Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

Международный научно–технический журнал.

"Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ" издается с 1958 года.

В журнале публикуются статьи ученых и практиков стран-членов СНГ, а также стран дальнего зарубежья по вопросам общей энергетики, электроэнергетики, теплоэнергетики, энергетического строительства, экологическим проблемам энергетики, экономики энергетики и др.

Периодичность: 6 выпусков в год.

Разделы журнала:

  • ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА
  • ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
  • ГИДРОЭНЕРГЕТИКА
  • ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА
  • ЭКОНОМИКА ЭНЕРГЕТИКИ

Текущий выпуск

Том 63, № 2 (2020)
Скачать выпуск PDF

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

103-115 18
Аннотация

Расчет стрел провеса провода и тяжений в различных режимах – это задача механического расчета. В статье приведены формулы для кривой провисания провода при наличии одной или нескольких сосредоточенных сил и при различных натяжных гирляндах изоляторов в пролете. Получены уравнения для нахождения расстояния до максимальной стрелы провеса. Исходя из длины системы «первая натяжная гирлянда изоляторов – токопровод – вторая натяжная гирлянда изоляторов», зависящей от опорных балочных реакций и балочных поперечных сил на соответствующих участках, определяется коэффициент нагрузки системы, учитывающий конструктивные элементы для различных климатических нагрузок. Выведены формулы расчета коэффициента нагрузки для решения уравнения состояния в случае разных гирлянд в пролете при одной и нескольких сосредоточенных силах. Полученные выражения могут применяться и для горизонтальных ветровых нагрузок; тогда уравнение состояния должно учитывать эту составляющую при расчете результирующей приведенной нагрузки на провод в наклонной плоскости. Достоверность формул доказана совпадением результатов для частного случая расположения гирлянд. Приводится алгоритм расчета стрел провеса при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также в случае расположения точек подвеса провода на разных высотах. Предложена формула для оценки коэффициента увеличения стрелы провеса, обусловленного наличием сосредоточенных сил, равномерно распределенных вдоль пролета, и разных гирлянд изоляторов в пролете. Построена зависимость коэффициента увеличения стрелы провеса от расстояния до сосредоточенной силы при наличии одной и двух сил в пролете.

116-128 25
Аннотация

Обоснована необходимость совершенствования системы электроснабжения в сельскохозяйственной отрасли в связи с ростом доли нагрузок первой категории, требующих обеспечения адресной надежности. Совершенствование технико-экономических показателей централизованной генерации энергии, ее передачи по магистральным и распределительным сетям не может обеспечить высокую надежность потребителей первой категории, число которых в сельском хозяйстве постоянно растет. Отмечено, что если в энергосистеме при аварийном отключении генерирующего источника высокой мощности обеспечивается питание путем ввода аварийного резерва, то при аварийном отключении участка питающей сети электропитание может отсутствовать длительное время (до нескольких часов) у потребителей, запитанных по схемам как радиальной, так и закольцованной распределительной сети. Рассмотрены пути и способы совершенствования системы электроснабжения, такие как интеграция единой энергосистемы с источниками распределенной генерации, обеспечение их параллельной работы, управление нагрузками с применением сложных тарифов на электрическую энергию, учитывающих форму графиков нагрузки, модернизация технологических процессов с учетом их автоматизации и повышения технико-экономических показателей. Принимая во внимание увеличение объемов электропотребления для нужд отопления и горячего водоснабжения, рассмотрен вариант ликвидации перекрестного субсидирования, при котором повышается интерес потребителей к экономии электроэнергии и снижению платы за электропотребление путем изменения режимов работы оборудования и приборов. Анализ перспективных мероприятий по энергосбережению в агроэнергетике показал, что к режимным мероприятиям добавляются другие, обусловленные тем, что за последние десятилетия в энергетике сельского хозяйства существенно продвинулись в своем развитии силовая электроника и микропроцессорная техника, например для частотного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором с высокими энергетическими и динамическими показателями. Поскольку в сельском хозяйстве существует ряд технологий, где электрическая энергия используется без применения установок электропривода и в каждом из технологических процессов имеются свои требования к надежности и качеству электрической энергии, рассмотрена схема взаимного резервирования от смежных подстанций с использованием источников распределенной генерации и технических средств автоматизированного энергоучета, контроля и управления электрическими нагрузками.

 

129-137 25
Аннотация

Интенсивное развитие сектора мобильных платформ (смартфоны, умные часы, фитнес-браслеты и прочая носимая электроника) в последние четыре года привело к колоссальному росту рынка мобильных приложений-сервисов. Западные страны активно их внедряют для бытовых пользователей энергоресурсов. В Беларуси наблюдается положительная динамика числа пользователей приложений-сервисов, каждый год удается привлекать 7 % уникальных клиентов. В статье проанализирован опыт внедрения и эксплуатации мобильного приложения для энергосистем. Отслежена динамика рынка мобильных приложений: выявлено количество времени, проводимого человеком за устройством, представлены суммарные траты денежных средств в приложении на данный момент, спрогнозирован рост расходов внутри приложений. Продемонстрирована потенциальная польза для бизнеса и конечного потребителя услуг от введения мобильных приложений-сервисов. Рассмотрены свойства, основные качества и преимущества перед традиционными видами взаимодействия «потребитель – поставщик». Выявлен ряд особенностей для успешного функционирования мобильного приложения в энергосистеме Беларуси. Изучен процесс создания программного обеспечения для смарт-устройств и предложен функционал с целью привлечения новых пользователей, необходимый мобильному приложению для энергосистемы. Представлен особый алгоритм для запуска и успешного «жизненного цикла» мобильного приложения, позволяющий максимально эффективно эксплуатировать и развивать мобильные приложения, а также избежать наиболее распространенных ошибок на этапах разработки и запуска. Внедрение мобильного приложения в энергосистему Республики Беларусь в долгосрочной перспективе в значительной степени повысит лояльность потребителей, упростит взаимодействие с пользователями, позволит выстраивать новые модели распространения электрической энергии, а следовательно, регулировать спрос на энергоресурсы.

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

138-150 19
Аннотация

Аппараты воздушного охлаждения представляют собой класс теплообменных агрегатов, широко применяемых на практике. Однако они обладают рядом недостатков, обусловленных малым значением коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха и большим сопротивлением оребренных трубных пучков. Это приводит к большим габаритам и металлоемкости самого устройства, к необходимости развивать высокую мощность привода вентилятора, что снижает энергетическую эффективность. Цель исследований – определение оптимальных геометрических размеров оребренных плоских теплообменных труб, получаемых методами экструзии и деформирующего резания, обеспечивающих снижение массогабаритных характеристик теплообменной секции аппаратов воздушного охлаждения. На основании проведенных экспериментов с семью различными образцами теплообменных секций, отличающихся шагом и высотой ребер, шириной секции трубы, высотой плоской трубы и количеством внутренних каналов, установлена эффективность каждой секции по таким показателям, как: тепловая мощность, тепловая эффективность, удельное термическое сопротивление теплопередаче, критерии М. В. Кирпичева и В. М. Антуфьева. Полученные экспериментальные данные и анализ пассивного метода воздействия на пристенную область теплопередающей поверхности за счет оребрения методом деформирующего резания показывают, что максимальное значение критериев эффективности наблюдается у образца № 5 с наибольшей высотой (0,008 м) и минимальным шагом ребер (0,0025 м) в исследованном диапазоне. Таким образом, при сохранении геометрических размеров аппарата воздушного охлаждения масла за счет использования улучшенной секции теплообменного аппарата (образец № 5) возможно увеличение количества отводимой теплоты или уменьшение массогабаритных характеристик при сохранении тепловой мощности и, как следствие, снижение затрат мощности на прокачку и повышение теплогидравлической эффективности аппарата в целом.

151-162 14
Аннотация

В статье представлены результаты экспериментальных исследований локальной гидродинамики потока теплоносителя в смешанной активной зоне реактора ВВЭР, состоящей из ТВСА-Т и ТВСА-Т.mod.2. Моделирование процессов течения потока теплоносителя в пучке твэлов проводилось на аэродинамическом стенде. Исследования осуществлялись на модели фрагмента смешанной активной зоны реактора ВВЭР, состоящей из одного сегмента ТВСА-Т и двух ТВСА-Т.mod.2. Поля давлений потока измеряли пятиканальным пневмометрическим зондом. Поле давлений потока согласно зависимостям, полученным при тарировке, пересчитывалось в направление и величину вектора скорости теплоносителя. Для создания детальной картины течения потока была выделена характерная область поперечного сечения модели, включающая межкассетное пространство и четыре ряда твэлов каждой из топливных сборок ТВСА. В рамках реализации данного исследования проведен анализ пространственного распределения проекций скорости потока теплоносителя, который позволил выявить закономерности обтекания теплоносителем дистанционирующих, перемешивающих и комбинированных дистанционирующих решеток ТВСА, определены величины поперечных потоков теплоносителя, вызванных обтеканием гидравлически неидентичных решеток, установлена их локализация в продольном и поперечном сечениях экспериментальной модели. Кроме того, выявлен эффект накопления гидродинамических возмущений потока в продольном и поперечном сечениях модели, вызванный шахматным расположением гидравлически неидентичных решеток. Результаты исследования межкассетного взаимодействия теплоносителя между соседними ТВСА-Т и ТВСА-Т.mod.2 приняты для практического использования в АО «ОКБМ Африкантов» при оценке теплотехнической надежности активных зон реакторов ВВЭР и включены в базу данных для верификации программ вычислительной гидродинамики (CFD-кодов) и детального поячеечного расчета активной зоны реакторов.

163-173 16
Аннотация

Для энергоблоков 300 МВт на газомазутном топливе, срок службы которых превышает расчетный, при сравнении и ранжировании приходится учитывать не только показатели экономичности (например, удельный расход условного топлива), но и надежности и безопасности. На практике так и поступают. Однако учет этот интуитивный. Интуитивный подход решает данную проблему, но далеко не всегда достоверно. Казалось бы, существуют достаточно полно разработанный математический аппарат для регрессионного и корреляционного анализа, множество алгоритмов и программ расчета. Но есть одна особенность, неучет которой еще больше увеличивает риск ошибочного решения. Дело в том, что среднемесячные данные о технико-экономических показателях энергоблоков не относятся к выборкам из генеральной совокупности, соответствующим нормальному закону распределения, что является необходимым условием применения таких методов. Это неслучайная выборка из конечной совокупности многомерных данных. Естественно, методы классификации многомерных данных не просты, требуют разработки специальных программ расчета, рекомендующих решения по техническому обслуживанию и ремонту, распределению нагрузок и др. В статье приводится лишь один, но очень важный вопрос проблемы – оценка достоверности предположения о линейной взаимосвязи технико-экономических показателей. Его решение одновременно покажет трудности в сопоставлении эффективности работы энергоблоков стареющего типа. Отмечается, что известный и используемый на практике метод оценки достоверности уравнения линейной регрессии, основанный на построении «доверительного коридора» или «полосы неопределенности», не позволяет ответить на главный вопрос: соответствует ли взаимосвязь рассматриваемых технико-экономических показателей линейной? Предложен новый метод оценки этой взаимосвязи, основанный на построении фидуциальной области возможных реализаций линий регрессии. Показано, что для малых значений числа реализаций выборок значительная часть независимых выборок имеет коэффициент корреляции, превышающий 0,9.

174-192 31
Аннотация

Рассмотрен процесс нагрева обезвоживаемого объекта в инфракрасной гелиосушильной установке (с парафином на дне) с аккумуляцией солнечной энергии. Для решения этой задачи принято, что теплоемкость парафина превосходит теплоемкость обезвоживаемого объекта. На верхний слой падают ИК-лучи, а также происходит теплообмен за счет тепломассообмена с поверхностным воздухом, находящимся между металлической пластиной и обезвоживаемым объектом. Приведены уравнения теплопроводности для обезвоживаемого объекта, определена его связь на границе раздела фаз с помощью равенства температур и потока теплоты. Для экспозиции перегрева с периодом 6,5 ч время прохождения границы раздела фаз, согласно закону движения границы расплавления (затвердения),

определяли по формуле ξ = α √6,5 ч ≅ 12 ч.

Получена оптимальная толщина слоя аккумулирующего парафина. На основе теоретических исследований проводились опыты по изучению температурного поля различных теплоаккумулирующих материалов в лаборатории Ташкентского государственного технического университета. Выявлено, что из всех теплоаккумулирующих материалов парафин обладает лучшей способностью удерживания теплоты при его толщине 2–4 см. Сконструирован оптимальный вариант гелиоаккумуляционной сушильной установки с аккумулятором теплоты – парафином. В частности, 2–4 см слоя парафина массой 50 кг с соответствующей плоской поверхностью в пересчете на удельную теплоемкость испарения – это 2400 кДж/кг. Удельное значение плавления парафина (150 кДж/кг) позволяет дополнительно испарять 5,8 л влаги при сушке объектов. Предлагаемая гелиоаккумуляционная сушильная установка может использоваться для обезвоживания лекарственных трав.



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