Актуальность исследования заключается в необходимости обеспечения высокой надежности и безаварийности работы электрических кабелей для линий передачи электроэнергии и информационных высокочастотных сигналов путем неразрушающего контроля их параметров.

Цель. Предложить новый способ комплексной диагностики электрических кабелей, позволяющий повысить эффективность неразрушающего контроля параметров электрических кабелей за счет повышения точности проверки и увеличении количества одновременно контролируемых параметров.

Методы. При теоретическом обосновании нового способа применялись базовые методы теоретической электротехники, а при разработке схемотехнических решений использовались системы цифровой обработки комплексных параметров информационных сигналов.

Результаты. Разработан и теоретически обоснован кондуктометрический способ неразрушающего контроля параметров основных элементов кабеля. Разработана структурная блок-схема реализации данного способа. Показано, что предложенное техническое решение позволяет регистрировать электрический сигнал, содержащий информацию о текущих электрических параметрах контролируемого участка электрического кабеля, по которым можно оценить техническое состояние его токопроводящих элементов и изоляции. На базе этого способа разработан способ оперативного допускового контроля параметров электрических кабелей с использованием в качестве базового критерия параметры эталонного отрезка конечной длины контролируемого кабеля без дефектов.

Заключение. Использование в качестве электродов разъемных металлических цилиндров позволяет использовать данные способы контроля как при изготовлении кабеля, так и на действующих кабельных линиях без нарушения их целостности в реальном масштабе времени.

Актуальность. Магнит является важным блоком в конструкции измерительноаналитической техники, основанной на методах ядерного (протонного) магнитного резонанса. Большой объем межполюсного пространства и однородность магнитного поля являются – желательными качествами магнита, непосредственно влияющие на точность измерений. Магнитная сборка Халбаха (МСХ) являются перспективным типом магнитов и приоритетно исследуются для применения в новых поколениях портативных ПМРрелаксометров. Они обладают меньшими габаритами и массой, но создают значительно большее магнитное поле в зазоре по сравнению с дипольными магнитами той же массы и расстоянием между полюсами. Поэтому исследование и поиск решений для оптимизации параметров МСХ является актуальной задачей в рамках разработки усовершенствованных портативных ПМР-релаксометров.

Цель. Целью работы является исследование и определение факторов, влияющих на такие важные параметры магнита, как: масса, габариты, плотность магнитного потока и однородность магнитного поля в зазоре магнита и разработка математические уравнения для описания влияния этих факторов на параметры магнита. На основе результатов расчетов и моделирования в программном обеспечении практической целью было создать экспериментальный прототип MCX для оценки и калибровки величин в математических уравнениях.

Метод. В качестве примененного метода была использована теория магнитных комбинаций, составленных из одинаковых магнитов, предложенная Клаусом Халбахом и другими исследователями в области магнитов, на основе которой разрабатываются соответствующие математические уравнения. Программное обеспечение для моделирования магнитных полей ANSYS Maxwell использовался для предварительной оценки теоретических расчетов. Применялся метод экспериментального исследования в сочетании со статистическим анализом для сбора и обработки данных в процессе испытаний на прототипе MCX.

Результаты. Результатом является разработка метода оптимизации параметров MСX путем определения влияния факторов на параметры MCX на основе расчетов и программного моделирования прототипа MCX для проверки оптимизации. В рамках исследования было также разработано устройство для измерения значений магнитного поля в диапазоне 0–1.25 Т с разрешением 4 мВ/мТ, основанное на датчике Холла и плате Arduino, что стало дополнением исследований.

Заключение. На основе расчетов оптимизированных параметров по математической модели был разработан прототип MCX. Он имеет массу 4.5 кг, размеры 140×140×120 мм и состоит из 10 уложенных друг на друга слоев кубических магнитов. Разработанный MCX низкую цену, прост в изготовлении и сборке, а также обладает гибкостью изменения конструкции для регулировки значений магнитного поля в зазоре. При конструкции из 10 слоев плотность магнитного потока в зазоре достигает B₀ = 0.344 Тл с неоднородностью ΔB/B₀ = 2000 ppm в объёме 6 см³ в центре зазора диаметре d = 30 мм. Значение плотности магнитного потока в зазоре MCX аналогична величине в дипольных магнитах, используемых в релаксометрах ПМР-NP1 и ПМР-NP2, при этом масса и гарабиты значительно меньше.

Актуальность. Разработка методов контроля материалов, изделий, веществ и природной среды должна завершаться этапом валидации. Известен перечень валидационных характеристик и рекомендации по их оцениванию для методов контроля состава материалов, изделий, веществ и природной среды. Однако эти описания и рекомендации не могут быть в полной мере использованы в случае методов контроля свойств материалов, изделий, веществ и природной среды, в частности, эксплуатационных свойств топлив и моторных масел.

Цель. Разработка процедуры валидации методов контроля эксплуатационных свойств топлив и моторных масел и подтверждение возможности её практической реализации.

Методы. Практическая проверка теоретических положений проводилась в ходе валидации метода контроля термоокислительной стабильности топлив для реактивных двигателей в динамических условиях. Сущность метода заключается в оценке количества отложений, образующихся при окислении топлива для реактивных двигателей в условиях его прокачки по кольцевому каналу вдоль нагреваемой оценочной трубки, размещённой внутри канала. Продукты окисления накапливаются в виде отложений на поверхности оценочной трубки, понижая её светоотражательную способность, и на контрольном фильтре, увеличивая перепад давления. Контроль термоокислительной стабильности проводится по показателям: индекс термостабильности, температура начала образования отложений, скорость перепада давления на фильтре. Метод реализуется на основе лабораторной установки ДТС-4.

Результаты. Исходя из специфики процедуры и используемых средств контроля, предложен набор валидационых характеристик методов контроля эксплуатационных свойств топлив и моторных масел: прецизионность и точность метода контроля; пригодность средств контроля; диапазон значений контролируемых величин; чувствительность метода контроля к изменениям в составе топлива (масла); устойчивость (робастность) метода к небольшим изменениям параметров контроля; сравнение вновь разработанного метода с уже известными методами, имеющими сходное функциональное назначение; качество моделирования исследуемого химмотологического процесса. Для повышения эффективности работ по валидации целесообразно предусматривать дополнительный этап по разработке контрольного образца с постоянными, гарантировано воспроизводимыми значениями величин, характеризующими эксплуатационные свойства моторных топлив ил масел (внутреннего стандарта метода контроля).

Заключение. Опыт работы по валидации метода ДТС-4 показывает, что разработанная процедура валидации методов контроля эксплуатационных свойств топлив и моторных масел обеспечивает получение достаточного количества объективных данных о том, что новый метод контроля позволяют получить достоверную информацию о заданном эксплуатационном свойстве исследуемого нефтепродукта.

Актуальность исследования заключается в решении проблемы негативного влияния искажений напряжения на системы электропривода ленточных конвейеров, вызываемой нарушением формы кривой напряжения в системах электроснабжения предприятий угледобывающего комплекса.

Цель работы заключается в разработке математической и компьютерной модели, иллюстрирующей эффективность применения динамического компенсатора искажений напряжения (ДКИН) для системы многодвигательного электропривода ленточного конвейера, питающейся от подземной электрической сети.

Методы. В качестве объекта исследования рассмотрена многодвигательная электромеханическая система из трёх низковольтных асинхронных двигателей BA280S4 суммарной мощностью 330 кВт, составляющая электропривод шахтной ленточной конвейерной установки 2Л100У-01. Исследование работы ДКИН в рассматриваемой электромеханической системе выполнено методом компьютерного моделирования данной системы в программной среде MATLAB/Simulink®.

Результаты. Моделирование работы системы с ДКИН и с его отсутствием выполнено для следующих режимов: исследование статической устойчивости системы при снижении величины напряжения сети до 0,5 о.е. от номинального; исследование динамической устойчивости системы при исчезновении напряжения сети в течение до 8 с; возникновение несинусоидальности и несимметрии напряжения в течение 1-2 с. Результаты моделирования подтверждают, что без применения ДКИН работа привода конвейера в условиях несимметрии напряжения характеризуется многократными перегрузками по моменту, а в случаях снижения напряжения до 0,5 о.е. от номинального или его исчезновения на время более 8 с – потерей устойчивости по скорости. Применение ДКИН обеспечивает восстановление формы кривой напряжения и устойчивость переходных характеристик по скорости и по моменту привода.

Заключение. Проведённое исследование показывает, что ДКИН является эффективным способом обеспечения устойчивого и надёжного функционирования низковольтных многодвигательных электроприводов конвейерных установок высокопроизводительных угольных шахт. Обоснована рекомендация к внедрению ДКИН на предприятиях угледобывающего комплекса.

Актуальность. В условиях растущих требований к чистоте воздуха на промышленных предприятиях электрофильтры приобретают особую значимость как эффективное средство удаления вредных частиц из воздушной среды. Вопросы их оптимизации остаются актуальными, поскольку от этого зависит уровень очистки и экономичность производственных процессов.

Цель. Проведение экспериментального исследования мокрого однозонного электрофильтра и определение влияния конструктивных и режимных параметров на его эффективность.

Методы. Для исследования был использован экспериментальный стенд с мокрым однозонным электрофильтром, в котором изменялись ключевые параметры: напряжение питания, расстояние между электродами, радиус осадительных электродов и скорость воздушного потока. Эффективность работы фильтра оценивалась путем измерения концентрации частиц до и после очистки воздуха.

Результаты. Эксперименты показали, что эффективность очистки воздуха снижается при увеличении скорости воздушного потока и межэлектродного расстояния, в то время как повышение напряжения и диаметра электродов улучшает качество очистки. Получены графические зависимости эффективности от изменяемых параметров, что позволило выявить оптимальные параметры.

Заключение. Оптимизация параметров мокрого однозонного электрофильтра способствует повышению эффективности очистки воздуха, что позволяет снизить вредные выбросы на производственных площадках и улучшить экологичность и экономичность производственных процессов.

Актуальность исследования заключается в совершенствовании нормативной базы, регламентирующей порядок определения расчетной нагрузки при суммировании жилых и общественных зданий жилых комплексов.

Цель. Выполнить анализ графиков электрических нагрузок трансформаторных подстанций, питающих смешанную нагрузку: многоквартирные дома, дошкольные образовательные учреждения и средние образовательные школы в различные периоды времени года, дней недели, времени суток с последующей разработкой предложений по актуализации СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» в части методики определения суммарной нагрузки жилых и общественных зданий жилого комплекса.

Методы. При выполнении поставленной цели были использованы экспериментальные, математические и статистические методы.

Результаты. Выполненный анализ графиков нагрузки позволил определить временные периоды максимумов нагрузок трансформаторных подстанций, питающих смешанную нагрузку. Результаты проведенного анализа будут использованы при актуализации коэффициентов одновременности и несовпадения максимумов для суммирования смешанной нагрузки на трансформаторной подстанции.

Заключение. Максимальная нагрузка трансформаторных подстанций, питающих только многоквартирные дома, приходится на вечерние часы выходных дней зимнего периода (в рабочие дни нагрузка ниже). Напротив, максимальные нагрузки трансформаторных подстанций, питающих многоквартирные дома и дошкольные образовательные учреждения, а также многоквартирные дома и средние образовательные школы, приходятся на рабочие дни. Расчетная нагрузка таких трансформаторных подстанций должна суммироваться с нагрузкой многоквартирных домов в рабочие дни с учетом дневного максимума нагрузки образовательных учреждений, для чего необходимо предусмотреть корректирующий коэффициент.

Актуальность исследования заключается в необходимости решения существующих проблем, возникающих в области релейной защиты распределительных сетей 6-10 кВ при внедрении источников распределенной генерации.

Цель. Провести анализ влияния источников распределенной генерации на режимы работы распределительной сети 6-10 кВ. Выявить проблемы функционирования устройств релейной защиты в распределительных сетях 6-10 кВ при наличии источников распределенной генерации, подключаемых к распределительной сети с помощью инвертора.

Методы. Осуществляется обзор и анализ литературных источников, а также анализ данных международного информационного обмена.

Результаты. В статье описана актуальность темы, подробно рассмотрены инверторные источники распределенной генерации с точки зрения их подключения и воздействия на распределительную сеть; проведен сравнительный анализ применения традиционных источников и источников распределенной генерации в распределительных сетях, проведен анализ их влияния на величину токов короткого замыкания и параметры электрической сети; проведен обзор существующих проблем и решений функционирования устройств релейной защиты в распределительных сетях при использовании источников распределенной генерации.

Заключение. Использование инверторных источников распределенной генерации создают проблемы функционирования устройств релейной защиты за счет ограничения пропускной способности инвертора и вариативностью топологии сети. В настоящий момент для существующих проблем имеются научные наработки по их решению с присущими им достоинствами и недостатками.

Целью данной работы является изучение влияния работы дуговой печи ёмкостью 30 тонн на показатели качества электроэнергии путём проведения экспериментальных исследований в плавильном цеху предприятия «Li Da Metal Technology», расположенного в городе Ахангаране. Объектом изучения является дуговая печь ДСП-30, которая питается от печного трансформатора мощностью 30 кВА.

Результаты. В статье приводятся результаты экспериментальных исследований по изучению влияния электродуговой печи ДСП-30 на работу электрической сети в плавильном цеху предприятия СП ООО «Li Da Metal Technology» и на подстанции «Саноат», обеспечивающей электроэнергией плавильный цех. Были сняты осциллограммы изменения напряжения и тока до и во время процесса плавки. Полученные осциллограммы анализировались методом быстрого разложения в ряд Фурье (Fast Fourier Transformation).

Заключение. На основе анализа результатов, полученных путем экспериментальных исследований, можно заключить, что электродуговые печи являются мощными нелинейными потребителями с динамически изменяющейся электрической нагрузкой. При работе печи в режиме плавки показатели качества напряжения и тока резко ухудшаются, а форма кривых резко отличаются от синусоидальной. Эффекты ухудшения показателей качества электроэнергии отчетливо проявляются во вторичной обмотке печного трансформатора, а в шинах промышленной подстанции, питающей станцию электроэнергией эти эффекты проявляются в гораздо более затухающем состоянии и могут быть зарегистрированы специальными анализаторами и осциллографами. При работе дуговой печи в режиме плавления величина напряжения отличается от номинального значения от 300 до 500 Вольт. Если устройство компенсации реактивной мощности SVG не подключено в динамическом режиме, отклонение напряжения может достигать 5000 В. В заключение следует отметить, что электродуговая печь как нелинейный и сильно меняющийся потребитель оказывает существенное влияние на ухудшение качественных показателей электроэнергии. С точки зрения теории показателей качества электрической энергии данная ситуация является ярким примером негативного влияния на качественные показатели источника питания со стороны потребителя.

Актуальность исследования заключается в разработке методики повышения экономической эффективности теплоэлектроцентралей (далее ТЭЦ) с парогазовым и паротурбинным блоками на балансирующем сегменте оптового рынка электроэнергии и мощности (далее ОРЭМ) с учетом фактических характеристик оборудования. Перераспределение тепловых потоков между энергоблоками ТЭЦ с использованием методов математического моделирования режимов станции позволяет увеличить прибыль как на Рынке на сутки вперед (далее РСВ), так и на Балансирующем рынке электроэнергии (далее БР).

Цель. Повысить маржинальный доход ТЭЦ на БР путем оптимизации режимов. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод имитационного моделирования режимов работы ТЭЦ и метод расчета балансов исследуемой ТЭЦ на стационарных режимах с использованием программных продуктов United Cycle и Microsoft Excel.

Результаты. В статье представлены результаты снижения топливных издержек при перераспределении тепловых потоков обратной сетевой воды между паротурбинным и парогазовым энергоблоками путем перераспределения теплофикационных нагрузок между энергоблоками исследуемой ТЭЦ. Был проведен анализ функций дополнительных выработки электроэнергии и топливных издержек, приведенных к денежному потоку, с определением локального экстремума, обеспечивающего максимальную прибыль на БР.

Заключение. С помощью перераспределения теплофикационных нагрузок между энергоблоками ТЭЦ было достигнуто снижение суммарного расхода топлива до 7%, обеспечивающее рост прибыли до 60,59 тыс.руб./ч. Поиск оптимального количества увеличения вырабатываемой электроэнергии на БР приводит к росту прибыли до 14,62 и 128,22 тыс.руб./ч для паротурбинного и парогазового блока, соответственно.

Актуальность. Во всех странах мира, в том числе и в России, на энергетических предприятиях непосредственно связанных с производством электрической и тепловой энергии, а также промышленных предприятиях, выпускающих различные средства производства стоит серьезная проблема экономии топлива. На тепловых электрических станциях (ТЭС) удельный расход условного топлива является важнейшим показателем эффективности работы предприятия. От этого показателя зависит цена (тариф) на потребляемую электрическую и тепловую энергию, т.е. в конечном итоге благосостояние населения.

Цель. Изложить инновационную концепцию технологии XPlate™ и представить итоги применения технологии Xplate, обеспечивающую экономию расхода топлива.

Методы. Инновационная НАНО-технология топливо-сбережения.

Результаты. В статье описана актуальность темы, представлены результаты внедрения технологии XPlate на предприятиях мира и России.

Выводы. При применении метода XPlate технологии на конкретных предприятиях происходит более полное сгорание топлива, в течении короткого времени увеличивается температура теплоносителя, снижается удельный расход топлива, резко снижается загрязнение поверхностей нагрева котла.

Актуальность исследования заключается в решении экологических вопросов, относящихся к сбросу сточной воды на тепловых электрических станциях (ТЭС) Узбекистана и Монголии, которые приводят к необходимости применения и совершенствования методов ее очистки.

Цель. Рассмотреть проблемы очистки сточных вод на ТЭС. Провести исследование современных технологий по очистке сточных вод для применения их на ТЭС Узбекистана и Монголии. Рассмотреть наиболее простые, экономичные и бессточные технологии по обработке сточных вод на энергетических объектах.

Методы. При решении поставленной задачи принялся метод расчета объема сточных вод реализованный средствами SMath®.

Результаты. В статье описана актуальность темы, рассмотрены проблемы очистки сточных вод на ТЭС. Произведен расчет объема производственных сточных вод, которые после предварительной очистки могут использоваться для технологических нужд ТЭС. В данной работе приведены данные по проведенным испытаниям сорбционных материалов нового поколения алюмосиликатного сорбента EcoFerox, активированного угля марки АК47 и АПТ-1 при концентрации НП СНП ≈ 20 мг/дм³ на основе дизельного топлива, трансформаторного и турбинного масел.

Заключение. Разработана новая схема очистки и повторного использования сточных вод для действующих и проектируемых ТЭС Узбекистана и Монголии. Предложенное решение позволит частично решить проблемы водопотребления на энергетических объектах в условиях острой нехватки водных ресурсов. Полученные результаты показали, что сорбенты могут использоваться для доочистки сточных вод от НП до требуемых норм ПДК. Установлено, что наивысшая степень очистки сточных вод от НП достигается при использовании фильтров с двухслойной загрузкой.

Целью работы является исследование возможности использования искусственного интеллекта для нахождения течеискания, используя данные для обучения, полученные с помощью виброакустических датчиков. В работе описаны методы постоянного контроля. Представлены методы периодического контроля обнаружения протечек в трубопроводе. Были проделаны испытательные работы на лабораторном стенде. Рассмотрен методы для машинного обучения, а именно бустинг, к-ближайших соседей, метод случайного леса, метод многослойной нейронной сети. Разработан алгоритм для составления массивов данных. Показаны результаты работы программы.

Проблема добычи высоковязкой нефти становится все более актуальной из-за истощения традиционных запасов углеводородов. В этой работе оценивается влияние различных параметров внутрискважинного реактора, который играет важную роль в технологии добычи высоковязкой нефти. Особое внимание уделяется длине цилиндрического нагревателя, плотности теплового потока, скорости фильтрации и радиусу нагревателя. В результате получена формула для расчета оптимальной длины нагревателя, зависящая от определенных параметров реактора.

Цель. Исследовать и определить ключевые параметры, такие как длина цилиндрического нагревателя, скорость фильтрации, радиус цилиндрического нагревателя. Получить формулу, которая позволит точно рассчитать оптимальную длину цилиндрического нагревателя.

Методы. Исследование теоретических аспектов, основанное на физических законах, которые описывают процессы теплообмена, а также на теплофизических свойствах высоковязкой нефти. Сравнение различных параметров цилиндрического нагревателя для определения оптимальной длины.

Результаты. В процессе исследований были установлены соотношения между величиной x, м, для возможности создания реактора с наилучшими характеристиками при различных значениях плотности теплового потока, скорости фильтрации, радиуса цилиндрического нагревателя.

Заключение. Исследования показали, что длина цилиндрического нагревателя в реакторе зависит от радиуса нагревателя, линейной плотности теплового потока и скорости фильтрации. При значениях плотности теплового потока 1000 Дж/(м²·с), 1250 Дж/(м²·с), 1500 Дж/(м²·с) длина цилиндрического нагревателя при различных значениях потери плотности теплового потока принимает значения в диапазоне от 0,94 м до 2 м; при постоянных потерях плотности теплового потока – от 0,66 м до 3,3 м; Обнаружено, что при увеличении теплового потока длина цилиндрического нагревателя уменьшается в 2 раза, а при увеличении скорости фильтрации – увеличивается в 1,2 раза. При разных значениях радиуса цилиндрического нагревателя его длина остаётся неизменной, так как разница в длине незначительна.

Актуальность. Представлены результаты исследования по определению влияния параметров сырья - влажности и температуры в процессе прессования на физикомеханические свойства полученного комбинированного брикета, состоящего из твердых древесных отходов и отходов ламинированной бумаги (лам.бумага). Приводится анализ топок различной конструкции при сжигании полученных брикетов, содержащих синтетические полимеры. Результаты исследований позволят использовать полученный композиционный материал с максимальной энергетической эффективностью при сжигании его в промышленных энергоустановках.

Целью исследования является определение влияния различных значений влажности и температуры в процессе прессования сырья, на конечные физико-механические параметры комбинированного брикета, такие как плотность и прочность. Проведен анализ величины сжатия брикета при различных композициях сырья и анализ различных топочных конструкций при сжигании полученного топливного брикета.

Методы. В работе были использованы методы: анализ термопластичности и влагопластичности полимерных компонентов используемого сырья в процессе формирования брикета с различными композициями сырья; нормативный метод расчета котлоагрегатов с различными конструкциями топочных устройств для определения основных параметров котла при сжигании комбинированного брикета; построение зависимости величины сжатия брикета в процессе прессования от влажности и температуры при различных композициях сырья.

Результаты. В работе представлены результаты: физико-механических параметров брикета при заданных параметрах влажности и температуры; основных значений теплового расчета котлоагрегата с различными конструкциями топок; величина сжатия сырья в пресс-форме в зависимости от параметров влажности и температуры, а также, от композиции сырья.

Заключение. Полученные результаты позволят использовать комбинированные брикеты из древесных отходов и отходов ламинированной бумаги, с максимальной энергетической, экономической и экологической эффективностью при их сжигании в котельных установках. Полученные комбинированные брикеты имеют высокие физикомеханические параметры при определенных условиях и композициях сырья, что облегчает процесс транспортировки и хранения топлива.

В статье анализируется программно-аппаратный комплекс ИСМДЭГТУ, предназначенный для мониторинга и контроля состояния элементов основного технологического оборудования в сфере электроэнергетики. Система ИСМДЭГТУ предоставляет возможность оценивать текущее техническое состояние элементов газотурбинных установок (ГТУ), что существенно снижает риски внеплановых остановок, позволяет прогнозировать деградацию оборудования и разрабатывать стратегии для повышения его эффективности и продления срока службы. Особое внимание уделяется мерам, направленным на обеспечение безопасности функционирования аппаратной инфраструктуры ИСМДЭГТУ и достижению целей информационной безопасности, что становится особенно актуальным в условиях современных вызовов.