CC BY
113
УДК 621.311.236 : 623. 419
ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ В ПЕРЕДВИЖНЫХ КОМПЛЕКСАХ ЗРВ ПВО
Поршнева Елена Геннадьевна
доцент военной кафедры Военно-воздушных сил факультета военного обучения Института военно-технического образования и безопасности федерального
государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", кандидат педагогических наук
Полозов Павел Юрьевич
старший преподаватель военной кафедры Военно-воздушных сил факультета военного обучения Института военно-технического образования и безопасности федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого"
В статье рассмотрены назначение, состав, основные технические характеристики, варианты управления, особенности работы дизельной электрической станции.
Факультет военного обучения ФГА-ОУ ВО «СПбПУ» является единствен-
ным структурным подразделением гражданских и военных вузов Российской Федерации, осуществляющих подготовку офицеров запаса по изучению средств электроснабжения в передвижных комплексах зенитного ракетного вооружения противовоздушной
обороны (ЗРВ ПВО).
Ключевые слова:
• военная кафедра,
• дизельная электрическая станция,
• средства энергоснабжения,
• передвижные комплексы ЗРВ ПВО,
• компетенции.
Porshneva Elena Gennad'evna, associate professor of military Department air force Department of military training of the Institute of military technical education and security of the Federal state Autonomous educational institution of higher education "Saint-Petersburg Polytechnic University Peter the Great", candidate of pedagogical sciences, St.-Petersburg, Russian Federation.
Polozov Pavel Yurievich, senior lecturer of the military Department air force Department of military training of the Institute of military technical education and security of the Federal state Autonomous educational institution of higher education "Saint-Petersburg Polytechnic University Peter the Great", St.-Petersburg, Russian Federation.
Disel power stations in mobile air defense missile systems
The article describes the purpose, structure, key technical specifications, control options and aspects of operation of diesel power stations.
The military training department of the Federal State-Funded Autonomous Educational Institution of Higher Vocational Education St.Petersburg Polytechnic University is the only structural subdivision among Russian civil and military higher educational institutions preparing reserve officers specializing in power supply facilities of the mobile air
defense missile systems.
Keywords:
• military sub-faculty,
• diesel power station,
• power systems,
• mobile air defense missile systems,
• competences.
Развитиенауки, вооруженияивоенной техники, модернизация Вооруженных Сил Российской Федерации (ВС России) направлены на усиление профессионализации военной службы, качественную подготовку и достижение необходимого уровня военно-профессиональной компетентности будущих военных специалистов, оснащение современными образцами вооружения и военной техники, учебно-материальной и лабораторной базой, высококвалифицированным профессорско-преподавательским составом. В условиях модернизации системы образования, в частности, высшей военной школы Российской Федерации, особую актуальность приобретают задачи подготовки кадровых офицеров и совершенствование системы подготовки офицеров запаса в гражданских вузах1. В настоящее время одним из источников восполнения кадрового ресурса Вооруженных Сил Российской Федерации, в первую очередь по должностям младшего офицерского состава, являются военные кафедры гражданских вузов.
Система военной подготовки на военных кафедрах в гражданских вузах - это составная часть системы высшего профессионального образования, которая позволяет студентам получить военно-профессиональную подготовку по выбранной военно-учетной специальности. Факультеты военного обучения являются структурными подразделениями гражданских вузов и сформированы
для обучения граждан по программам подготовки офицеров запаса2.
В данной статье рассмотрим изучение военной техники студентами, обучающихся по военно-учетной специальности «Эксплуатация и ремонт средств энергоснабжения зенитного ракетного вооружения противовоздушной обороны Военно-воздушных сил» на военной кафедре Военно-воздушных сил факультета военного обучения Института военно-технического образования и безопасности федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (ФГАОУ ВО «СПбПУ»).
Особо отметим, что факультет военного обучения ФГАОУ ВО «СПбПУ» является единственным структурным подразделением гражданских и военных вузов Российской Федерации, осуществляющих подготовку офицеров запаса по изучению средств электроснабжения передвижных комплексов ЗРВ ПВО.
Автоматизация и увеличение технических возможностей техники военного назначения закономерно приводят к возрастанию ее энергоемкости и к автоматизации сопряженных с ней электроустановок. Электроэнергию заданных параметров потребители специального объекта получают от электроустановок, входящих в состав системы электроснабжения. Система электроснабжения включает средства автономного энергоснабжения (САЭС) и средства внешнего электропитания (СВЭП)4. Подсистему САЭС образуют электроустановки, смонтированные непосредственно на шасси базовых автомобилей. Их основу составляют газотурбинные агрегаты питания, генераторы отбора мощности с аппаратными контейнерами и дистанционными пультами управления.
Подсистему средств внешнего электропитания образуют дизельные электростанции (ДЭС), распределительно-преобразовательные устройства (РПУ), перевозимые трансформаторные подстанции (ПТП) с кабельными комплектами и пультами местного и дистанционного управления. В статье остановимся на рассмотрении дизельной электрической станции, предназначенной для электропитания военных объектов.
Передвижная дизельная электростанция служит для обеспечения потребителей электроэнергией переменного трехфазного тока напряжением 400В, частотой 50Гц от собственных автономных источников электроэнергии по трехпро-водной системе с выведенной изолированной нейтралью или от промышленной сети с изолированной нейтралью3,5.
ДЭС состоит из трех отсеков: двух агрегатных, в которых находятся агрегаты питания (два дизель-генератора и элементы управления), и одного операторного, в котором находятся щиты управления, оперативного питания и распределения электроэнергии.
При электропитании от промышленной сети ДЭС подключается к перевозимой трансформаторной подстанции, а также электроэнергия может вырабатываться агрегатами питания дизельной электростанции и через распределительно-преобразовательные устройства поступать к потребителям.
Приведем основные технические характеристики дизельной электростанции5.
+ 20
1. Напряжени е - 400 —— В
2. Частота тока - 400 + 0,75 Гц
- 0,75
3. Род тока - переменный, трехфазный.
4. Сила тока при номинальном напряжении - 181 А.
5. Коэффициент полезного действия генератора - 90,5 %.
6. Мощность при автономной работе агрегата питания - 100 кВт (125кВА).
7. Мощность при параллельной работе двух агрегатов питания - 180 кВт.
8. Мощность от промышленной сети по каждому фидеру - 125 кВт.
9. Мощность при параллельной работе двух ДЭС - 270 и 350 кВт.
10. Время непрерывной работы агрегата питания при автоматической дозаправке в режиме номинальной нагрузки - 240 ч.
11. Время работы ДЭС в режиме 10% перегрузки по мощности - 1 ч.
В дизельной электростанции расположены два топливных бака по 300 л (удельный расход топлива - 265 г/ кВт^ч), два расходных масляных бака по 50 л и один резервный масляный бак на 300 л (удельный расход масла - 7,5 г/кВт^ч). Время непрерывной работы агрегата питания без дозаправки топливом и маслом в режиме номинальной нагрузки - 10 ч.
Системы подогрева ДЭС обеспечивают разогрев охлаждающей жидкости, масла и дизеля в целом при температуре до -500С, а также поддержание дизеля в режиме горячей готовности к пуску (+370С). Также ДЭС обеспечивает автоматический подзаряд аккумуляторных батарей.
Дизельная электростанция обеспечивает сохранение выходных параметров в следующих условиях: высота над уровнем моря - до 4000 м; температура окружающего воздуха - от -500С до +500С; влажность окружающего воздуха - до 98% (при температуре ); запыленность воздуха - до 0,5 г/м3 (до 1г/м3 - втечение 2ч; до 1,5г/м3 - вте-чение 5 мин.); угол наклона - до 100; скорость ветра - до 30м/с.
Выдача электроэнергии потребителям возможна несколькими способами:
1) вручную со щитка ручного управления дизелем от аккумуляторных батарей или с помощью аварийного пуска сжатым воздухом;
2) с блока ручного управления дизельной электростанции;
3) с пульта управления дизельной электростанции;
4) с пульта управления распределительно-преобразовательного устройства;
5) с пульта дистанционного управления.
В дизельной электростанции предусмотрены следующие варианты управления фидерами3,5:
1) дистанционное автоматическое управление, являющееся основным вариантом электроснабжения потребителей;
2) местное ручное управление, применяемое во время проведения технического обслуживания, настройки аппаратуры, устранения неисправностей и тренировки личного состава;
3) местное автоматическое управление, применяемое при ведении боевой работы как в условиях мирного, так и военного времени при отсутствии дистанционного управления.
При местном автоматическом управлении обеспечиваются 12 режимов работы электростанции, при дистанционном автоматическом управлении - 5. В дизельной электростанции возможны переходы с автоматического на ручное управление и обратно, с местного - на дистанционное и обратно практически без перерыва в электроснабжении потребителей. Перерыв возможен лишь в переходном режиме на время запуска агрегата питания - около 20 с.
Система автоматического и ручного управления дизельной электростанции обеспечивает5:
- местное и дистанционное управление ДЭС;
- пуск и останов агрегатов;
- включение и отключение контакторов ввода сети и контактора параллельной работы;
- перевод питания с агрегатов на сеть без перерыва питания с последующим автоматическим остановом агрегатов;
- перевод питания с сети на агрегаты без перерыва в электроснабжении с последующим автоматическим отключением контакторов ввода сети;
- автоматическую синхронизацию агрегатов между собой и промышленной сетью;
- автоматическое распределение мощностей между параллельно работающими агрегатами;
— автоматический пуск агрегатов при аварийном пропадании напряжения сети;
— автоматическое и ручное управление электроприводом люков забора и выброса воздуха;
— защиту агрегатов и оборудования при возникновении неисправностей и аварийных режимов;
— автоматическое пополнение топливных и расходных масляных баков;
— формирование сигналов о состоянии ДЭС и прием команд при работе в режиме дистанционного автоматического управления.
Отличительной особенностью работы дизельной электростанции является наличие команды «работа с резервом», необходимой в тех случаях, когда требуется гарантированное бесперебойное электроснабжение потребителей. При работе ДЭС с резервом обеспечиваются: автоматическое включение контакторов и прием нагрузки при температуре охлаждающей жидкости ниже 37°С; запрещение автоматического останова агрегатов при перегреве охлаждающей жидкости или масла; блокировка останова агрегатов при пожаре; автоматический пуск агрегатов при работе от сети в случае пропадания напряжения сети;
автоматический перевод на сеть при восстановлении напряжения сети с последующим остановом агрегатов.
Стоит особо отметить, что электроснабжение потребителей возможно и при параллельной работе двух дизельных электростанций. Этот вариант позволяет выдавать электроэнергию от трех или четырех агрегатов питания.
В дизельной электростанции предусмотрена полная и сокращенная проверка функционирования как при электропитании от собственных источников электроэнергии, так и от промышленной сети.
Целью изучения военно-технической дисциплины «Устройство, принцип действия, работа и эксплуатация дизельной электрической станции» на военной кафедре является формирование специалистов, умеющих технически грамотно эксплуатировать средства энергоснабжения передвижных комплексов ЗРВ ПВО при решении задач профессиональной области: осуществлять управление, контроль функционирования, оценку технического состояния, поиск и устранение неисправностей военной техники в соответствии с полученной военно-учетной специальностью. Военно-техническая дисциплина обеспечивает реализацию квалификационных требований к уровню военно-профессиональной подготовки выпускников через формирование знаний, умений и навыков, а также мотивации к проявлению умений качественно осуществлять профессиональную деятельность. Особенностью изучения учебной дисциплины «Устройство, принцип действия, работа и эксплуатация дизельной электрической станции» являются направленные на обучение профессиональным умениям и навыкам практические занятия с использованием реальной военной техники и учебных тренажеров.
Практические занятия по военно-техническим и специальным дисципли-
нам при изучении дизельной электростанции обеспечивают формирование следующих основных умений (компетенций) и навыков студентов военной кафедры - будущих офицеров запаса3:
— осуществление управления дизельной электростанцией в различных режимах работы;
— проведение контроля функционирования и оценку готовности дизельной электростанции к боевому применению;
— осуществление подготовки к работе и проверки технического состояния дизельной электростанции;
— осуществление выдачи электроэнергии потребителям в режиме работы от сети и агрегатов;
— проверка сопротивления изоляции при работе от сети и от агрегатов;
— запуск агрегатов питания с пульта управления и щитка местного управления дизелем;
— управление фидерами в местном автоматическом и ручном режимах;
— проверка работы средств электроподогрева;
— проверка заряда и состояния аккумуляторных батарей;
— проверка работы и настройка блоков ДЭС;
— осуществление контроля за показаниями контрольно-измерительных приборов и состоянием мнемосхемы на пульте управления;
— проверка резервирования сети;
— осуществление поиска и устранение неисправностей ДЭС;
— проведение заправки ДЭС топливом, маслом и охлаждающей жидкостью;
— установка и проверка состояния контура заземления;
— проведение установки, развертывания и свертывания ДЭС;
— осуществление управления ди-
зельной электростанцией через распределительно-преобразовательное устройство и других умений и навыков.
Дизельная электростанция обеспечивает бесперебойную передачу электроэнергии потребителям, безопасность и сохранность кабельной сети, высокую степень надежности для обеспечения непрерывной работы, автоматизацию процессов контроля и коррекции параметров, резервирования, заправки топливом и маслом.
Таким образом, эффективность эксплуатации дизельной электростанции зависит от того, насколько хорошо обслуживающий персонал знает ее конструкцию, технические возможности и умеет проводить техническое обслуживание, а также поддерживать военную технику в состоянии постоянной боевой готовности.
Литература
1. Поршнева Е.Г. Состояние и тенденции развития системы военной подготовки в гражданских вузах // Гуманитарные научные исследования. - 2014. - № 2 (30) — С. 18.
2. Поршнева Е.Г. Учебный курс на основе компетентностного подхода для подготовки офицеров запаса на военной кафедре гражданского вуза // Научно-теоретический журнал «Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта». — 2011. — № 3 (73) — С. 166-169.
3. Полозов П.Ю., Поршнева Е.Г. Устройство, принцип действия, работа и эксплуатация средств внешнего электропитания и средств автономного энергоснабжения.: учеб. пособие / Полозов П.Ю., Поршнева Е.Г. - СПб.: Изд-во Политехи. ун-та, 2014. - 75 с.
4. Поршнева Е.Г. Устройство, принцип действия, работа и эксплуатация дизельной электрической станции. Алгоритмы управления: учеб. пособие. - СПб.: Изд-во Политехн. унта, 2013. - 120 с.
5. Полозов П.Ю., Родионов В.А.. «Средства энергоснабжения специального назначения»: учеб. пособие. — СПб.: Нестор, 2006. — 232 с.
