Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск
Том 20, № 3-4 (2018)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-3-4

ЭНЕРГЕТИКА

3-10 100
Аннотация
В статье проводится анализ относительной доли ударов молний в опоры и верхний фазный провод пролёта воздушной линии электропередачи без молниезащитного троса, выполненный в соответствии с различными действующими в Российской Федерации нормативными  документами по молниезащите. Показываются существенные различия результатов оценок по  разным методикам.
11-22 210
Аннотация
На примере тепловой электростанции рассмотрены специфические особенности управления производственным процессом в пусконаладочный период возведения объекта, насыщенного современным высокотехнологичным оборудованием и инженерными системами. Рассмотрен состав затрат времени на пусконаладочные работы и испытания оборудования и инженерных систем. Выполнен анализ особенностей маневрирования трудовыми ресурсами в процессе регулирования хода пусконаладки. Охарактеризована модель влияния возможной численности наладочной бригады на длительность выполнения пусконаладочных работ. Выведены математические зависимости между продолжительностью выполнения пусконаладочных работ и численностью наладочных бригад, включающие коэффициент эффективности использования дополнительного к оптимальному составу количества наладчиков. Предложен и обоснован метод выработки рациональных управленческих решений, предусматривающий ранжирование пусконаладочных работ по их весомости в общей системе наладки. Для этого введено понятие технологических приоритетов, которые учитывают степень технологической зависимости друг от друга функционально- технологических узлов тепловой электростанции во время выполнения пусконаладочных работ. Кроме того, введено понятие динамических приоритетов, учитывающих сложившуюся производственную ситуацию на момент принятия решения по составлению или корректировке календарных и оперативно-производственных планов в пусконаладочный период возведения тепловой электростанции.
23-35 103
Аннотация
В статье рассматривается комбинирование атомной электростанции с водо-водяными реакторами (ВВЭР) и дистилляционной опреснительной установкой с горизонтально-трубным пленочным испарителем (ДОУ ГТПИ), их совместный режим работы в периоды покрытия провалов графиков электрической нагрузки и термоэкономическая эффективность. Представлены ряд преимуществ по сравнению с другими методами опреснения, технические характеристики и стоимость ДОУ ГТПИ выпускаемого ряда в России с учетом невключенных затрат (строительные работы, работы по подводу морской воды, электроэнергии, отводу рассола, дистиллята). Такой энергокомплекс позволяет повысить КИУМ ядерного реактора, а также решить проблему нехватки пресной воды. Термоэкономическую эффективность данного энергокомплекса можно определить как полным, так и упрощенным алгоритмом с помощью введения “термоэкономического индекса”. При этом многопродуктовый энергокомплекс с отбором пара от турбины АЭС на ДОУ ГТПИ следует сравнить с вариантом работы от специальных паровых котельных установок (КУ). При анализе результатов расчетов по упрощенному алгоритму на основе термоэкономического индекса заметно влияние фактора стоимости дистиллята на рынке, а также меньшая эффективность работы опреснительной установки, питаемой паром от КУ, чем от отбора пара от АЭС, особенно при увеличении числа часов работы ДОУ ГТПИ.
36-44 154
Аннотация
В статье проведен сравнительный анализ различных типов накопителей электроэнергии. Обосновывается возможность применения гибридного накопителя электроэнергии на базе аккумуляторных батарей и суперконденсаторов большой мощности для предотвращения кратковременных нарушений электроснабжения, вызываемых замыканиями в сетях внешнего электроснабжения. Построена имитационная модель аккумуляторной батареи большой мощности, батареи суперконденсаторов и гибридного накопителя электроэнергии для выбора оптимального решения данной проблемы и оценки эффективности данного метода.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

62-71 144
Аннотация
В статье представлено сравнительное исследование и анализ некоторых наиболее распространенных методов расчета потерь электроэнергии с выявлением основных достоинств и недостатков, присущих каждому из рассматриваемых методов. Предложена классификация основных детерминированных и вероятностно-статистических методов оценки потерь электроэнергии в зависимости от способа получения исходных данных, используемой математической модели и от режима получения исходных данных. Определены области использования методов расчета потерь в зависимости от исходной информации, принятых допущений и возможных ожидаемых погрешностей расчета. Выявлены основные особенности и разработаны рекомендации по применению вероятностных и детерминированных методов.
72-81 119
Аннотация

В данной работе предлагается автоматизированный лабораторный стенд для оценки расчетного тока и исследования адекватности рассматриваемой математической модели перегрева провода относительно температуры окружающей среды. Рассматривается разработанная структурная  схема модели, описывающая перегрев проводника относительно температуры окружающей  среды. Модель состоит из шести блоков, в которых в процессе моделирования реализуются  операции: имитация тока нагрузки, изменяющегося по стохастическому закону;  интегрирование соответствующих дифференциальных уравнений; определение расчетных  токов и вывод результатов моделирования. При разработке компьютерной модели нагрева  проводника была принята схема тепловых процессов в проводнике, описанная в научных  публикациях. Моделирование производилось в среде Simulink.

82-88 87
Аннотация
Рассматривается возможность торможения асинхронного дебалансного вибродвигателя путем конденсаторного противовключения. Приводятся результаты математического моделирования режимов выбега и торможения путем конденсаторного противовключения асинхронного вибродвигателя.
89-98 90
Аннотация
В работе представлены результаты исследования в области создания энергетически эффективных многодвигательных приводов, с помощью обратимых преобразователей частоты, способных уменьшить суммарную установленную мощность многодвигательного привода кордной линии. Обоснован выбор наиболее целесообразной конструкции, основывающейся на использовании в схеме инвертора тока запираемых вентилей типа GTO или IGBT и полярных демпфирующих конденсаторов в составе устройств защиты от возможных повышений коммутационных перенапряжений.

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

99-107 117
Аннотация
Выполнено обследование технического состояния фарфоровых высоковольтных изоляторов (ФВИ) типа ИОС 110/400 на двух подстанциях ОАО «Сетевая компания «Казанские электрические сети», с использованием ранее разработанного метода двухканального дистанционного контроля. По результатам измерения набора характеристик частичных разрядов (ЧР) и их компьютерного анализа была произведена диагностика технического состояния 38 ФВИ с разделением на четыре группы: полностью работоспособных; работоспособных на данный момент времени; ограниченно работоспособных и требующих замены при последующих регламентных обследованиях; полностью неработоспособных, требующих немедленной замены.
108-115 74
Аннотация
На основе фрактальных представлений о структуре материала и конструктивных особенностей электрооборудования изучаются свойства электромагнитных полей в реальных условиях. В расчетах принимаются во внимание фрактальные характеристики дефектных материалов и фрактальная структура самого поля. Предлагаются методы обнаружения перераспределения интенсивности электромагнитного поля за счет явления дифракции, рассеяния и взаимодействий на неоднородностях объектов оборудования.
116-128 68
Аннотация

В работе на базе модельных представлений для анодного заземления системы
катодной защиты в форме одиночной полусферы, которая расположена на поверхности
грунта, и наличия коксовой засыпки рассчитано оптимальное, в смысле критерия «годовые
приведённые затраты», количество кокса. Одновременно произведён расчет для
аналогичного заземления, но без использования коксовой засыпки, что позволило провести
их сравнительный анализ и рассчитать их сравнительную экономическую эффективность
в зависимости от удельного сопротивления грунта. В результате данных расчётов
предложено модернизированное анодное заземление с нормированным количеством
коксовой засыпки, которое обладает повышенной безопасностью по сравнению с
традиционным изделием, так как, в частности, позволяет снизить риски для других
подземных металлических сооружений, обусловленные генерированием положительных
постоянных блуждающих токов системой катодной защиты. Данное качество
предлагаемого анодного заземления особенно актуально в городских условиях, а также на
территории крупных промышленных объектов, характеризующихся повышенной
плотностью подземных металлических сооружений.

129-135 72
Аннотация
В статье выполнено моделирование распределения концентрации твердых (золовых) частиц, образующихся от сжигания нефтяного кокса, в атмосфере прилегающих к котельной территорий при неблагоприятных метеорологических условиях. Установлено влияние класса устойчивости атмосферы на эффективность рассеивания токсичных выбросов. Определены основные климатические характеристики, обеспечивающие санитарно-гигиенические параметры состояния атмосферы воздуха. Показано значительное влияние на процессы рассеивания твердых частиц опасных скоростей ветра в слое атмосферы и рельефа подстилающей поверхности.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

45-53 87
Аннотация
В статье представлены результаты экспериментального исследования распыла перегретой воды через каналы (отверстия в форсунке), характерные для поршневых двигателей внутреннего сгорания, при разных начальных условиях. В работе кратко рассмотрены преимущества и недостатки современных топливоподающих систем дизельных двигателей. Сформулирован и кратко описан процесс взрывного вскипания применительно к топливной системе дизеля. Представлены результаты распыла перегретой воды через цилиндрический канал и через форсунку действующего дизеля размерности 21/21. Предложена схема реализации топливоподачи в дизельном двигателе с использованием эффекта взрывного вскипания. Предварительные оценки показали, что применение такой топливной системы приведет к повышению надежности элементов, образующих камеру сгорания двигателя, снижению удельного расхода топлива до 2% и уменьшению количества вредных веществ в отработавших газах в среднем на 12%.
54-61 90
Аннотация
Выявлены принципиальные технические и технологические недостатки существующих электродегидраторов и электрокоалесцеров. Установлено, что их причинами являются чрезвычайно низкое удельное электрическое сопротивление и эквипотенциальность поверхности металлических электродов. Предложены концептуально новые технические решения, основанные на использовании в качестве материала электродов электропроводящих полимерных композитов с заданными электрофизическими и физико-химическими свойствами. Эффективность предложенных решений подтверждена экспериментально.

ФИЗИКА

136-144 121
Аннотация
Представлены результаты экспериментального определения распределений температур в характерных сечениях рабочей зоны замкнутого двухфазного термосифона. Исследования процессов теплопереноса проводились в термосифоне, изготовленном из меди с постоянной площадью поперечного сечения. Высота теплообменника 161 мм, толщина боковых стенок 1,5 мм, нижней стенки 2мм, внутренний диаметр испарительной части и парового канала 39 мм. По результатам экспериментальных исследований установлена зависимость изменения характерных температур от величины теплового потока, подводимого к нижней крышке термосифона, и коэффициента заполнения. Установлено, что увеличение теплового потока на нижней крышке термосифона приводит к снижению перепада температур по паровому каналу и сокращению времени выхода на стационарный режим работы. Эксперименты показали, что даже при высоких тепловых нагрузках (до 11,2 кВт/м2) перепады температур по высоте термосифона не превышают 9 К.
145-150 98
Аннотация
Содержание компонентов в газообразном топливе может меняться в широких пределах в зависимости от источника, времени и стадии разработки конкретного месторождения. Изменение состава приводит к изменению теплотехнических характеристик топлива, что влияет на эффективность процесса горения. В данной статье представлены результаты расчетов влияния состава топлива на его теплотехнические характеристики. Расчеты проводились с использованием аналитического и нормативного методов. Были получены зависимости удельной теплоты сгорания топлива от удельного расхода воздуха.


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


ISSN 1998-9903 (Print)