Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск
Том 20, № 9-10 (2018)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-9-10

ЭНЕРГЕТИКА

3-12 86
Аннотация

На основе составленных годовых топливно-энергетических балансов проведен структурный анализ динамики производства, вывоза и потребления топливных энергоресурсов в Республике Саха (Якутия) на период с 2006 по 2015 гг., выявлены тенденции производства и потребления энергоресурсов.

13-24 74
Аннотация

В статье проведен анализ некоторых методов расчёта потерь активной мощности в низковольтных промышленных сетях с учетом основных влияющих параметров. Определено эквивалентное сопротивление и потери активной мощности в радиальных и магистральных схемах. Вычислены погрешности эквивалентного сопротивления и потерь активной мощности схем относительно эталонных значений. Разработаны графические зависимости эквивалентного сопротивления радиальных и магистральных схем цеховых сетей с учетом коммутационных аппаратов на линиях в функциях таких параметров, как суммарное сечение линий, средние значения длины, сечения линий и температуры окружающей среды, а также при изменении коэффициента загрузки линий. Предлагаемые номограммы обладают высокой точностью и могут применяться в практических расчетах.

25-33 48
Аннотация

В настоящей работе приводятся применяемые на сегодняшний день методики выбора сечений проводов воздушных линий электропередачи с учётом не только нагрузочных потерь, но и потерь на корону в линейной изоляции ВЛ. Рассматривается метод экономической оптимизации электрических нагрузок и плотностей тока в действующих ВЛ, где в качестве целевой функции выступают удельные дисконтированные затраты на передачу одного кВт·ч электроэнергии.

34-38 61
Аннотация

В статье представлены результаты исследований и анализа литературных данных термического старения бумажной изоляции. Установлено экспоненциальное снижение степени полимеризации бумажной изоляции от времени старения: в начальный момент времени скорость старения бумажной изоляции максимальна, затем происходит ее замедление. Выявлено, что степень полимеризации в начальный момент эксплуатации трансформатора может находиться в пределах 900 единиц, это обусловлено его сушкой в процессе изготовления.

39-51 80
Аннотация

Работа связана с изучением возможности выбора для заданного интервала изменения мощностей нагрузок и возобновляемых источников генерации такой постоянной конфигурации первичной распределительной сети, при которой потери энергии минимально отличаются от потерь при оптимальной часовой реконфигурации. Исследование проводилось с использованием разработанного авторами быстродействующего алгоритма реконфигурации первичной распределительной сети по критерию минимизации потерь. Эффективность алгоритма доказана сравнением полученных на его основе результатов с результатами других методов. При аварийном отключении секционного выключателя алгоритм реконфигурации, базирующийся на известных в теории графов методах, позволяет определить линейный выключатель, необходимый для восстановления режима. Для окончательного выбора таких выключателей производится проверка допустимости послеаварийного режима и выбор управлений, если условия допустимости не выполняются. Работа предлагаемых методов демонстрируется на примере 33 узловой схемы IEEE.

52-59 80
Аннотация

Сложности сжигания обводненного мазута, применяемого на ТЭС в качестве резервного топлива для котлов, связаны с его подготовкой путем нагрева для снижения вязкости и выбором способа распыливания с помощью форсунок в зону горения. Влияющее на КПД котла качество подготовки мазута к сжиганию оценивается по величине длины факела, наличию горящих крупных частиц мазута, набросу коксовых и несгоревших частиц на экранные и другие тепловоспринимающие поверхности. Одним из способов подготовки мазута к сжиганию является кавитационная обработка, в результате которой получается эмульсия, состоящая из мелкодисперсных частиц микронного размера. Нагрев частиц мазута после форсунки при попадании в зону горения происходит за счет потока излучения от горящего факела. Поэтому в настоящей работе экспериментально определены значения плотности потока от факела при сжигании мазута. Рассмотрено влияние размера частиц на скорость горения мазута М100 при различной плотности теплового излучения факела. Получено, что эффект кавитационной обработки мазута на скорость горения наиболее существенно проявляется при размерах частиц менее 10 мкм. Для этой цели при больших расходах мазута преимущественным является применение гидродинамических кавитаторов.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

84-91 54
Аннотация

Приведен анализ экономических последствий использования населением Республики Татарстан и приравненными к нему потребителями одноставочного однозонного тарифа и одноставочного двухзонного тарифа за потребленную электрическую энергию. Сделан вывод о необходимости принятия в РТ дифференцированных по временным зонам тарифов, стимулирующих потребителей к участию в регулировании графика нагрузки электроснабжающих организаций, способствующих энергосбережению и улучшению экологического состояния региона. Приведено сравнение экономического эффекта при использовании населением различных тарифов по 8 регионам Российской Федерации.

92-100 56
Аннотация

Современное общество неразрывно связано с использованием электрической энергии во многих областях его жизни и деятельности. Не исключением является флот и его транспортная инфраструктура, которые оснащены электрическим оборудованием различной степени сложности. В настоящее время сотни тысяч торговых, рыбопромысловых, пассажирских и других категорий судов находятся в рабочем состоянии и выполняют свои функции по назначению. Техническое совершенство их производственных механизмов и осуществляемых ими технологических процессов в значительной степени определяется совершенством соответствующего привода и степенью его автоматизации. Преимущества электрической энергии, создание достаточно совершенных электромеханических преобразователей и развитие систем управления привели к активному внедрению автоматизированных электроприводов, основной составной частью которых являются электродвигатели. В статье представлены некоторые результаты исследований по широко используемым трехфазным асинхронным двигателям, выполненных с целью повышения их энергетической эффективности.

101-108 61
Аннотация

Исследованы тепловые процессы в инкубационной камере, разработаны рекомендации по управлению температурой в этой прецизионной системе на основе синтеза корректирующих устройств, позволяющих повысить качество её функционирования.

109-119 48
Аннотация

Восьмиполюсники различных исполнений, в том числе и восьмиполюсник с тремя входными и пятью выходными выводами, необходимы для замещения некоторых энергетических объектов. Особенно тогда, когда интерес представляют лишь входные и выходные характеристики электрической энергии. В статье представлены уравнения восьмиполюсника с тремя входными и пятью выходными выводами, устанавливающие связь между этими характеристиками. Уравнения А-формы устанавливают связь между входными и выходными напряжениями и токами; уравнения В-формы устанавливают связь между выходными и входными напряжениями и токами; уравнения G-формы устанавливают связь между входным током, выходными напряжениями и выходным напряжением, выходными токами; уравнения Н-формы устанавливают связь между входным напряжением, выходными токами и выходным током, выходными напряжениями; уравнения Y-формы устанавливают связь между входными и выходными токами и входными и выходными напряжениями; уравнения Z-формы устанавливают связь между входными и выходными напряжениями и входными и выходными токами. При реализации этих уравнений следует обратить внимание на различие направлений токов в каждом отдельном случае.

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

120-128 56
Аннотация

В работе предлагается описание и разработка демонстрационного стенда «Автоматический ввод резервного питания» для возможности наглядного изучения и понимания многостороннего питания для обеспечения надежности электроснабжения потребителей.

129-137 79
Аннотация

Известные способы испытания опор создают продольные и поперечные статические нагрузки, приложенные к опоре. В реальных условиях эксплуатации значительная часть повреждений опор связана с воздействием на них динамических нагрузок, которые могут превосходить статические. Предложенный способ позволит провести экспериментальные исследования процессов каскадного разрушения анкерного участка вследствие обрыва проводов, когда потенциальная энергия натяжения проводов преобразуется в динамическое воздействие на конструкцию опор.

138-145 72
Аннотация

В настоящее время тестирование и настройка электронных систем управления двигателем является длительным и трудоёмким процессом, так как необходимо выполнение всех требований по безопасности, обеспечение мощностных, экологических параметров и топливной экономичности разрабатываемых ДВС. В статье описана многофункциональная автоматизированная установка для настройки электронной системы управления, для ускорения калибровки и модификации алгоритмов электронных систем управления двигателем внутреннего сгорания, отработки реакций на возникающие неисправности.

РЕЦЕНЗИИ И ИНФОРМАЦИЯ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

60-70 56
Аннотация

В статье представлены результаты экспериментальных исследований распыла нагретого газа и перегретой жидкости через насадки со срезами с целью установления закономерностей влияния конфигурации каналов на характеристики струй. Описываются экспериментальные установки, методика проведения опытов и приборноизмерительная аппаратура. Для визуализации процесса истечения жидкостей и газов использованы фотосъемка и тепловизионная диагностика. Установлено, что при истечении нагретого газа через насадки со срезом отсутствует смещение оси струи относительно оси выходного отверстия. При истечении перегретой воды через насадки со срезом выходного отверстия, имеет место смещение оси струи в направлении нормали к поверхности среза в диапазоне 15–18 градусов относительно оси распыливающего отверстия.

71-78 73
Аннотация

Для планирования своевременной реконструкции, модернизации, ремонтов или замены оборудования важно достоверно прогнозировать момент его перехода в предельное состояние, определяющее ресурс. В настоящее время не существует нормативных методов оценки ресурса гидротурбин на стадии эксплуатации. Представленный в докладе подход использует методы механики разрушений для построения долгосрочного индивидуального прогноза развития опасных дефектов в основных элементах гидротурбин с учетом конструктивных, технологических и эксплуатационных особенностей. Прогноз строится на базе трехмерных математических моделей, описывающих изменение технического состояния оборудования во времени в условиях фактической эксплуатации. Для расчетов используется программный комплекс Ansys. Модели учитывают размер и положение обнаруженных или возможных дефектов. Рост трещин определяется совокупностью низко- и высокочастотных нагрузок. Критическая длина трещины соответствует моменту изменения механизма развития трещин, когда резко возрастает риск разрушения. Использование предложенного подхода позволяет существенно снизить риск внепланового или аварийного останова гидроагрегата в межремонтный период вследствие его разрушения.

79-83 68
Аннотация

Исследовано влияние числа оборотов пропеллерной мешалки на концентрацию сульфоксидной серы в масляной фракции арланской нефти при окислении сульфидов этой фракции пероксидом водорода в присутствии кислого катализатора – смеси муравьиной и серной кислот – в реакторе смешения. Экспериментально получены зависимости концентрации сульфоксидной серы в масляной фракции и скорости реакции окисления сульфидов фракции в сульфоксиды от интенсивности перемешивания гетерогенной смеси в реакторе смешения.

ФИЗИКА

146-153 57
Аннотация

В статье авторами представлена конструкция контактного устройства с искусственной неровностью на вертикальной перегородке, способствующей увеличению удельной площади контакта жидкой и газовой фазы с целью интенсификации процесса тепломассобмена в колонных аппаратах, схема экспериментальной установки, методика проведения эксперимента, полученные результаты проведенных экспериментов и выводы по работе. Эксперименты продемонстрировали влияние геометрических параметров рабочего участка (ширина рабочего участка, высота рабочего участка, радиус загиба рабочего участка) искусственной неровности перегородки контактного устройства на площадь растекания пленки и на отклонение жидкости от оси рабочего участка. Показано наиболее эффективное соотношение диаметра стока жидкости к ширине рабочего участка и влияние высоты рабочего участка на эффективность предложенной конструкции струйно-пленочного контактного устройства с искусственной неровностью на вертикальной перегородке.

154-165 68
Аннотация

В статье на базе модернизированной физико-химической модели «идеальный газ», предполагающей наличие у него химической энергии, и теории термодинамических потенциалов произведено исследование циклов Филипса и Карно. Рассмотрение данного явления осуществлено путем сравнения вариантов традиционного и предложенного методов анализа циклических процессов. В работе обоснована возможность исследования тепловых машин Филипса и Карно с использованием метода термодинамических потенциалов путем построения диаграмм зависимости внутренней энергии и энергии Гельмгольца от абсолютной температуры и их сравнения с обычными диаграммами давление – объем. На основе проведённого анализа выявлены результаты, аналогичные получаемым при исследовании данных процессов традиционным способом. С другой стороны, применение новых методов исследования имеет существенное преимущество, так как позволяет непосредственно использовать активность вещества (газа) и весь арсенал химической термодинамики для анализа циклических процессов, например, в тепловых машинах Филипса и Карно.



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


ISSN 1998-9903 (Print)