2.20. Работы по созданию и исследованию физической модели электроэнергетических систем судов и кораблей с ядерными энергетическими установками

В 1956 году началось создание большого электротехнического стенда ЦНИИ им. Крылова для экспериментальных исследований, связанных с созданием электроэнергетики переменного тока судов с ядерными энергетическими установками. Основным источником электроэнергии на них должны были стать турбогенераторы переменного тока. Сразу встал вопрос о параметрах электроэнергии по напряжению и частоте. Оборудование должно быть максимально сжато по габаритам. Следовательно, надо повышать частоты вращения и напряжение. По напряжению сразу остановились на 400 Вольтах. По частоте споры шли о выборе величин 50 или 400 Гц. Из физических вопросов самыми главными были вопросы параллельной работы, синхронизации и обеспечения электроэнергией процесса расхолаживания ядерной установки в аварийных режимах. При существующем тогда очень слабом знании о процессах в системах машин переменного тока необходимо было проведение массы экспериментов. Для этого надо было создать модели основных источников электроэнергии частотой и 50 и 400 Гц. Генераторы типа МС к тому времени были уже созданы «Электросилой», но без автоматических регуляторов напряжения. Угольные регуляторы были беспрекословно отвергнуты. На корабли их не пустили, так как при ударах угольные шайбы РУНов, из которых состояли переменные сопротивления в цепи обмоток возбуждения, рассыпались, а суда и корабли должны были противостоять воздействию взрывов.

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.