Единое окно доступа к образовательным ресурсам

История науки и техники. Электроэнергетика: Учебное пособие

Голосов: 20

Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Содержание учебного пособия включает описание: основных этапов развития науки и техники; истоков электростатики и магнетизма; первых законов электротехники и формирования ее научных основ; развития электротехники и влияния на нее потребностей промышленности; работы ученых и изобретателей, внесших большой вклад в развитие электротехники и электроэнергетики; начало массового производства, распределения и использования электрической энергии; экологических проблем развивающейся электроэнергетики. Пособие предназначено для студентов специальности 140211.65 третьего курса, а также для студентов электроэнергетических специальностей, изучающих дисциплину "История науки и техники. Электроэнергетика", и может быть интересно и полезно всем тем, кто интересуется историей развития электроэнергетики.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                 111

            БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Безруких П.П. Экономика и перспективы использования во-
   зобновляемых источников энергии в России. // Электро. –2002.
   – №5.
2. Веников В.А., Путятин Е.В. Введение в специальность. Элек-
   троэнергетика. – М.: Высш. шк., 1988.
3. Володин В.В., Хазановский П.М. Энергия, век двадцать пер-
   вый. – М.: Энергоатомиздат, 1996.
4. Ганзбург Л.Б., Джаншиев С.И., Харламова Т.Е. История тех-
   ники: В 3ч. Ч. III: Энергетика. – СПб.: СЗПИ,2000.
5. Гумилевский Л. Русские инженеры. –М: Молодая гвардия,
   1953.
6. Данилевский В.В. Русская техника. –Л.; 1948.
7. Дьяков А. Ф. Электроэнергетика России. История и перспек-
   тивы развития.- М.: АО Информэнерго, 1997.
8. История электроэнергетики: В 2т. Т. II /Под ред. Л.Д. Белькин-
   да и др. – М.: НТО: МЭН, 1959.
9. Катанович Б. Планета и цивилизация в опасности. – М.:
   Мысль. 1985.
10. Лабейш В.Г. История энергетики и среда обитания человека. -
   СПб.:СЗПИ, 1999.
11. Митенков Ф.М. Реакторы на быстрых нейтронах. // Наука и
   жизнь № 3, 2005, стр. 34-42,
12. Поликарпов В.С. История науки и техники. – Ростов на До-
   ну.: Изд. «Феникс», 1999 г.
13. Ристхейм Э. М. Электроснабжение промышленных устано-
   вок. – Таллин.: ТПИ, 1989.
14. Технический прогресс энергетики СССР / Под ред. П.С. Не-
   порожнего. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
15. Тиходеев Н.Н. Передача электроэнергии сегодня и завтра. –
   Л.: Энергия, 1975.
16. Шателен М.А. Русские энергетики второй половины XIX ве-
   ка.-Л.: Госэнергоиздат, 1955.
17. Экология и политика / Под ред. К. Я. Кондратьева. – СПб.:
   РАН, 1993.
18. Энергетика сегодня и завтра /Под ред. А.Ф. Дьякова.– М.:
   Энергоатомиздат, 1990.
19. Юдасин Л.С. Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Энер-
   гоатомиздат, 1997.


                                112

                                                    Приложение 1
                   Понятия и термины, их авторы
   1. "Электродвижущая сила" – А. Вольта.
   2. "Электрический ток", направление тока – А. М. Ампер.
   3. "Гальванический элемент" – А. Вольта.
   4. "Электрическое сопротивление" – В.В. Петров.
   5. "Электротехника" – Конгресс электриков, 1881 г.
   6. "Энергия" – Т. Юнг, У. Томсон (лорд Кельвин), 1860 г.
   7. "Мостик сопротивлений", или Мост Уитстона – Ч. Уитстон,
      (1802-1875).
   8. Влияние электричества на живую ткань – Л. Гальвани,
      А.Т. Болотов (1738-1833).
   9. "Электромагнитная индукция" – М. Фарадей.
        Ученые, определившие ряд количественных соотношений
                          в электротехнике:
   Ф. Кулон (1736-1806), О. Савар (1791-1841),
   Г.С. Ом (1787-1854), Э.Х. Ленц (1804-1865),
   Г.Р. Кирхгоф (1824-1887), Д. Джоуль (1818-1889)
   Ж.Б. Био (1774-1862), М. Фарадей (1791-1867) и др.

                                                    Приложение 2
   Отечественные ученые и специалисты, внесшие большой вклад
    в создание теории электромашин и других устройств в XX в.:

     В.А. Толвинский (синхронные машины и машины постоянного
тока);
     Л.М. Пиотровский (синхронные машины, трансформаторы);
     М.П. Костенко (синхронные машины, асинхронные машины);
     Р.А. Лютер (синхронные машины, машины постоянного тока);
     И.А. Сыромятников (синхронные и асинхронные машины);
     А.А. Горев (синхронные машины);
     Г.Н. Петров (трансформаторы);
     А.Е. Алексеев (асинхронные двигатели, машины постоянного то-
ка);
     В.Т. Касьянов (машины постоянного тока);


                               113

    О.Б. Брон (машины постоянного тока, высоковольтные и высоко-
амперные выключатели);
    И.А. Глебов (генераторы с криогенным охлаждением);
    С.С. Кутателадзе (термодинамика и тепломассообмен для тепло-
вых и атомных электростанций);
    П.Д. Войнаровский (электрические кабели)
    и другие ученые.
                                                  Приложение 3
                Первые учебные заведения России,
              в которых преподавали электротехнику

    1840 г. – создана учебная команда для "теоретического обучения
гальванизму и способам его применения в военном употреблении"
(инициатива Б.С. Якоби);
    1856 г. – подготовка инженеров по электротехнике в Главном
инженерном училище военного ведомства;
    1874 г. – организован Линейный офицерский класс в Кронштад-
те;
    1881 г. – создано телеграфное училище в Петербурге;
    1884 г. – начата подготовка инженеров по электротехнике в Пе-
тербургском технологическом институте;
    1886 г. – телеграфное училище реорганизуется в Электротехни-
ческий институт, впоследствии ЛЭТИ;
    С 1893 г. М. Шателен читает лекции по электротехнике в Элек-
тротехническом институте, Политехническом и Горном институтах;
    1902-1905 гг. – В.Ф. Миткевич преподает в Электротехническом
институте;
    С 1915 г. в МВТУ читает лекции К.А. Круг.
    В 1930 г. создается заочный технический институт в Ленингра-
де, позднее названный Северо-Западным заочным политехническим
институтом – СЗПИ; в настоящее время он носит название Северо-
Западный государственный заочный технический университет –
СЗТУ.


                                 114



                                                      Приложение 4
           Хронология открытий и изобретений в области
                электричества и электроэнергетики
     VII-VI вв. до н.э. Фалес Милетский наэлектризовал янтарь. От-
крыл существование статического электричества.
     1600 г. У. Гильберт (Джильберт) (1540-1603) написал труд “О
магните, магнитных телах и большом магните – Земле”.
     1663 г. Отто фон Герике (1602-1686) изготовил электростатиче-
ский (трибоэлектрический) генератор на основе шара из серы.
     1675 г. И. Ньютон (1643-1727) описал электризацию тел.
     1705 г. Ф. Хауксби создал электростатический генератор на ос-
нове стеклянного шара.
     1729 г. С. Грей (1670-1736) обнаружил, что есть вещества, прово-
дящие электричество, и вещества, непроводящие его.
     XVIII в. (начало) Ш. Дюфе открыл электрическое взаимодейст-
вие заряженных тел.
     1745г. Мушенбрук и фон Клейст создали первый электрический
конденсатор – “лейденскую банку”.
     1747 г. М.В. Ломоносов (1711-1765) высказал идею о возможно-
сти передачи электричества на большие расстояния и о практическом
использовании электричества для металлизации поверхности тел.
     1752-1753 гг. М. В. Ломоносов и Г.В. Рихман (1711-1753) иссле-
довали «небесное» электричество.
     1752 г. Б. Франклин (1706-1790) высказал идею создания мол-
ниеотвода (громоотвода).
     1759 г. Ф. Эпинус (1724-1802) открыл и объяснил электрическую
поляризацию, существование силовых магнитных линий, взаимодей-
ствие магнитных и электрических масс.
     1785 г. Ш. Кулон (1736-1806) установил закон взаимодействия
двух электрически заряженных тел.
     1790 г. Л. Гальвани (1737-1798) опубликовал труд «Трактат о си-
лах электричества при мышечном движении», открыл существование
электрических токов внутри живых существ.
     1799 г. А. Вольта (1745-1837) создал электрохимический источ-
ник электричества – гальванический элемент.
     1802-1803 гг. В.В. Петров (1761-1834) открыл электрическую ду-
гу, электроплавление и электросваривание металлов.


                                115

    1813 г. Х.К. Эрстед (1777-1851) открыл влияние электричества на
магнит (магнитную стрелку).
    1820 г. А.М. Ампер (1775-1836) и Д.Ф. Араго (1786-1853) иссле-
довали взаимодействие двух проводников с током и создали солено-
ид.
    1820 г. Ж. Био (1774-1862) и Ф. Савар (1791-1841) обнаружили
магнитное поле, созданное электрическим током. П.Лаплас (1749-
1827) математически описал это явление.
    1821 г. Д.Араго высказал идею вращающегося электромагнитно-
го поля.
    1821 г. Х. Деви обнаружил влияние на проводимость тел темпе-
ратуры и материала проводника.
    XIX в. А.Т. Болотов (1738-1833) и Н.П. Кулибин создают емко-
стные электрические машины для лечения больных.
    1821 г. Т.И. Зеебек (1770-1831) открыл термоэлектричество, соз-
дал термоэлектрический источник электричества.
    1827 г. Г.С. Ом (1787-1854) установил связь между электриче-
ским сопротивлением, напряжением и током – закон Ома.
    1829 г. П.Л. Шиллинг (1786-1837) изобрел электромагнитный те-
леграф. Предложил гуттаперчевую изоляцию, затем создал подвод-
ную телеграфную линию с резиновой изоляцией.
    1831 г. М. Фарадей (1791-1867) открыл электромагнитную ин-
дукцию – взаимодействие электрических и магнитных полей. Показал
возможность «превращения магнетизма в электричество», построил
прототип электрического генератора (медный диск вручную вращал-
ся между полюсами постоянного магнита, при этом возникала элек-
тродвижущая сила). Установил законы химического действия элек-
трического тока, совершил ряд открытий в оптике.
    1831 г. И. Пикси (1808-1835) изготовил электрический генератор
постоянного тока с коммутатором.
    1831 г. Д. Генри предложил электродвигатель с возвратно-
поступательным движением.
    1832 г. Братья Пикси сконструировали электрогенератор пере-
менного тока с вращающимися постоянными магнитами.
    1832 г. Э.Х. Ленц (1804-1865) сформулировал закон о направле-
нии индуктированного тока, а также принцип обратимости электри-
ческих машин.
    1834 г. Ж. Пельтье (1785-1845) установил явление, обратное тер-
моэлектричеству, открытому Т.И. Зеебеком – эффект Пельтье.


                               116

    XIX в. (первая половина) Э.Х. Ленц и Д. Джоуль (1818-1889)
одновременно и независимо друг от друга вывели закон теплового
действия электрического тока – закон Джоуля-Ленца.
    1834 г. Б.С. Якоби (1801-1874) описал и построил электродвига-
тель с пульсирующим вращением вала. В 1838 году был испытан бот
Якоби с электродвигателем (на Неве).
    1837 г. Б.С. Якоби, используя идею М.В. Ломоносова, через 100
лет осуществил нанесение на поверхность тел металлической плёнки
(гальванопластика).
    1842 г. Д.С. Вулрич изготовил мощный электрогенератор, кото-
рый вращала паровая машина.
    1842 г. Год рождения электроснабжения промышленных
предприятий
    1848 г. Г. Румкорф изобрёл и создал индукционную катушку –
прообраз электрического трансформатора.
    XIX в. (середина) Г. Гаусс (1777-1855), В. Вебер (1804-1891),
Б.С. Якоби (1801-1874), С. Морзе (1791-1872) занимались созданием
и усовершенствованием электромагнитного телеграфа, изобретённого
П.Л. Шиллингом.
    1855-1856 гг. С. Хиортом и А. Иедликом были получены первые
патенты на способы самовозбуждения электрогенератора.
    1859 г. Г. Планте создаёт свинцовый аккумулятор.
    1860 г. А. Пачинноти получил патент на генератор с якорем и
кольцевой обмоткой.
    1867 г. В. Сименс изготовил барабанный якорь и применил на
практике принцип самовозбуждения генератора.
    1870 г. З. Грамм получил патент на самовозбуждающий генера-
тор с кольцевым якорем.
    1872 г. А.Н. Лодыгин (1847-1923) создаёт лампочку накаливания;
использует вместо угольных электродов в дуговой свече нить накали-
вания.
    1873-1875 гг. П.Н. Яблочков создаёт безрегуляторную электриче-
скую свечу с каолиновой прокладкой между вертикальными уголь-
ными электродами; изобретает однофазный трансформатор с разомк-
нутой обмоткой и индуктивный генератор.
    1873 г. Д. К. Максвелл (1831-1879) создаёт математический фун-
дамент теории электромагнитных взаимодействий (электромагнитной
индукции).


                                117

    1873 г. Ф. Гефнер-Альтенен и В. Сименс создали генератор с ба-
рабанным якорем, который имел все основные элементы современ-
ной электрической машины постоянного тока.
    1873 г. З. Грамм – изобретатель и руководитель строительства
первой электростанции (блок – станции).
    1874 г. Н.А. Умов создаёт уравнение, описывающее движение
энергии в телах.
    1874-1880 гг. Д.А. Лачинов (1842-1902 гг.) разработал теоретиче-
ские основы передачи электрической энергии на большие расстояния
путем повышения напряжения. Ф.А. Пироцкий осуществил такую пе-
редачу.
    1876 г. Построена первая в России электростанция (блок-
станция) на Сормовском машиностроительном заводе.
    1879 г. Построена первая блок-станция в Петербурге.
    70-е гг. XIX в. А.И. Шпаковский (1823-1881) создаёт дуговую
лампу с электромагнитным регулированием.
    1879 г. Т. Эдисон (1847-1931) усовершенствовал лампу накали-
вания А.Н. Лодыгина (откачал из баллона воздух и наполнил его
инертным газом).
    1879 г. Ф. Борель разработал технологию изготовления кабелей
со свинцовой оболочкой.
    1880 г. К. Фор создаёт кислотно-свинцовый аккумулятор.
    1880 г. А.Н. Лодыгин разрабатывает теорию аккумулирования
электричества.
    1880 г. Т. Эдисон предложил для уменьшения потерь на вихре-
вые токи изготавливать якорь электромашин наборным (из стальных
изолированных друг от друга листов).
    80-90-е гг. XIX в. В.Н. Чиколев (1845-1898) создал регулятор
электрической дуги, применил систему дробления света с помощью
световодов (для порохового завода), стал основоположником отече-
ственной светотехники.
    1881 г. Первый Международный конгресс электриков собрался в
Париже.
    1882 г. И. Ф. Усагин создал первый трансформатор с замкнутым
сердечником.
    80-е гг. XIX в. А.Г. Столетов (1838-1896) открыл доменную
структуру и петлю гистерезиса у ферромагнитных материалов.
    1884 г. Болард создал трансформатор напряжения.


                               118

    1884-1885 гг. Была предложена компенсационная обмотка и до-
полнительные полюса для улучшения работы электрических машин.
    1885 г. О. Блати, М. Дэри, К. Зиперовский создали кольцевой,
броневой и стержневой трансформаторы и ввели термин “трансфор-
матор”.
    80-е годы XIX в. Братья Гопкинсоны разработали теорию элек-
трических цепей.
    80-е годы XIX в. Н.Н. Бенардос (1842-1905) применил электри-
ческую дугу для сварки и резки металлов, используя идеи В.В. Пет-
рова.
    80-е годы XIX в. Н.Г. Славянов (1854-1897) создал электриче-
ские машины и аппараты для дуговой сварки. Использовал электрод
как средство для создания дуги и как носитель металла.
    1885 г. Г. Феррарис. (1847-1897) предложил использовать двух-
фазный ток, который даёт возможность получить “вращающееся маг-
нитное поле”.
    1885 г. Н. Тесла (1856-1943) создал систему двухфазного тока –
генератор, трансформатор, двигатель.
    1888 г. М.О. Доливо-Добровольский (1862-1919) создаёт систему
трехфазного тока, которая была признана во всём мире.
    1891 г. Передача трёхфазного тока на расстояние 170 км. Проде-
монстрирована М. О. Доливо-Добровольским во время второго Меж-
дународного конгресса электриков.
    1891 г. Э. Арнольд – создает первую теоретическую работу по
проектированию электрических машин.
    1892 г. М.О. Доливо-Добровольский ввёл понятие об активной и
реактивной мощностях.
    1893 г. М.О. Доливо-Добровольский – опубликовал работу по ос-
новам теории и проектированию трансформаторов и асинхронных
машин.
    1893 г. Г. Феррарис – выпустил работу по теории трансформато-
ров и однофазных двигателей.
    1893 г. А. Шенснович проектирует и руководит строительством
первой электростанции трехфазного тока (в Новороссийске).
    1894 г. А. Гейланд предложил круговую диаграмму асинхронной
машины.
    1895 г. А.С. Попов (1859-1905) изобрел радио.
    1896 г. В.Н. Чиколев и Р.Э. Классон (1868-1926) руководят
строительством гидростанции на реке Охте в Петербурге.


                                119

    1897 г. И. Штейнмец создал символический метод изображения
векторов на комплексной плоскости.
    1899 г. Паровая турбина впервые была соединена с турбогенера-
тором
(1 МВт). С этого времени началось внедрение электричества во все
отрасли промышленности.
    Конец XIX века О. Хевисайд создал операционные методы рас-
чёта (в электротехнике).
    1902 г. Р. Э. Классон (1868-1926) и А. Б. Красин создают первую
энергетическую систему на базе двух электростанций.
    1906 г. Изобретены подвесные керамические изоляторы для вы-
соковольтных линий передач.
    1911 г. Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпроводимости.
    XX в. (начало) созданы синтетические высокомолекулярные
изоляционные материалы (полиэтилен, полистирол, винипласт и дру-
гие).
    20-е годы XX в. Фортескью создал метод симметричных состав-
ляющих (в электротехнике).
    30-е годы XX в. Э. Арнольд, А. Блондель, Л. Дрейфус, К.А. Круг,
В.С. Кулебакин, Бен-Эшенбург и др. создают классическую теорию
установившихся режимов электрических машин.
    30-40-е годы XX в. Т. Крон издал труд по общей теории всех ин-
дуктивных машин.
    1920 г. По инициативе В.И. Ленина принят план ГОЭЛРО (Госу-
дарственной электрификации России), составленный под руково-
дством Г.М. Кржижановского (1872-1959).
    1922 г. Пуск первой электростанции на торфе (в Петербурге).
    1924 г. Начало развития теплофикации в России.
    1926 г. Пуск мощной гидроэлектростанции – Волховской ГЭС;
руководил строительством Г.О. Графтио (1869-1949).
    1943 г. Д. Моучли и П. Эккорт построили электронно-вычисли-
тельную машину на основе электронных ламп.
    1951 г. Построена первая электронно-вычислительная машина
МЭСМ построена в России под руководством С.А. Лебедева.
    1954 г. Построена первая в мире атомная электростанция в Со-
ветском Союзе под руководством И.В. Курчатова (1902-1960).
    XX в. (первая половина) В.И. Вернадский (1863-1945) разрабо-
тал учение о биосфере и о ноосфере.


                               120

    1962 г. Создана энергосистема в европейской части Советского
Союза – ЕЕЭС.
    1967 г. Пущена Паужетская геотермальная электростанция.
    1972 г. Образована Единая энергосистема Советского Союза и
некоторых соседних стран – ЕЭС.
    1981 г. Ленинградская АЭС достигла проектной мощности – 4
000 МВт.
    1981 г. Создана глобальная компьютерная сеть “Интернет”.
    1985 г. Саяно-Шушенская гидростанция достигла проектной
мощности – 6400 МВт.
    1986 г. Д. Беднорц, К. Мюллер – открыли высокотемпературную
сверхпроводимость керамики.
    1992 г. В России работают 600 тепловых, 100 гидравлических и 9
атомных электростанций.
    1994 г. Созданы серно-натриевые аккумуляторы.
    2001 г. Пущена Бурейская гидроэлектростанция.



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика