+
УПРОЩЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА МЕТАЛЛООКСИДНОГО ВАРИСТОРА В ОБЛАСТИ ТОКОВ УТЕЧКИ
стр.5-11
Коржов А.В., Сафонов В.И., Коростелев Ян.Е., Бабаев Р.М.О.
В работе проведено моделирование электрического и теплового режима металлооксидного варистора (МОВ) в области токов утечки. Для упрощения моделирования теплового режима было предложено приближенное усреднение теплового воздействия токов утечки МОВ в течение периода приложенного напряжения. Предложенная методика расчета была верифицирована путем экспериментального определения « E-σ» характеристик образца, расчета теплового режима МОВ по усредненным характеристикам и сравнения результатов расчета с экспериментом при аналогичном тепловом воздействии. При проведении расчетов и экспериментов были учтены температурные зависимости проводимости для МОВ. Предложенная методика позволяет легко рассчитывать установившиеся тепловые режимы ограничителей перенапряжения на основе МОВ, сокращая время расчета и избегая сложностей со сходимостью модели.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СТРУКТУРНО-СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМ И АЛГОРИТМ ИХ РАБОТЫ
стр.12-19
Григораш О.В., Денисенко Е.А., Коломейцев А.Э., Барышев П.М.
Показано, что перспективным является направление разработки мобильных энергетических систем для электроснабжения автономных потребителей электроэнергии, удаленных от внешней энергетической сети. Проведен анализ структурных решений автономных систем электроснабжения, работающих от возобновляемых источников энергии, раскрыты особенности их работы. Разработана структурная схема мобильной энергосистемы на возобновляемых и традиционных источниках энергии, обеспечивающая бесперебойное электроснабжение потребителей постоянного и переменного тока и алгоритм работы автоматической системы управления мобильной электростанцией во всех режимах её функционирования. Предложены направления улучшения эксплуатационно-технических характеристик мобильной энергосистемы и ее оригинальное структурное решение, выполненное на электромашинном преобразователе электроэнергии. Раскрыты преимущества и недостатки мобильных энергосистем, выполненных на электромашинных преобразователях. Результаты выполненного исследования повысят эффективность предпроектных работ по разработке энергоэффективных мобильных энергетических систем, работающих на возобновляемых источниках энергии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СОЗДАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ВИРТУАЛЬНОЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ НА ОСНОВЕ SIMULINK И UNITY3D
стр.20-32
Го Цихуй, Чжан Цзыхань, Холодилин И.Ю., Вэнь Чэньфэй
Simulink - это хорошо известное программное обеспечение для моделирования электрооборудования, широко используемое при изучении электрических машин. Однако оно ограничено в предоставлении результатов и не способно отобразить реальные эффекты движения физических двигателей. В данной работе разработана система математического моделирования в Simulink и система виртуального 3D-моделирования в Unity3D для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, основанная на концепции цифровых двойников. Ввиду сложности межсистемной передачи данных предлагается кроссплатформенный модульный метод взаимодействия данных на основе протокола связи UDP, модули связи могут независимо получать и отправлять данные, гарантируя плавное взаимодействие между ними. В ходе эксперимента по моделированию двигателя виртуальная экспериментальная платформа демонстрирует высокую скорость реакции и точность. Система виртуального 3D-моделирования может принимать входные данные из модели двигателя Simulink и получать результаты расчетов в реальном времени. Эти результаты затем загружаются в 3D-модель двигателя для визуализации соответствующих движений. Пользователи могут настраивать модели Simulink в соответствии со своими конкретными требованиями и использовать разработанную систему передачи данных для отображения соответствующих рабочих эффектов через виртуальную трехмерную систему. Виртуальная экспериментальная платформа использует 3D-модель для воспроизведения рабочего состояния двигателя и интуитивного трехмерного представления экспериментальных результатов. Это позволяет преодолеть ограничения по времени и доступному оборудованию.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АЛГОРИТМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ УСТАНОВКИ КОВШ-ПЕЧЬ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА
стр.33-43
Николаев А.А., Тулупов П.Г., Рыжевол С.С., Буланов М.В.
В рамках статьи рассмотрен усовершенствованный алгоритм оптимального управления электрическими режимами установки ковш-печь (УКП) с использованием информации о гармоническом составе токов дуг и применением цифрового двойника. Сформулирована проблема, связанная со сложностью определения уставок регулирования параметра вторичного электрического контура УКП для различных шлаковых режимов и режимов донной продувки. В качестве решения данной проблемы предложено использование цифрового двойника, который позволяет выполнить расчет оптимального сочетания уставок регулирования по трем фазам, которые передаются непосредственно в систему автоматического управления электрическим режимом УКП и используются при дальнейшей работе агрегата. В заключении приведены результаты испытания нового алгоритма на действующем УКП, функционирующем на одном из отечественных металлургических предприятий.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОБОСНОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ РЕЖИМОВ ОПТИМИЗАЦИИ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
стр.44-52
Кодкин В.Л., Григорьев М.А., Кузнецова Е.А., Аникин А.С., Балденков А.А., Логинова Н.А.
Асинхронные электроприводы с частотным регулированием широко применяются в самых разных отраслях промышленности. Традиционные методы анализа режимов работы асинхронных электроприводов - схемы замещения и векторные диаграммы - все еще широко применяются для анализа различных режимов работы. Достаточно часто результат их применения не слишком нагляден и эффективен. Часто упрощения, необходимые для наглядности, слишком значительны. Так обстоит дело с интерпретацией популярной оптимизации потребляемой мощности снижением амплитуды статорного напряжения. В статье предлагается обоснование измененных схем замещения и векторных диаграмм, позволяющее оценить, как эта оптимизация влияет на весь комплекс параметров и переменных, характеризующих режим работы асинхронного электропривода - изменения скорости вращения, скольжения и роторного тока. Предложены упрощенные векторные диаграммы и схемы замещения, которые позволяют оценить потоки активной и реактивной мощности в электроприводе и их изменения при оптимизации амплитуды статорного напряжения. На основании предложенных схем замещения проведены расчеты, показывающие характер изменения токов ротора и статора при вариациях статорного напряжения. Предложенные методы расчета позволили провести всестороннюю оценку метода управления асинхронными электроприводами при основном магнитном потоке, определяемым отношением амплитуды напряжения подаваемого на статор двигателя к его частоте, существенно ниже номинального значения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ ГРАДИРЕН НА ВЫРАБОТКУ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ТЕПЛОВЫМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД
стр.53-61
Губарев В.Я., Арзамасцев А.Г., Ярцев А.Г.
Актуальной задачей для ТЭС ряда промышленных предприятий является повышение выработки дополнительной электрической мощности в летний период за счет увеличения расхода поступающего в градирни воздуха, что вызывает потребность в разработке методики расчета мощности турбогенераторов при различных значениях подачи воздуха в градирни. В статье для тепловых электростанций с однотипными турбинами и оборотным циклом с одинаковыми вентиляторными градирнями на основе комплексного подхода разработана методика определения выработанной турбогенераторами электрической мощности в зависимости от подачи воздуха в вентиляторные градирни, учитывающая влияние процессов тепломассообмена в градирнях и теплообмена в конденсаторах на значение температуры пара на выходе из турбины и содержащая аналитические зависимости по расчету мощности турбогенератора от температуры насыщенного пара на выходе из турбины. Приведен пример расчета выработки мощности турбогенераторами тепловой электростанции в летний период. Показано, что при постоянных значениях расходов поступающих в конденсатор пара и воды оборотного цикла величина снижения температуры воды в градирне будет оставаться практически неизменной, поэтому увеличение подачи воздуха приведет к снижению температур воды на входе в градирню и на выходе из нее и температуры пара после турбины, что повысит выработку мощности турбогенератором. Для рассмотренного примера показано, что увеличение расхода поступающего в градирни воздуха от минимального до максимального значений повысит выработку электрической мощности для каждой турбины Т-50-130 ТМЗ на 1,93-2,4 МВт, при этом наибольший прирост мощности будет достигаться при низких значениях температуры и относительной влажности воздуха. Приведенная в статье методика может использоваться для регулирования выработки мощности ТЭС за счет изменения нагрузки вентиляторов градирен.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ТЕПЛООБМЕН В ТОПКАХ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ С АСИММЕТРИЕЙ - ПАРАДИГМА-2
стр.62-72
Торопов Е.В., Торопов Е.Е., Лымбина Л.Е.
На основе рассмотрения пяти схем газовых потоков в топках котельных агрегатов (КА) - фронтальной, встречной, встречно-смещенной, тангенциальной и подовой - анализу подвергнуты первые три, применяемые на КА с призматической формой топки. При расположении горелочных устройств на фронтальной и задней стенках рассмотрены процессы с формой начальной относительной температурой при x = 0 постоянной и переменной. Для удовлетворения корректности требований начальных условий вначале рассматриваются постоянная температура, равная средней по сечению канала при x = 0, далее для определения температуры ограждения tw определяется средний радиационный тепловой поток в направлении горизонтальной координаты.Температурный скачок определен как разность радиационных температур газового потока и ограждения. Уравнение теплового баланса приведено к каноническому виду линейного двухпараметрического дифференциального уравнения, которое исследуется при постоянной и переменной по сечению канала температуре. Это уравнение решено при уточнении констант интегрирования, и полученное решение позволяет определитьчисло Нуссельта в функции его аргументов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ОПРЕСНЕНИЯ МОРСКОЙ ВОДЫ НА БАЗЕ ТЕПЛОВОГО НАСОСА. ЧАСТЬ 2. ИСПАРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
стр.73-80
Осинцев К.В., Корнякова О.Ю., Болков Я.С., Кончаков В.О., Карелин А.М.
Разработана схема работы и конструкция опреснительной установки в составе энерготехнологического комплекса, включающего тепловой насос, фотоэлектрическую панель. Проведен анализ литературных источников на тему возобновляемых источников энергии в составе энергокомплексов. Представлена методика определения эксергетических потерь потоков воды и пара. Испарительная установка получает подогретую воду из теплового насоса, который подробно рассмотрен в первой части исследования. Показаны варианты вскипания воды под атмосферным давлением и под разряжением. Однако принцип работы опреснительной установки не меняется, поэтому разработанная методология подходит для любых типов термического и вакуумного испарения воды. Полученный дистиллят охлаждается и может использоваться в технологических нуждах промышленных предприятий или сельского хозяйства.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СИГНАЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ
стр.81-87
Красных А.А., Горожанкин А.Н., Братухин А.В.
Представлены анализ и оценка надежности сигнализаторов напряжения «ИВА-Н» (СН), разработанных и произведенных Научно-производственным центром «Электробезопасность» Вятского государственного университета. Исследование включает в себя изучение динамики роста показателей надежности СН за последние годы, анализ усовершенствований конструкции и методов расчета надежности, а также определение средней наработки до отказа и других ключевых параметров, влияющих на надежность и долговечность этих устройств. Метод исследования надежности СН включал сбор данных об устройствах, расчет показателей надежности и анализ полученных результатов. Исследования надёжности сигнализаторов напряжения позволили создать систему для устранения недостатков, выявленных в процессе эксплуатации. Методика расчёта показателей надёжности количественно оценила изменения конструкции СН. За более чем 20 лет совершенствования показатели надёжности увеличились более чем в 3 раза, а срок службы при вероятности того, что устройство не достигнет предельного состояния с доверительной вероятностью γ = 95 %, составил более 6 лет. Эту методику успешно применили и к другим приборам. Улучшение показателей надёжности создаёт условия для безопасного обслуживания электроустановок и сохранения жизни и здоровья персонала.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
стр.88-94
Сидоров А.И., Абдуллозода Р.Т., Сайфиддинзода О.С., Абдуллозода И.Т., Горожанкин А.Н.
Контроль за состоянием элементов заземляющих устройств востребован всегда, его цель заключается в обеспечении нормального режима работы электроустановок любого вида и назначения, а также в обеспечении электробезопасности обслуживающего персонала. Задача разработки способа и устройства, его реализующего, для диагностики заземлителей в режиме реального времени актуальна в связи со значительным прогрессом в области цифровой вычислительной техники и развитием надежных способов беспроводной передачи данных, а также в силу значительного увеличения публикаций по диагностике оборудования по состоянию, а не по регламенту. Предлагается способ оценки степени коррозии заземлителей в функции влажности грунта и тока, который по ним протекает. На основе способа разработан алгоритм и компьютерная программа на языке C++. Для реализации функции сбора, первичной обработки и передачи информации о состоянии заземлителей в реальном времени, которые необходимы для реализации предлагаемого способа диагностики заземлителей, предложено недорогое устройство. Приводится функциональная схема и принцип его действия. Данные с датчиков тока и влажности поступают в микроконтроллер на разработанном устройстве для первичной обработки, затем с помощью беспроводных сетей предварительно обработанные данные поступают в автоматизированные системы диагностики и диспетчеризации. Предлагаемый способ диагностики заземлителей и устройство, которое позволяет его реализовать на практике, снижают объем временных и трудовых затрат, а также исключают применение различных видов дорогостоящих приборов при оценке состояния элементов заземляющих устройств.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
