Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск
Том 19, № 3-4 (2017)
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-3-4

ЭНЕРГЕТИКА

3-9 37
Аннотация
Проблема рационального использования природных ресурсов, повышения энергоэффективности и энергосбережения актуальна в настоящее время. В рамках данной проблемы стоит задача рационального и эффективного использования попутного нефтяного газа. Состав попутного нефтяного газа, ввиду специфики его производства, непостоянен во времени. Данные изменения приводят к нарушению оптимального режима горения в тепловых энергетических установках. В данной статье представлен алгоритм оптимизации горения углеводородного топлива переменного состава, в частности попутного нефтяного газа. Были разработаны алгоритмы: определения начального соотношения «топливо-воздух» в теплоэнергетической установке и доведения начального соотношения до оптимального; оптимизации процесса горения в случае изменения удельной теплоты сгорания топлива. Алгоритмы основаны на регистрации изменения температуры теплоносителя на выходе тепловой энергетической установки.
10-19 39
Аннотация
Представлены результаты использования процессов жидкостной и сверхкритической флюидной экстракции для выделения нефтепродуктов из нефтяных отходов и нефтенасыщенных (битуминозных) песчаников. В качестве экстрагента использована смесь, состоящая из 75% мас. пропана и 25% мас. бутана. Исходный нефтяной отход характеризуется отсутствием воды и содержанием механических примесей в количестве 12,05% масс. Экстракционные процессы осуществлены в температурном диапазоне 85-160оС и интервале давлений 5-50 МПа.
20-30 42
Аннотация
Предлагается методика определения оптимальных параметров надежности (интенсивностей отказов и восстановлений) элементов теплоснабжающей системы, обеспечивающих требуемый уровень надежности теплоснабжения потребителей. Методология решения поставленной задачи основана на использовании методов теории гидравлических цепей, узловых показателей надежности, марковского случайного процесса и общих закономерностей теплофикации и процессов теплопередачи. Приводятся результаты расчетного эксперимента, подтверждающего работоспособность изложенной методики для схем реальных теплоснабжающих систем.
31-40 39
Аннотация
В работе приводится анализ реализации Федерального закона № 261 от 23.11.2009 г. в части теплоснабжения. Выделены следующие целевые показатели: износ тепловых сетей; тепловые потери в трубопроводах. Показаны недостатки реализации программ в сфере энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Предложены рациональные рекомендации по эффективной разработке и реализации региональных программ.
41-52 28
Аннотация
Предприятия энергетического комплекса, работающие на традиционных углеводородных энергоресурсах, в частности на твердом топливе (угле), ежегодно производят десятки миллионов тонн золошлаковых отходов и сотни миллионов кубометров газообразных выбросов. В рамках настоящей работы проведен анализ современных способов снижения вредных выбросов при сжигании традиционного угольного топлива, выделены перспективные подходы, отмечены преимущества и недостатки каждого из них. Показано, что сложно обеспечить одновременно низкие показатели по выбросам в золе и газообразным продуктам сгорания. К тому же, важно сохранить высокие энергетические и экономические показатели. В качестве перспективного подхода предложено применение органоводоугольных топливных суспензий вместо пылевидного и слоевого сжигания угля. Проведены эксперименты по изучению концентраций основных газообразных выбросов (СОx, SOx, NOx), образующихся при сжигании суспензий на основе углей и типичных отходов их переработки и обогащения (фильтр-кеков).
53-60 45
Аннотация
Рассмотрены физические основы бесконтактного подвеса и его применение, в частности, в сверхпроводящем накопителе энергии и других перспективных устройствах, приборах. Предлагается перспективная конструкция сверхпроводящего электрокинетического накопителя электрической энергии (СПЭНЭ-1). Предложена топология многоуровневой электрической сети, в которой сверхпроводящий электрокинетический накопитель энергии СПЭНЭ-1 выполняет функцию оптимизирующего регулятора энергетических потоков в локальных электрических сетях.
61-68 56
Аннотация
В данной статье рассмотрены основные типы автономных источников питания для устройств измерения параметров воздушной линии электропередачи. Произведен расчет мощности емкостного источника питания в зависимости от его длины для линии 110 кВ.
69-79 31
Аннотация
В настоящее время остро стоит проблема своевременного обследования воздушных линий электропередачи (ВЛ). При этом, одной из основных задач является контроль гололёдообразования на ВЛ. Для её решения были разработаны устройства с возможностью организации беспроводной передачи данных без привязки к передающим станциям, включающие в себя набор датчиков, необходимых для измерения параметров диагностируемой ВЛ. Применение современных электронных технологий и схемы питания обеспечивает автономность устройства, так как оно не зависит от внешних источников питания, а производит отбор мощности непосредственно с линии. Беспроводная передача данных осуществляется при помощи модулей беспроводной сети автоматизации процессов (БСАП). Такой канал связи позволяет организовать не только недорогую сеть, но и способную к самовосстановлению.
80-88 30
Аннотация
В работе сообщается о результатах исследования особенностей наблюдения частичных разрядов (ЧР) в статоре турбогенератора (ТГ) ТВФ-60-2 при его работе в сети. Показывается, что для правильной интерпретации результатов измерения ЧР в ТГ необходимо знать схему соединения стержней различных ветвей фазных обмоток и порядок их расположения в пазах статора; схемы их пересечения в лобовых частях и распределение напряжения по стержням в пазовой и лобовой части ТГ. Вследствие того, что последовательно соединённые стержни статорной обмотки имеют различный потенциал относительно земли, условия возникновения ЧР в каждом стержне в пазовой и в лобовой части существенно различаются, а фаза возникновения ЧР становится неоднозначным параметром.
89-95 20
Аннотация
Статья посвящена оценке эффективности замены установленных в цеховых сетях низковольтных коммутационных аппаратов на новые в целях снижения потребления электрической энергии на промышленном предприятии. Рассмотрена динамика изменения электропотребления и относительных потерь электроэнергии в низковольтных сетях с учетом времени эксплуатации оборудования.
96-106 17
Аннотация
Представлен прогноз потребления электроэнергии электроприемниками котельной. Произведено прогнозирование на 5 лет вперед на основе модели, составленной на базе данных среднемесячных температур за 5 последних лет. Описаны исходные данные и решения модели. Дроссельное регулирование производительности насосов сравнивается с базисным вариантом - частотным регулированием. Оценена экономическая выгода применения частотного регулирования. Рассчитаны сроки окупаемости преобразователей частоты.
107-118 20
Аннотация
Предлагается двухсторонний способ определения места короткого замыкания на линиях электропередачи, используя мгновенные значения токов и напряжений. При этом интервал дискретизации предлагается равным четверти периода частоты сети. При таком интервале исключаются четные гармоники, а нечетные вычисляются без искажения. Учитывая, что нулевые составляющие в токах и напряжениях можно исключить схемными решениями, фильтры низких частот можно выполнить с частотой среза 250 - 300 Гц. Для определения места повреждения предлагается использовать параметры прямой и обратной последовательностей.
119-125 36
Аннотация
В статье рассмотрена возможность использования оптического индикатора, устанавливаемого на изолирующие конструкции высоковольтных линий и подстанций, для контроля состояния изоляции. Описаны устройство и принцип работы оптического индикатора дефекта. Показана осуществимость индикации ранней стадии развития дефекта изоляции при установке индикатора как в качестве стационарного прибора, закрепленного непосредственно на изоляторе, так и в качестве переносного прибора, устанавливаемого на изолирующую штангу.
126-135 27
Аннотация
Рассматривается задача расчета потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях (РЭС) напряжением 0,4 кВ. Предполагается, что на РЭС действуют такие возмущающие факторы, как несимметрия токов и напряжений, несанкционированные отборы электроэнергии в сети и параметрические неопределенности, обусловленные случайными вариациями сопротивлений межабонентских участков магистральных линий из-за изменения климатических условий. Применение известных методов расчета в этих условиях приводит к сложным вычислительным процедурам. Предлагается новая методика оценки технических и коммерческих потерь электроэнергии в РЭС, ориентированная для создания алгоритмического и специального программного обеспечения соответствующей подсистемы автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

145-150 40
Аннотация
В статье предложена методика определения тока небаланса при межвитковом замыкании в обмотках трансформатора. Рассмотрены основные составляющие тока небаланса. Приведены результаты экспериментальных исследований токов небаланса прямой и обратной последовательности в зависимости от загрузки трансформатора. По результатам теоретических и экспериментальных исследований определен ток обратной последовательности, как наиболее чувствительный параметр к витковым замыканиям.
151-158 24
Аннотация
Предложена конструкция светосигнального устройства предупредительной световой сигнализации дорожного барьерного ограждения, сочетающая два режима работы: пассивный-световозвращающий и активный - светоизлучающий с целью улучшения его визуальной информативности при минимальном энергопотреблении и, как следствие, повышения безопасности дорожного движения.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

136-144 20
Аннотация
Рассмотрен способ увеличения работы и повышения эффективного КПД сложного регенеративного цикла с промежуточным охлаждением и подогревом за счет выбора критерия эффективности и степени регенерации теплоты отработавших газов. Критерием эффективности является условие равенства эффективных КПД простого и сложного циклов, при котором обеспечивается увеличение работы сложного цикла по сравнению с другими допустимыми условиями. Степень регенерации соответствует границе интенсивного увеличения поверхности теплообмена регенератора. Показана возможность обеспечения рассмотренным способом эквивалентности (и замены при оптимизации) изотермно-адиабатного и сложного циклов.

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

159-167 27
Аннотация
Дан обзор существующих лабораторных приборов и методов контроля и анализа концентрации парафина в нефтях и нефтепродуктах. Получены спектры ЯМР стандартных и натуральных образцов нефтей. Сделан анализ параметров линий спектров. Установлены корреляции между концентрациями парафинов, плотностями и временами релаксации. Предложено для целей экспресс-контроля использовать метод ядерной магнитной резонансной релаксометрии (ЯМРР) и портативный релаксометр ПМР -NP1.
168-175 32
Аннотация
Статья посвящена решению задачи уменьшения пульсации выходного тока многоканального стабилизатора на основе моделирования. Приведена структурная схема трехканального стабилизатора тока светоизлучающих диодов. Выполнено моделирование стабилизатора в операционной среде VisSim. Произведено сравнение влияния развертки прямоугольных и пилообразных импульсов.
176-183 20
Аннотация
Рассматривается применение полупроводниковых источников излучения с шириной спектра десятки килогерц в технике непрерывных доплеровских лидаров. Анализируется влияние характеристик источников на формирование зоны локации. Для учета конструктивных параметров полупроводникового источника, а также чувствительной площадки фотоприемного устройства зондирующий и опорный каналы лидара представляются как системы построения изображений протяженных когерентных источников. Построение зоны локации рассматривается как наложение сформированных с учетом размеров излучающей поверхности источника и чувствительной площадки приемника поперечных изображений полей каналов. Предлагаемый метод расчета, основанный на выражении принципа Гюйгенса-Френеля для протяженных когерентных источников, позволяет учесть характеристики спектра излучения, оптической системы, атмосферы, размеры плоской излучающей поверхности источника и чувствительной площадки приемника. Результаты метода расчета зоны локации подтверждаются натурным экспериментом определения параметров воздушного потока.
184-194 33
Аннотация
В статье рассмотрена возможность использования электродвигателя постоянного тока буровой лебедки и ферропорошкового тормоза в качестве активного регулятора подачи долота. Представлена динамическая математическая модель электродвигателя постоянного тока. Описана система управления электроприводом буровой лебедки. Разработана компьютерная модель в среде Simulink электродвигателя постоянного тока, его системы управления, ферропорошкового тормоза и колонны бурильных труб. При этом колонна бурильных труб представлена в виде пружины, жесткость и сила сжатия которой равны жесткости и весу реальной колонны. Приведены результаты моделирования электропривода буровой лебедки в режиме подъема колонны бурильных труб и в режиме подачи долота.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)