+
ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТЕРМОСИФОНАХ
стр.5-13
В.А. Мунц, А.И. Папченков, Е.Ю. Павлюк, Д.Р. Даминов
Работа направлена на изучение переходных процессов в термосифонах. Получены расчетные зависимости для определения основных температурных характеристик объекта регулирования. Для этого были
определены термические сопротивления основных элементов термосифона. Предложены уравнения для расчета изменения температуры насыщения в термосифоне в зависимости от конструктивных и режимных параметров теплоутилизатора. Термосифон в данном случае рассматривается как объект регулирования,
а изменение расхода газа (или отключение теплоутилизатора) – как входное возмущение. Получены выражения для постоянной времени и коэффициента усиления при ступенчатом увеличении температуры газов.
Приведены расчеты изменения температуры насыщения в термосифоне при линейном уменьшении температуры газов. Приведены данные экспериментальных исследований при останове теплоутилизатора, в которых измерялись изменения температуры газов и температуры насыщения в термосифонах. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показывает удовлетворительное совпадение.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЫЯВЛЕНИЕ КЛЮЧЕВЫХ ДОМИНИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ГОРОДСКОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
стр.14-23
Е.Г. Гашо, С.В. Гужов, Р.Н. Такташев
В России и мире население концентрируется в основном в городах. Процесс урбанизации в пределе будет завершен после переселения последнего человека в город. В настоящее время происходит рост числа и численности городов. Последнее требует от города и его систем соответствующего развития, направленного на обеспечение потребностей человека и общества в том числе энергией различного вида. Поиск оптимального развития городской энергосистемы в условиях централизованного тепло- и электроснабжения является актуальной задачей для российских городов, ввиду коренных изменений в структуре энергопотребления, старения оборудования, изменения климата и др. Городская энергосистема – это совокупность генерирующих объектов, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом. Городская энергосистема тесно связана с инфраструктурными, культурными, градостроительными, социально-экономическими и экологическими аспектами жизни города, которые имеют определенное влияние на нее. Задача прогнозирования устойчивого развития системы городского теплоснабжения со-стоит в определении и обобщении ключевых доминирующих факторов, определяющих устойчивое развитие городской системы теплоснабжения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПОГРУЖНЫХ НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ НАСОСОВ
стр.24-32
Ф.А. Гизатуллин, М.И. Хакимьянов, Р.А. Семисынов, И.Н. Шафиков
Добыча нефти с использованием погружных электроцентробежных насосов связана с высокими затратами электроэнергии. В статье приводятся данные по распространенности и значимости данного способа эксплуатации скважин для отечественной нефтедобывающей промышленности, приводится модель для определения удельных энергетических затрат на подъем продукции. С помощью данной модели
можно рассчитать не только удельные затраты электроэнергии, но также определить потери в каждом элементе скважинной насосной установки. На основе модели также предлагается осуществлять оптимизацию режимов эксплуатации скважин и работы электроприводов, что позволит минимизировать непродуктивные потери во всех элементах установки.
С целью повышения точности расчетов по предлагаемой модели произведен анализ энергетических характеристик нескольких десятков скважин, построены зависимости между основными технологическими параметрами скважин и установленного нефтедобывающего оборудования и такими характеристиками, как удельное энергопотребление, потери мощности в различных элементах насосной
установки. В результате анализа выявлены закономерности, которые могут быть использованы в алгоритмах автоматического управления электроприводами скважинных насосов с целью оптимизации режимов их работы и повышения энергоэффективности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ ФАКТИЧЕСКОГО КПД ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ
стр.33-38
Г.П. Корнилов, П.А. Шулепов
Рассмотрены возможные варианты повышения эффективности дуговой сталеплавильной печи за счет перераспределения объемов используемых энергетических ресурсов. Проведен сравнительный анализ технологических параметров плавок различных марок стали. Рассмотрена методика определения фактического значения коэффициента полезного действия 180-тонной дуговой печи. Предложены варианты повышения значения внутреннего КПД дуговой печи за счет внедрения систем автоматического регулирования объемами подводимых энергетических ресурсов. Рассмотрен вариант регулирования объемов подводимых энергоносителей на основе анализа значений высших гармонических составляющих тока.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ СОСТОЯНИЕМ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ КАК СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБРАТНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТОКА
стр.39-47
Е.С. Дубинка, К.Н. Маренич
Исследованы технические возможности способа ограничения параметров обратного энергетического потока асинхронного двигателя как средства управления его электромагнитными параметрами на основе применения короткозамыкаемой обмотки статора. Это обусловлено необходимостью подавления обратной ЭДС асинхронного двигателя многомашинного электротехнического комплекса (ЭТК) участка шахты, находящегося в состоянии свободного выбега после защитного отключения
электросети. Установлено, что в подобных ЭТК асинхронные машины средней и большой мощности способны создавать продолжительные по времени обратные энергетические потоки, наличие которых создает
прецедент поддержания опасного состояния электротехнического комплекса в том случае, если причиной защитного отключения стало короткое замыкание в силовом присоединении или утечка тока на
землю. Известные и разработанные в настоящее время технические средства выявления аварийного состояния электросети автономными средствами действуют на основе контроля параметров со стороны
присоединений двигателей, что определяет практическую актуальность представленного исследования в области рационального направления технической реализации устройства подавления обратных энергетических потоков. Основная идея статьи раскрыта в обосновании структуры модели асинхронного двигателя, представленного как электрогенерирующее звено с дополнительной обмоткой статора, предназначенной для формирования воздействия в отношении электромагнитных параметров двигателя. Исследованы про-
цессы, происходящие при создании короткого замыкания в указанной обмотке с учетом существующих типоразмеров силовых трансформаторов, применяемых в современных ЭТК участка шахты и кабельной сети. Определены параметры дополнительной обмотки статора, позволяющие снизить до безопасных значений токи и напряжения в цепи действия обратных энергетических потоков АД и продолжительность существования обратной ЭДС на безопасном уровне.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПЕРЕДАЧИ ЗАДАННОЙ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ БЕСКОНТАКТНОГО ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ПОДВОДНОГО АППАРАТА
стр.48-58
В.А. Герасимов, М.В. Красковский, А.Ю. Филоженко, П.И. Чепурин
Объектом исследования в работе является высокочастотный силовой трансформатор с разделяющимися первичной и вторичной частями, который входит в состав системы бесконтактной передачи электроэнергии на автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА) для зарядки его аккумуляторных батарей. В качестве задачи исследования поставлено обоснование и разработка методики расчета
конструктивных параметров трансформатора, отвечающих поставленным требованиям по передаваемой мощности при заданных условиях эксплуатации. В основу исследований положено математическое моделирование электромагнитных процессов в трансформаторе в программном пакете ANSYS Maxwell в сочетании с натурным экспериментом. Выделены характеризующие параметры в виде коэффициента магнитной связи и удельной индуктивности
витка обмотки и обосновано их применение для полной идентификации свойств объекта. Предложена система относительных единиц, в которой характеризующие параметры имеют постоянное значение для
любых сердечников одного типоразмера, что позволяет легко выполнять масштабирование результатов полученных технических решений при изменении требований по передаваемой мощности. Предложена методика определения аппроксимирующих полиномов, связывающих массивы значений коэффициента связи и удельной индуктивности с относительными значениями зазоров между контактными поверхностями частей трансформатора и межосевыми смещениями, появление которых возможно при выполнении автоматического причаливания подводного аппарата к базе. Выполненные исследования позволили предложить методику расчета основных конструктивных параметров трансформаторов при исходных данных в виде сочетания заданных электрических характеристик и предъявляемых ограничений по точности стыковки контактных поверхностей частей трансформатора. Экспериментальные натурные исследования выбранных конструктивов трансформаторов, аналогичных принятым при моделировании, убедительно подтверждают достоверность приведенных
результатов. Полученные результаты относятся к ферритовым сердечникам чашечного типа, однако, принятые в исследованиях подходы дают возможность расширения методики расчета к другим конструктивным обликам трансформаторов, которые могут найти применение в системе бесконтактной зарядки аккумуляторных батарей АНПА.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
стр.59-71
В.В. Романова, С.В. Хромов
С помощью методов математической статистики и теории вероятностей произведена статистическая обработка результатов измерения показателей качества электрической энергии тяговой подстанции
Урюм 220/35/27,5/10 кВ, РУ – 35 кВ, 1 СШ, ВЛ – 35 кВ (ВЛ – 241), расположенной в Забайкальском крае. Особое внимание уделено кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехе по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности (K2U). Несимметрия напряжений – практически постоянное явление в электрических сетях различного класса напряжений. Она существенно влияет на потребителей электроэнергии, в том числе на саму питающую сеть, особенно негативно сказывается на процессе работы и сроке службы электрооборудования. Актуальность данной проблемы подтверждается множеством исследований на подобную тему и значительным количеством повреждений потребителей электрической энергии, находящихся в эксплуатации (особенно в Забайкальском крае и Дальневосточных регионах). В ходе исследования определен вид и параметры закона распределения случайной непрерывно распределённой величины K2U. Для оценки степени совпадения эмпирического и теоретического распределений произведена трехкратная проверка на достоверность выбранного закона распределения с применением критериев согласия Пирсона χ2, Колмогорова и критерия ω2 (Крамера – Мизеса – Смирнова). За теоретический закон принято логарифмически нормальное распределение. Определена вероятность возникновения кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи
по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности (K2U) на исследуемом объекте. Произведена оценка срока службы асинхронного электродвигателя в определенных диапазонах, которые выбраны, опираясь на существующий межгосударственный стандарт по качеству электрической энергии ГОСТ 32144–2013. Проведён анализ полученных результатов исследования. Представлены соответствующие выводы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОДИКА ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ОДНОФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
стр.72-79
Е.А. Панова, А.В. Малафеев, А.И. Павлова
Существующие методики дистанционного определения места повреждения (ОМП) при однофазных коротких замыканиях эффективны для линий большой протяженности и неприменимы в системах промышленного электроснабжения, характеризующихся сравнительно короткими линиями электропередачи напряжением 110 и 220 кВ. В связи с этим авторами разработана методика ОМП, позволяющая дистанционно определять место возникновения однофазного короткого замыкания на линиях малой длины (от 0,7 км). Для реализации предложенной методики авторами разработаны математические модели линий электропередачи различной конфигурации и алгоритм расчета режима короткого замыкания в произвольной точке линии, основанный на использовании сочетания методов последовательного эквивалентирования и симметричных составляющих. Математические модели линий учитывают не только число и марку проводов и тросов, но и их взаимное расположение и высоту подвеса. Разработанные модели и алгоритмы реализованы в программном модуле КАТРАН-ОМП. Оценка погрешности разработанной методики проведена в условиях системы электроснабжения действующего промышленного предприятия. Данная оценка показала, что погрешность находится в пределах 700 м, что является удовлетворительным результатом для дистанционного ОМП при однофазном коротком замыкании на линиях 110–220 кВ системы электроснабжения промышленного предприятия.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕНЕРАТОРА ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ ДЛЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК МАЛОЙ, СРЕДНЕЙ И БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ
стр.80-89
А.А. Котов, Н.И. Неустроев
Рассмотрена актуальность применения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в современном мировом энергетическом хозяйстве, приведены сравнительные статистические данные о доле различных
источников энергии в генерации электричества. Особое внимание уделено вопросам использования энергии ветра в качестве источника для генерации электрической энергии, а именно представлена статистика по объему и динамике роста установленных мощностей ветроэнергетических установок (ВЭУ) в мире, а также статистика по объему и динамике роста выработанной электроэнергии при помощи ВЭУ в мире. Проанализированы факторы, которые способствовали развитию ветроэнергетической отрасли в странах с наибольшей долей использования ВЭУ в мире. Описаны конструктивные исполнения существующих типов ВЭУ. Сформулирована основная технологическая проблема ветроэнергетики и определен способ решения данной проблемы. Рассмотрены разные типы генераторов для ВЭУ и проанализированы плюсы и минусы использования всех типов электрических машин в качестве генерирующих устройств в ВЭУ. Определен вектор развития ВЭУ в части выбора типа генератора. Показаны отличительные особенности и преимущества применения машины двойного питания для ВЭУ в сравнении с другими типами электрических машин. Приведена информация о существующих генераторах двойного питания в мировой и отечественной промышленности. Представлена принципиально новая подробная
конструкция машины двойного питания с установленным на едином валу бесконтактным возбудителем и описаны главные преимущества данного технического решения относительно традиционной конструкции машины двойного питания, которая включает в себя скользящий контакт.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОВИБРОПРИВОДА
стр.90-98
Ю.С. Сергеев, В.М. Сандалов, Г.Е. Карпов
Представлены математические модели вентильно-индукторного двигателя и электронного коммутатора с алгоритмом 90-градусной коммутации фаз двигателя. Проведен междисциплинарный расчет построенных моделей. Результатами моделирования являются графики зависимостей токов в обмотках и напряжений на обмотках электромеханического преобразователя от времени. Разработан и изготовлен экспериментальный образец вентильно-индукторного вибропривода с микропроцессорным управлением, исследования которого подтвердили адекватность моделей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭЛЕКТРОПРИВОД С УСТРОЙСТВОМ КОСВЕННОГО КОНТРОЛЯ ВЫХОДНЫХ КООРДИНАТ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
стр.99-106
Ю.Н. Дементьев, В.И. Гончаров, К.Н. Негодин, А.Д. Умурзакова
Приведены аналитические выражения для математического описания способов косвенного контроля момента и угловой скорости асинхронного двигателя (АД) с помощью устройства косвенного контроля, позволяющие с заданной точностью рассчитать значения электромагнитного момента и угловой скорости АД и проводить их непрерывный контроль для обеспечения заданных технологических параметров в различных режимах работы общепромышленных механизмов. Приведены блок-схемы устройства косвенного контроля выходных механических переменных АД, реализованные на математическом описании способов расчета электромагнитного момента и угловой скорости АД, с различной точностью. Представлены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие правильность предложенного математического описания способов косвенного контроля выходных механических координат асинхронного двигателя с помощью устройства косвенного контроля для асинхронных электроприводов
общепромышленных механизмов с частотным управлением.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ АНАЛОГИИ В СИСТЕМЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
стр.107-113
Рассмотрена задача повышения энергоэффективности систем эксплуатации нефтяных месторождений. Для ее решения предлагается осуществлять нефтедобычу с применением автоматической системы
оперативного регулирования режимов работы электроприводов насосных агрегатов нагнетательных и добывающих скважин, основанной на алгоритме оптимизации забойных давлений по критерию минимизации потребления энергии с применением математической модели месторождения, базирующейся на методе электрогидродинамической аналогии (ЭГДА), что в совокупности позволяет производить
наиболее энергоэффективную технологию добычи нефти. Дано обоснование применимости метода ЭГДА для создания компьютерных моделей нефтяных месторождений. Проведено моделирование процесса нефтедобычи в разработанной программной модели. Полученные данные сравнены с результатами моделирования на ранее существовавших физических моделях. По результатам исследования сделан
вывод о возможности применения метода ЭГДА для создания моделей, участвующих в системе энерго-эффективного управления эксплуатацией нефтяных месторождений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
