<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2021-23-1-93-104</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-1761</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Алгоритмы и вероятностные модели параметров функционирования внутризаводского электроснабжения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Algorithms and probabilistic models of parameters of operation of in-plant power supply</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Грачева</surname><given-names>Е. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gracheva</surname><given-names>E. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Грачева Елена Ивановна – д-р техн. наук, профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»</p><p>г. Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Elena I. Gracheva</p><p>Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">epp.kgeu@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Наумов</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Naumov</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Наумов Олег Витальевич – канд.техн. наук, доцент кафедры «Электроэнергетические системы и сети»</p><p>г. Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg V. Naumov</p><p>Kazan</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горлов</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gorlov</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Горлов Алексей Николаевич – канд.техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Электроснабжение»</p><p>г. Курск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexey N. Gorlov</p><p>Kursk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шакурова</surname><given-names>З. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shakurova</surname><given-names>Z. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шакурова ЗумейраМунировна– канд. пед. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»</p><p>г. Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Zumeyra M. Shakurova</p><p>Kazan</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan State Power Engineering University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Юго-Западный Государственный Университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southwestern State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>05</month><year>2021</year></pub-date><volume>23</volume><issue>1</issue><fpage>93</fpage><lpage>104</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Грачева Е.И., Наумов О.В., Горлов А.Н., Шакурова З.М., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Грачева Е.И., Наумов О.В., Горлов А.Н., Шакурова З.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gracheva E.I., Naumov O.V., Gorlov A.N., Shakurova Z.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/1761">https://www.energyret.ru/jour/article/view/1761</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬ. Рассмотреть проблемы функционирования СЭС. Разработать алгоритмы для оценки параметров эффективности функционирования систем внутризаводского электроснабжения. Исследовать работоспособность низковольтных цеховых сетей радиальной, магистральной и смешанной структуры в оптимальных режимах эксплуатации оборудования при моделировании воздействия внешних факторов, таких, как среднеквадратичный коэффициент загрузки оборудования, температура помещения цеха и расчетный интервал времени на рабочие параметры системы. В качестве рабочих параметров системы приняты: величина эквивалентного сопротивления низковольтной электрической сети, величина потерь активной мощности и величина потерь электроэнергии в низковольтной сети. МЕТОДЫ. При решении поставленных задач применялись вероятностно-статистические методы оценки функциональных параметров систем. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье рассмотрены особенности функционирования низковольтных сетей систем внутризаводского электроснабжения. Разработаны модели и произведен расчет характеристик работоспособности электрических сетей низкого напряжения различной топологии в зависимости от основных схемных и режимных параметров электрооборудования при изменении значений пределов интенсивностей внешних воздействий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Применение вероятностных методов позволяет учитывать динамику основных параметров систем внутризаводского электроснабжения при оценке эффективности их функционирования. Расчеты показали как изменяются характеристики работоспособности таких систем в зависимости от интервалов варьирования внешних факторов в условиях эксплуатации. Полученные результаты позволяют рекомендовать применение разработанных моделей для эффективного управления схемными и режимными параметрами электрических сетей низкого напряжения для повышения качества электроснабжения потребителей.</p><p>Принято, что для внешних параметров случайного характера достоверным является нормальное распределение. Разработаны алгоритмы расчета характеристик функционирования внутризаводских систем электроснабжения различной топологии и конструктивного исполнения при различных значениях пределов интенсивностей внешних воздействий рабочих параметров. При этом установлено, что с увеличением (уменьшением) интервалов изменения внешних параметров уменьшается (увеличивается) их допустимая интенсивность по отношению к максимальному значению интенсивности для различных режимов работы оборудования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>PURPOSE. To address the problems of the functioning of the SES. To develop algorithms for evaluating the parameters of the efficiency of the functioning of the systems of intra-plant power supply. To investigate the operability of low-voltage shop networks of radial, trunk and mixed structure in optimal operating conditions of the equipment when modeling the impact of external factors, such as the root-mean-square load factor of the equipment, the temperature of the shop room and the calculated time interval on the operating parameters of the system. As the operating parameters of the system are accepted: the value of the equivalent resistance of the low-voltage electrical network. the amount of active power loss and the amount of electricity loss in the low-voltage network. METHODS. Probabilistic and statistical methods for evaluating the functional parameters of systems were used to solve the tasks. RESULTS. The article considers the features of the functioning of low-voltage networks of intra-plant power supply systems. Models are developed and the performance characteristics of low-voltage electrical networks of various topologies are calculated depending on the main circuit and operating parameters of electrical equipment when the values of the limits of the intensity of external influences change. CONCLUSION. The use of probabilistic methods allows us to take into account the dynamics of the main parameters of in-plant power supply systems when evaluating the effectiveness of their functioning. The calculations showed how the performance characteristics of such systems change depending on the intervals of variation of external factors in the operating conditions. The results obtained allow us to recommend the use of the developed models for effective control of circuit and mode parameters of low-voltage electrical networks to improve the quality of power supply to consumers.</p><p>It is assumed that for external parameters of a random nature, the normal distribution is reliable. Algorithms for calculating the performance characteristics of in-plant power supply systems of various topologies and designs at different values of the limits of the intensity of external influences of the operating parameters are developed. At the same time, it is established that with an increase (decrease) in the intervals of changes in external parameters, their permissible intensity decreases (increases) in relation to the maximum intensity value for various operating modes of the equipment.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>внутризаводское электроснабжение</kwd><kwd>оптимальные режимы</kwd><kwd>условия эксплуатации</kwd><kwd>внешние факторы</kwd><kwd>рабочие параметры</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>in-plant power supply</kwd><kwd>optimal modes</kwd><kwd>operating conditions</kwd><kwd>external factors</kwd><kwd>operating parameters</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Публикация выполнена при финансовой поддержке государственного задания Министерства высшего образования и науки Российской Федерации, проект № 0851-2020-0032 «Исследование алгоритмов, моделей и методов повышения эффективности функционирования сложных технических систем».</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The publication was supported by the state task of the Ministry of higher education and science of the Russian Federation, project No. 0851-2020-0032 "Research of algorithms, models and methods for improving the efficiency of complex technical systems".</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Шакурова З.М., Абдуллазянов Р.Э. Сравнительный анализ наиболее распространенных детерминированных методов определения потерь электроэнергии в цеховых сетях // Проблемы энергетики. 2019. № 5. С.87-96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gracheva EI, Shakurova ZM, Abdullazyanov RE. Comparative analysis of the most common deterministic methods for determining energy losses in workshop networks. Problems of Energy. 2019;5:87-96.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Горлов А.Н., Шакурова З.М. Анализ и оценка экономии электроэнергии в системах внутризаводского электроснабжения // Проблемы энергетики. 2020. № 2. С.65-74.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gracheva EI, Gorlov AN, Shakurova ZM. analysis and estimation of power saving in systems of in-plant power supply. Energy problem. 2020;2:65-74.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Наумов О.В. Потери электроэнергии и эффективность функционирования оборудования цеховых сетей. Монография. М.: РУСАЙНС, 2017. 168 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gracheva EI, Naumov OV. Loss of electricity and the effectiveness of the operation of equipment workshop networks. Monograph. …M .: RUSAINS, 2017. 168 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Наумов О.В. Уточнение величины эквивалентного сопротивления цеховых сетей // Надежность и безопасность энергетики. 2015. № 3. С.34-36</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gracheva EI, Naumov OV. Specification of the equivalent resistance of shop networks Reliability and safety of energy. 2015;3:34-36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Садыков Р.Р. влияние режимных и схемных параметров оборудования на эквивалентное сопротивление цеховых сетей // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2015. № 7-8. С.92-97.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sadykov RR. influence of operating and circuit parameters of equipment on the equivalent resistance of shop networks. News of higher educational institutions. Energy problem. 2015;7-8:92-97.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gracheva E.I., Naumov O.V., Sadykov R.R. Determination of resistance change dependence for contact connections of low-voltage devices according to their nominal parameters // International Journal of Applied Research. 2015. № 24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gracheva EI, Naumov OV, Sadykov RR. Determination of resistance change dependence for contact connections of low-voltage devices according to their nominal parameters. International Journal of Applied Research. 2015;24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Конюхова Е.А. Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий (теория и примеры). Издательство «Кнорус», 2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Konyukhova EA. Design of power supply systems for industrial enterprises (theory and examples). Knorus Publishing House, 2016.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Конюхова Е.А. Экономико-математическая модель рабочей части системы электроснабжения объекта на среднем и низком напряжении. Электричество, 2018. № 9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Konyukhova EA. Economic-mathematical model of the working part of the power supply system of an object at medium and low voltage. Electricity. 2018;9.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">William H. Kersting Distribution System Modeling and Analysis. Second Edition.CRC Press, 2007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">William H. Kersting Distribution System Modeling and Analysis. - Second Edition.CRC Press, 2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lasso, H., Ascanio, C., Guglia, M. A model for calculating technical losses in the secondary energy distribution network //IEEE/PES Transmission &amp; Distribution Conference and Exposition:Latin America. 2006. p.1-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lasso, H, Ascanio C, Guglia M. A model for calculating technical losses in the secondary energy distribution network. IEEE/PES Transmission &amp; Distribution Conference and Exposition:Latin America. 2006. pp.1-6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Виноградов А.В. Новые мультиконтактные коммутационные системы и построение на их базе структуры интеллектуальных распределительных электрических сетей // Агротехника и энергообеспечение. 2018. № 3 (20). С.7-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vinogradov AV. new multi-contact switching systems and building on their basis the structure of intelligent distribution electric networks. Agrotechnika I energoobespechenie. 2018;3 (20):7-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">U.S. Energy Information Administration. "International Energy Outlook 2017". September 14, 2017. Доступно по: https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/0484 (2017) pdf Ссылка активна:17.02.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">U.S. Energy Information Administration. International Energy Outlook 2017. September 14, 2017. Available at: https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/0484 (2017) pdf accessed to:17.0.2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Powering. Reliable. Future. Yesterday, today and tomorrow. RWE Annual Report (2017). Essen, Germany: RWE Aktiengesellschaft.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Powering. Reliable. Future. Yesterday, today and tomorrow. RWE Annual Report (2017). Essen, Germany: RWE Aktiengesellschaft.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Busom N. et al. Efficient smart metering based on homomorphic encryption // Computer Communications. 2016. T. 82. C.95-101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Busom N. et al. Efficient smart metering based on homomorphic encryption. Computer Communications. 2016;82:95-101.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скоморохов П.И. Анализ воздействия негативных сетевых возмущений резкопеременного характера на эффективность функционирования систем электроснабжения / Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2019. Т. 25. № 4. Тамбов: Из-во ТГТУ, с.559-565.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skomorokhov PI. Analysis of the impact of negative network disturbances of a rapidly changing nature on the efficiency of the functioning of power supply systems. Bulletin of the Tambov State Technical University. 2019; 25(4):559-565. Tambov: Because of TSTU.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kabalci Y. A survey on smart metering and smart grid communication // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. T. 57. C. 302-318</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kabalci YA survey on smart metering and smart grid communication. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016;57:302-318.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Инновации и развитие. Россети // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Innovation and development. Rossetti. Electricity. Transmission and distribution. 2017.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
