ELEKTRIFIKACIJOS PERSPEKTYVA

ANTANAS SABALIAUSKAS

Ką reiškia elektrifikuoti kraštai?

Mažai kas iš mūsų tremties jaunimo prisimena Lietuvą su smulkmenomis, bet nepamiršta, jog Lietuva turėjo “mažai elektros”. Nepamiršta, jog ūkininkai varė arklius “maniežams” sukti, ir moterys rinko anglis laidynei, kad išsilygintų sekmadieninį sijoną. Bet tai neviskas. Kaimo žmogus sėdėjo prie žibalinės lempos, o Kauno fabrikai degino malkas.

Daug kas anuo metu apie elektrą kalbėjo — jog ji perbrangi mieste ir jos nėra kaime. Buvo daug projektų, bet visi tik popieriuje. Pasižmonėję pasauly, pamatėm, kaip žmonės gyvena. Ir jeigu šiandien Amerikoje švarkas kaštuoja keliolikos valandų uždarbį, tai tik todėl, kad siuvėjui nereikia koja minti siuvamosios mašinos. Kitaip sakant, krašto štandartas yra taip susijęs su krašto elektrifikacija, kad būtų vaikiška galvoti, jog krašto elektrifikacija tėra tik 100 watų lempų reikalas. Kraštas yra elektrifikuotas tik tada, kai visi vartotojai ir visi gamybos centrai elektrą gauna iš vieno sinchronizuoto elektros tinklo, kontroliuojamo iš vienos vietos, kai visi elektros vartotojai yra pastoviai, pigiai ir pilnai aptarnaujami. Pastoviai — reiškia, kad energija teikiama 24 valandas per parą; pigiai — reiškia, kada elektra yra pigesnė nei bet kuri kita priemonė, ir pilnai — kada vartotojas gali gauti tiek kilovatų, kiek jam reikia.

Man tenka dirbti vienoje šitokių sistemų, kuri veikia pagal paskutinį technikos žodį. Tą paskutinį technikos žodį turėsime ir į Lietuvą parvežti. Kraštą elektrifikuoti galima tik vartojant pačias moderniąsias priemones.

Šio rašinio negalima vadinti projektu. Jis yra perdaug bendras. Eilėje klausimų yra perdaug nežinomųjų, kad juos būtų galima pilnai išspręsti. Geriau tiktų pavadinti “ateities vaizdu” ir laikyti jį viena iš galimybių. Tačiau galvoti ir kalbėti apie tai reikia, nes dabar yra pasiruošimo metas.

Elektros tinklas

Išlaisvinta Lietuva, turėsianti 3—4 mil. gyventojų ir apie 800,000 vidutinių pastatų (dviejų butų namas), galėtų suvartoti, atsistatymo laikotarpiui baigiantis, apie 500,000 KW energijos. Pritaikant JAV duomenis ji būtų taip paskirstyta;

200.000 KW traukiniams (apie 100 elektrinių traukinių, einančių 90 km. val.

200.000    KW gyventojams,

100.000    KW dirbtuvėms ir fabrikams.

Savaime aišku, toks skaičius būtų tik pradžiai. Plečiant sistemos galingumą, tenka susidurti su dviem svarbiais faktoriais:

1. elektros stotys gali būti praplėstos įmontuojant daugiau generatorių, jei yra tam palikta vietos iš anksto; 2. transmisijos linijos negali būti “praplėstos” ir todėl turi būti iš anksto statomos didesniam apkrovimui pakelti, negu pradžioje reikalinga (JAV padvigubina elektros pareikalavimą kas 10 metų, ir tinklo linijos statomos 15 metų į priekį). Lietuvos elektros stočių pajėgumas turėtų būti 500,-000    KW, o transmisijų linijų —1    mil. KW. Visos stotys turėtų turėti antrininkes (substation); kur voltažas būtų pakeliamas iki 140,000 voltų. Šio voltažo linijos teikia energiją geografiniams krūvio centrams, iš kurių eitų 70 KW ir 35 KW linijos į miestus ir miestelius. JV miestai ir miesteliai turi mažas stoteles, kurios teikia energiją mieste 4000—7000 voltų įtampoje. Ūkininkams energija tiekiama 12,000 voltų linijomis. Visos linijos žemiau už 35 kilovoltus yra paskirstymo linijos. 138 KV linijos yra pagrindinės tinklo bei stočių sujungimo linijos. Didelės stotys dažnai sujungtos dvigubomis tokiomis linijomis.

Turbina

Amerikiečiams tenka garbė už garo turbinos ištobulinimą. Turbinos principas yra visai paprastas: dideliame vamzdyje yra visa eilė “vėjo malūnų”, kurie sumauti ant vienos ašies. Didelio spaudimo garas veržiasi per vamzdį ir suka ašį dideliu greičiu. Turbinos plienas turi būti pats geriausias, nes ant vieno jos sparno, kuris yra maždaug stalinio peilio dydžio, jėgos spaudimas yra lygus 500 AJ (arklio jėgų).

Turbinų dydis yra 5000—200,000 KW. Taigi vienos turbinos pakanka visai Lietuvai apšviesti. Todėl atsakymas yra aiškus: stotys turi būti garo turbinomis varomos dėl to, kad turbina

1.    yra ekonomiškiausia (2000 KW valandų — tona anglių);

2.    pakankamai galinga;

3.    turi labai tikslų greitį. Tikslus greitis yra labai svarbus, turint sujungtą tinklą. Čia ir tenka priminti sistemos sinchronizaciją ir srovės dažnumą.

Srovės dažnumas

Kintamoji srovė “kinta” (t. y. teka viena kryptimi, sustoja, teka atgal ir tt.) keliasdešimt kartų per sekundę. Nuo vienos krypties pradžios iki kitos krypties pabaigos laikas “t” yra vadinamas vienu ciklu. JAV vartojama 60 c. per sekundę, o Europoje 50, 40 ir net 25 cps. Šis srovės dažnumas arba virpėjimų skaičius priklauso nuo turbinos greičio. Visi elektriniai aparatai, ypač laikrodžiai, priklauso nuo ciklų skaičiaus per sekundę. Virtuvės laikrodis sukasi tuo pačiu greičiu kaip ir turbina. Bet tai dar neviskas: norint sujungti dvi stotis į vieną tinklą, abi stotys turi būti taip sinchronizuotos, kad ne tik jų turbinos suktųsi tuo pačiu greičiu, bet ir būtų toje pačioje fazėje, t. y. sujungimo vietoje voltažo maksimumas turi būti tuo pat metu iš abiejų stočių (pereitą vasarą vienu metų visos JAV stotys nuo New Yorko iki K. City buvo sujungtos į vieną tinklą bendrai operacijai). Šiuo atžvilgiu garo turbina yra daug patikimesnė, negu hidroelektros stotis, kuri gali būti sujungta, dalį krūvio perimdama, bet greičio atžvilgiu labai nepatogi.

Lietuvai norint prekiauti elektra su Vokietija ar Latvija, kurios turi 40—50 cps. sistemas, reiktų taikytis prie kaimynų. Tuo tarpu amerikiečiai gamina geriausias pasauly turbinas 60 cps. Lietuvai teks pasirinkti arba europinę arba amerikinę turbiną.

Kontrolė

Komplikuotas elektros tinklas turi būti labai intensyviai kontroliuojamas. Tai kontrolei amerikiečiai turi vadinamą “System supervision department”. Jo speciali inžinierių komanda budi visą laiką specialiame pastate, kuris teisingai vadinamas sistemos “smegenimis”. Budįs tarnautojas turi prieš akis milžinišką žemėlapi su visomis transmisijos linijomis, transformatoriais bei stotimis, taip pat automatinius voltų, amperų, vatų etc. matavimo instrumentus, rodančius kiekvienos stoties energijos gamybą bei linijų apkrovimą. Jo stale yra dešimtys mygtukų, kuriais jis pagal reikalą nustato garo padavimą į turbinas bet kurios stoties, esančios už kelių šimtų mylių nuo jo. Sykį nustatytos stotys automatiškai kontroliuojamos tol, kol atsiranda reikalo kai kurias stotis “numalšinti” ar kitas paspartinti. Budėtojas pagal nustatytą tvarką stočių apkrovimą turi taip paskirstyti, kad jos visos veiktų nuolatos ekonomiškiausiu apkrovimu.

Visos JAV stotys yra sujungtos radaro spindulių tinklu. Radaro bangos keliauja iš kontrolės pastato, nuo 100—150 metrų augščio bokšto į visas kontroliuojamas stotis. Prie kiekvienos stoties yra panašus bokštas, kuris sugeria spindulių pluoštą ir priima signalus. Pačios stoties personalas nieko bendra su turbinos valdymu neturi, išskyrus bendrą priežiūrą ir kuro iškrovimą iš laivų, kurie atplaukia upėmis (svarbu turėti stotis prie vandens kelių). Šitokia radaro kontrolė yra labai tiksli ir patikima. Radaro spindulių pluoštas gali būti vartojamas iš karto keliems tikslams:

1. bent 6 telefonams, 2. nuo 1 iki keliolikos automatinių signalų televoltimetrams ir pan., 3. turbinoms kontroliuoti (greičiui, temperatūrai, kuro padavimui ir tt.), 4. transformatoriams kontroliuoti (voltažui, trumpam sujungimui, perjungimui ar srovės nutraukimui).

Tokia sistema galima kontroliuoti visą tinklą laikrodžio tikslumu. Signalo perdavimas į stotį trunka maždaug (1/2000) 10-6 sekundės, nes vidutinis virpėjimų skaičius yra apie 2000 me-gaciklų per sekundę. Šio ryšio negali nutraukti nei audros, nei pūgos, nei miglos. Kol bokštai veikia, tinklas pats save tam tikra prasme kontroliuoja. Lietuvoje tokie kontroliniai smegenys geriausiai tiktų įtaisyti Kaune.

Elektros kaina

Moderni garo mašina yra nepaprastai ekonomiška: už toną anglių pagamina 2000 kilovatvalandų, arba 1 KW už maždaug 500 gramų. Vienintelė bėda, kad Lietuva neturi anglių. Tektų anglis pirktis iš užsienių arba vartoti durpes. Dėl to labai sunku nustatyti kuro kainą. Vis dėlto ir JAV kainomis skaičiuojant kurą, per metus išeitų — 6,000,000 vienetų, o pajamų gautume už energiją 40,000,000 vienetų, ir vienos KW valandos kaina būtų 0,008 1/2 vieneto. Kitaip tariant, jei Lietuvos gyventojas mokėtų dvigubai daugiau už 1 KW — valandą, negu ji atsieina pagaminti, tai išleidus 6 mil. litų per metus kurui, 1 KW

— valanda kaštuotų maždaug 2 centai. Praktikoje tačiau, pridedant išlaikymo bei praplėtimo išlaidas, ši kaina pakiltų iki 8 ar 10 centų už 1 kw—val.

Nežinant išlaisvintos Lietuvos politinių bei ūkinių santykių su kaimynais ir apskritai Europos ekonominės padėties po išlaisvinimo, yra sunku pasakyti, kiek tokios sistemos pastatymas Lietuvoje atsieitų. Remiantis JAV duomenimis, galima būtų apytikriai tvirtinti, kad Lie-

tuvos elektrifikacija atsieitų apie 500 mil. dolerių. Atsižvelgiant, kad darbo jėga pigesnė Lietuvoje nei Amerikoje, ši suma galėtų ir sumažėti.

Lygiai sunkus yra kuro klausimas. Jei bus Jungtinės Europos Valstybės, anglių importas spręsis lengvai. Jei nebus — apsirūpinti kuru bus sunkiau.

Elektriniai centrai Lietuvoje

Vien dėl kuro pristatymo sąlygų elektros stotys turi būti prievandens kelių. Veik visi Lietuvos vandens keliai yra vakaruose. Todėl ir dvi didžiosios

Lietuvos garinės stotys turėtų kurtis Šventojoje ir prie Kauno. Dar būtų galima padidinti Rekyvos stotį, kuri jau nepriklausomybės laikais “mito” durpėmis. Nemuno Birštono kilpos hidroelektrinė stotis taip pat būtų nemaža pagalba. Atskiroms didžiausioms elektrinėms jungti reiktų nutiesti 138 kv linijas, galinčias pakelti 1000 amperų srovę. Ir kai laisvos Lietuvos laukai pasipuoš didžiuliais transmisijos stulpais, o miestų priemiesčiuose blizgės transformatorių stotys, tada žinosime, kad Lietuva tikrai elektrifikuota.