Лев Токарев - Главный инженер. Жизнь и работа в СССР и в России. (Техника и политика. Радости и печали)

Кто же должен был разрабатывать регуляторы для физической модели электроэнергетической системы? Естественно – я, как единственный во всём ЦНИИ специалист по этому вопросу. Больше некому было поручить эту разработку. Ведь к тому времени я уже прошёл школу Цукерника, выполнил дипломную работу по регулятору, сделал макет регулятора для корабля на крыльях. Я и начал создавать эти регуляторы один за другим, для генераторов мощностью 25 кВт, 50 кВт, 100 кВт частотой 50 Гц и генераторов типа ГПЧ мощностью 75 кВт, частотой 400 Гц. Конечно, все вспомогательные работы по конструкции, по изготовлению, установке делали конструкторы и опытное производство. Для макетов же, то есть для первичного опробывания идей, многое приходилось делать собственными руками. Во всяком случае, на базе опыта этой работы рассчитать трансформатор, сделать из текстолита каркас катушки и намотать обмотки для меня уже не представляло какой-либо трудности.

Начав исследования процессов в машинах, сделал я и синхронизатор для включения на параллельную работу генераторов частотой и 50 и 400 Гц, сделал систему распределения реактивных токов.

Но к тому времени режим параллельной работы на ряде кораблей был отвергнут. Военные моряки решили, что не следует рисковать и приняли раздельную работу бортов. Это было верным решением ещё и потому, что максимальная мощность потребления электроэнергии на кораблях второго поколения определилась в количестве до нескольких МВт. При такой суммарной мощности генераторов ток короткого замыкания получался больше, чем так называемая предельная коммутационная способность автоматических выключателей. Лучшие выключатели «Электросилы» способны были выдержать в то время всего около 110 кА. При этом существенно, что в соответствии с техническими условиями, из партии в десять экземпляров, предъявляемых военной приёмке автоматов, семь «имели право» при пропускании через них указанного предельного тока КЗ выйти из строя.

Смонтировав машины физической модели на стенде, организаторы стали думать о том, что же с этими машинами делать. Регуляторы напряжения синхронных генераторов я сделал. Что дальше? А дальше надо было разрабатывать системы управления резервными источниками энергии.

В данном случае идёт речь о преобразователе как части физической модели всей электроэнергетической системы на переменном токе. Технические подробности о разработке изложены под отдельной рубрикой. Здесь же только основные факты.

Самое основное в создании преобразователя не электрическая машина, а системы автоматического регулирования режимов его работы. Машины переменного тока Электросила к тому времени могла делать с любыми силовыми характеристиками, на любые мощности и обороты, на любые, практически, условия эксплуатации. А вот регуляторы завод делать тогда не умел. Надо сказать, и уметь не хотел. Директора завода исповедывали в те времена такую концепцию – надо специализироваться на собственно машинах, регуляторы пусть делают другие предприятия, в частности институт ИЭМ, занимавший помещения бывшего монастыря на Международном, (потом Сталинском, потом Московском) проспекте, дом 100.

Почему завод не делал регуляторы? По простой банальной причине. Для создания обратной связи принципиально необходимы усилители. Усилители существовали тогда только ламповые, то есть вакуумные. Ламповые приборы не выдерживали условий работы в энергетических корабельных установках. В связи с этим в корабельной электроэнергетике автоматических регуляторов вообще не было.

Поэтому, создав комплекс основных корабельных систем автоматического регулирования и управления в виде регуляторов напряжения, тока, частоты вращения и разности частот, углов между осями роторов, активных и реактивных токов синхронных генераторов и машин постоянного тока, валогенераторов, дизель и турбогенераторов, причём всех, освоенных серийным производством, я начал разработку резервного источника электроэнергии, необходимого как для физического пуска реактора, так и для расхолаживания в аварийной ситуации.

В то время (1957 год) создавать регуляторы для резервного источника питания ядерной установки можно было только на магнитных усилителях. Как раз я и подвернулся тогда со знанием теории автоматического регулирования, полученным в ЛЭТИ и знанием магнитных усилителей, полученным самостоятельно и применённым в дипломном проекте регулятора.