Этим же постановлением для оперативного руководства вновь образованными энергосистемами было создано первое в Российской Федерации Объединенное диспетчерское управление (ОДУ) Урала. Управляющими энергосистем назначены: в Свердловэнерго – А.М. Маринов, в Челябэнерго – И.И. Бондарев, в Молотовэнерго – К.В. Солнцев.
15 июля 1942 года нарком электростанций Д. Г. Жимерин во исполнение постановления СНК подписал приказ № 55:
Создать объединенное диспетчерское управление энергосистемами Урала в городе Свердловске, возложить на него функции регулирования перетока мощностей, проведения графиков планово-предупредительных и капитальных ремонтов, а также введения графиков ограничения при недостатке мощности в энергосистемах. Объединенное диспетчерское управление энергосистемами Урала подчинить уполномоченному НКЭС – Заместителю Народного Комиссара электростанций.
На создание аппаратов новых организаций и разделение имущества отводилось 10 дней. Персонал диспетчерской службы Уралэнерго тоже разделился – часть попала в Свердловэнерго, часть – в диспетчерскую службу ОДУ Урала. Группа диспетчеров, режимная группа и появившаяся группа релейщиков, всего около 30 человек во главе с главным диспетчером – вот коллектив ОДУ того времени. Первым главным диспетчером ОДУ Урала был назначен Лев Борисович Тополянский, заместитель главного инженера Уральской энергосистемы.
Самодельная мнемосхема, селекторная связь, вибрационный частотомер – вот и все оборудование первой диспетчерской службы ОДУ Урала. В условиях недостатка генерирующей мощности и сетевой инфраструктуры при растущем промышленном потреблении надежное электроснабжение уральского оборонно-промышленного комплекса было возможно только благодаря концентрации всех усилий и навыков работников оперативно-диспетчерского управления. Ежедневно диспетчеры решали задачу обеспечения стабильного функционирования энергосистем любой ценой.
В то время нередко частота опускалась значительно ниже 45 Гц. Низкие уровни частоты и напряжения в сети были чреваты нарушениями устойчивого функционирования энергосистем, выходом из строя оборудования. Только за 1942 год на электростанциях ОЭС Урала произошло 435 аварий с повреждением оборудования и недоотпуском электроэнергии. При этом разрешение на ограничение или отключение потребителей получить было практически невозможно – промышленность должна была непрерывно работать на нужды фронта. Многие процессы, которые сейчас автоматизированы, в том числе сложнейшие расчеты, выполнялись вручную. При этом ответственность диспетчеров была высока как никогда – за любую ошибку можно было поплатиться свободой и даже жизнью.
Руководство страны понимало и высоко оценивало важность электроэнергетики в военное время, поэтому в целях сохранения кадрового состава коллективов энергообъектов Государственный комитет обороны сразу после начала войны принял решение о том, что рабочий и инженерно-технический персонал энергетических организаций не подлежал мобилизации, исключалась и возможность добровольного ухода на фронт. И тем не менее среди подавляющего большинства работников отрасли царило стремление попасть на передовую.
Известный советский энергетик Г.Л. Асмолов (в 1941 году он возглавлял Азово-Черноморскую энергосистему) писал в своих воспоминаниях:
Мы столкнулись с непредвиденным: сотни специалистов высшего класса, без которых электростанции работать нормально не могут, заявили о своем желании добровольно идти на фронт. Они требовали освобождения от брони, а на отказ военных комиссариатов жаловались в обкомы, крайкомы и даже в Москву. С трудом удалось разъяснить людям, что электростанции – предприятия особого типа. Бесперебойная их работа необходима, иначе фронт останется без оружия и боеприпасов.
Уральские энергетики, строители, монтажники, рабочие на заводах трудились поистине героически. Люди преодолевали трудности военного времени, уральского сурового климата, плохого материально-технического снабжения, нехватки питания, одежды и жилья. Предельное напряжение на рабочем посту усугублялось огромными бытовыми трудностями. К декабрю 1941 года в результате эвакуации из центральных и западных районов страны население одного только Челябинска возросло со 150 до 450 тысяч человек, то есть в три раза.
Быстрый рост мощностей и выработки электроэнергии требовал расширения электросетей. С этой целью были построены вторые цепи линии электропередачи 110 кВ, на Среднем и Южном Урале созданы три высоковольтных кольца, расширены подстанции энергосистемы. К концу 1945 года протяженность ЛЭП 35–110 кВ достигла 3 687 км.
Развивая энергосистему Урала, специалисты обеспечили превышение всех ожидаемых показателей: к началу 1945 года выработка электроэнергии уральскими станциями достигла 12,2 млрд кВт∙ч (в 2,5 раза больше уровня последнего мирного 1940 года), или 28,3 % общего количества по стране (в 1940 году в Уральской энергосистеме вырабатывалось всего 7 % общего количества электроэнергии). За время войны она превратилась в наиболее мощную энергосистему Советского Союза.
Острая необходимость повысить надежность работы Уральской ОЭС стала толчком для развития и активного внедрения средств режимной и противоаварийной автоматики, а также разработки методов ремонта линий электропередачи без отключения напряжения. Несмотря на тяжелейшие условия, уже к середине войны были введены в действие новейшие по тем временам автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) и устройства быстродействующего возбуждения, позволившие полностью исключить аварии типа «лавина напряжения». Важную роль сыграло внедрение автоматической частотной разгрузки (АЧР), обеспечившей предотвращение аварий типа «лавина частоты», и автоматических устройств, выделяющих часть генераторов электростанции на собственные нужды при аварийном снижении частоты.
Значительному повышению надежности электроснабжения способствовало широкое применение автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резервного оборудования (АВР). Совершенствовались выключатели и релейная защита.
В 1943 году в ОЭС Урала были установлены устройства противоаварийной делительной автоматики со счетчиком циклов качаний. Их применение позволило осуществлять разделение энергосистем при возникновении асинхронного хода по межсистемным связям. К концу войны был организован выпуск аппаратуры телеуправления, телесигнализации и аппаратуры телеизмерения частотной и частотно-импульсной систем.
Именно энергосистемы Урала из-за своих сложнейших режимов стали полигоном оперативно-диспетчерского управления для отработки решений по противоаварийной и режимной автоматике. Именно здесь в годы войны была заложена основа систем противоаварийного управления и автоматизированного диспетчерского управления, которые долгие годы значительно выделяли Единую энергосистему СССР, а затем и России среди энергосистем других крупных государств мира.
Вклад уральской энергетики в исход Великой Отечественной войны бесценен. Именно она смогла обеспечить уникальный промышленный рывок, потрясший не только наших союзников по антигитлеровской коалиции, но и верхушку Третьего рейха.
Магнитка победила Рур,
– так оценил позже Г. Гудериан роль Урала в победе.