История электротехники

Коллектив авторов

В годы первой мировой войны в армии передвижные электростанции использовались также для радиотелеграфных и прожекторных установок, для освещения штабов. К концу войны имелись на вооружении пять типов зарядно-осветительных станций постоянного тока мощностью от 0,4 до 12 кВт и напряжением от 80 до 210 В.

С начала 20-х годов передвижные электростанции для армии пришлось создавать заново. В 1925 г. была разработана первая комплектная передвижная зарядно-осветительная станция для полевых войск мощностью 2,75 кВт напряжением 120 В с бензиновым двигателем. Станция имела в комплекте 80 электроламп и транспортировалась гужевым способом. В 1930 г. станцию стали транспортировать автомобилем и снабдили новым двигателем мощностью 3 кВт, и она получила наименование АЭС-1 (автомобильная электрическая станция первого типа).

В 1931

г. промышленность выпустила силовую передвижную станцию постоянного тока мощностью 10 кВт и напряжением 120 В (АЭС-2) для питания электрифицированных инструментов при производстве военно-инженерных работ, а в 1935 г. — аналогичную станцию мощностью 12 кВт переменного тока 230/133 В (АЭС-3). В обоих случаях привод генератора осуществлялся от автомобильного привода через специальный редуктор. В том же году была создана силовая станция переменного трехфазного тока мощностью 24 кВт для тех же целей, транспортируемая вместе с инструментом, осветительными средствами и сетями на двух тракторных прицепах (ТЭС-1). В качестве первичного двигателя в них использовался автомобильный двигатель типа ЗИС-5. В 1936 г. была выпущена такая же станция на трехосных автомобилях ЗИС-6 (АЭС-4).

Эти типы передвижных электростанций были основными в сухопутных войсках в предвоенные годы и в годы Великой Отечественной войны. Они широко использовались инженерными войсками, войсками связи и другими родами сухопутных войск.

Наряду с разработкой и совершенствованием передвижных электростанций средней мощности (12 и 24 кВт) создавались и специализированные электростанции малой мощности. Так, в 1937 г. на вооружение армии поступила вьючная электростанция с трехфазными генераторами мощностью 1,5 кВт, напряжением 230/133 В для горных частей, а в 1939 г. — переносная электростанция типа ДРП-1 с ручным приводом для освещения полевых медицинских пунктов. Одновременно решался вопрос и о временном электроснабжении крупных групп военных потребителей. В 1934 г. был построен первый в мире энергопоезд мощностью 700 кВт на базе тепловоза, состоящий из нескольких вагонов, в которых располагалось машинное оборудование и распределительные устройства высокого и низкого напряжения. Два таких энергопоезда поступили на вооружение по заказу инженерного управления Советской Армии в 1937 г. Это были первые передвижные станции на высоком напряжении (6 кВ). Распределительная сеть выполнялась воздушными линиями, у потребителей использовались стационарные и передвижные трансформаторные подстанции.

Передвижные войсковые трансформаторные подстанции типа ТП-30 и ТП-75 мощностью 30 и 75 кВ•А напряжением 6000/230 В, предназначались для электроснабжения войск от местных сетей высокого напряжения, начали выпускаться с 1935 г. Эти подстанции вместе с кабельной сетью, принадлежностями для подключения к местным сетям и инструментам монтировались сначала на тракторных, а позднее на автомобильных прицепах.

В годы Великой Отечественной войны передвижные электростанции активно использовались всеми родами войск и службами, обеспечивающими боевые действия войск.

Опыт Великой Отечественной войны доказал острую потребность войск в передвижных электростанциях и послужил базой для ее существенного развития в послевоенные годы.

5.7.3. СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВОЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Современный этап электроснабжения военных объектов непосредственно связан с развитием ракетно-ядерного оружия, начавшимся в середине столетия. Это привело к коренным изменениям структуры и технического оснащения войск. В нашей стране были созданы новые виды вооруженных сил — ракетные войска стратегического назначения (РВСН) и войска противовоздушной обороны страны (ПВО). Качественные изменения претерпели другие виды вооруженных сил и рода войск. Главной ударной силой военно-морского флота стали ракетоносные атомные подводные лодки и военная авиация, резко повысились требования к базированию флота и авиации. Полностью механизированными стали сухопутные войска. Вооруженные силы оснащались новейшим вооружением и боевой техникой, отвечающей современным требованиям и условиям ведения войны.

Изменения в военном деле происходили на фоне общей научно-технической революции, связанной, в частности, в рассматриваемый период с бурным

развитием радиоэлектроники, прежде всего полупроводниковой техники, микроэлектроники, электронной вычислительной техники, лазерной техники, а также с развитием ядерной энергетики.

Одно из характерных последствий изменений в военном деле — резко возросшая роль в обеспечении обороноспособности страны стационарных военных объектов различного назначения, заблаговременно возводимых в мирное время методами капитального строительства. Такие объекты, содержащие в своем составе сооружения боевого и технического назначения, обеспечивающие выполнение объектом боевых задач, можно обобщенно назвать специальными военными объектами (СВО). К их числу относятся: позиционные районы РВСН, содержащие пусковые установки ракет, пункты управления подразделениями, частями и объединениями, сооружения для хранения и приготовления оружия и пр.; объекты противоракетной и противовоздушной обороны с радиолокационными станциями различного назначения, стартовыми сооружениями зенитных ракет и антиракет; военно-космические комплексы; командные пункты управления различного ранга, оснащенные необходимыми средствами боевого управления, оповещения, сбора и обработки информации, различными средствами связи; узлы проводной связи, радиоприемные и радиопередающие центры различного назначения; пункты базирования кораблей ВМФ, аэродромы военной авиации и многие другие.

СВО оснащаются сложной и разнообразной боевой техникой и вооружением, средствами жизнеобеспечения личного состава, требующими для своего функционирования постоянного снабжения электроэнергией. Роль электроснабжения в обеспечении боевой деятельное! и таких объектов принципиально важна.

Большая, иногда исключительная, важность СВО вынуждает предъявлять к их ЭЭС особо жесткие требования по надежности и живучести при воздействии оружия противника, поскольку отказ или поражение ЭЭС практически равносильно выходу из строя или боевому поражению самого объекта. Требования высокой надежности и живучести для ЭЭС СВО являются доминирующими и функциональными, а не экономическими, как для ЭЭС гражданского назначения. Для ЭЭС СВО фактор экономичности — важный, но подчиненный тактическим требованиям надежности и живучести.

Как правило, СВО сооружаются на удалении от энергетически развитых промышленных и гражданских районов, а сами элементы боевых порядков СВО (площадки, сооружения) рассредоточиваются на местности так, чтобы уменьшить ущерб от воздействия оружия противника. Вследствие этого СВО характеризуются развитыми электрическими, преимущественно кабельными, сетями.

Потребители электроэнергии на СВО весьма разнообразны по функциональному назначению, особенностям режимов, требованиям к электроснабжению и т.п. На СВО применяются потребители как трехфазного, так и однофазного тока с частотой 50 Гц напряжением до и выше 1 кВ, а также потребители переменного тока повышенных частот (200, 400, 1200 Гц) напряжением до 1 кВ, и постоянного тока в широком диапазоне напряжений. В ЭЭС СВО в связи с этим широко представлены трансформаторные и преобразовательные подстанции и установки различного типа. Преобладают электроприемники с высокими требованиями к надежности электроснабжения, что вынуждает резервировать как источники энергии, так и электрические сети.

Для многих ЭЭС СВО характерен длительный, часто многолетний, режим боевого дежурства с постоянной готовностью к немедленному переходу в режим автономности или боевой работы, отличающийся, как правило, наибольшей энергоемкостью. Присущая СВО ограниченная численность обслуживающего персонала и экстремальные условия его деятельности в боевых режимах требуют автоматизации как элементов, так и ЭЭС в целом, способности их длительного функционирования без вмешательства человека.

Эти особенности СВО как потребителей энергии обусловили принцип их построения в виде трехуровневой структуры.

Система (подсистема) внешнего электроснабжения объекта, включающая в себя питающие линии и пункты приема электроэнергии от государственной или региональной электрической системы, обеспечивает длительное и экономичное электроснабжение объекта в режиме боевого дежурства.

Система (подсистема) внутреннего электроснабжения объекта, включающая в себя распределительные сети и резервные электростанции, обеспечивает замещение системы внешнего электроснабжения при ее плановых и аварийных отключениях.