ru en

Revista electronică №2 (28) 2015

"PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE"

CUPRINS

0	ELECTROENERGETICĂ
1	Posibile regimurile de funcţionare în comun a sistemelor electroenergetice ale Moldovei, Ucrainei şi României Autori: Postolati V, Bykova E., Berzan V., Boshneaga V., Suslov V., Radilov T. Institutul de Energetică al Academiei de Ştiinţe a Moldovei Chişinău, Republica Moldova
	Rezumat: În această lucrare se examinează soluţii de realizare a liniilor dirijate de interconexiune, care pot permite funcţionarea în comun a sistemelor electroenergetice din Moldova, Ucraina şi România. Pentru realizarea liniilor de interconexiune de curent alternativ (CA) în scopul asigurării schimbului de putere în regim dirijat se examinează utilizarea liniilor electrice compacte de tensiune înaltă cu un circuit şi a liniilor electrice dirijate cu autocompensare cu două circuite dotate cu regulatoare de unghi de fază la capetele lor. Se examinează două variante de utilizare a regulatoarelor de unghi de fază al vectorilor de tensiune de la începutul şi sfârşitul liniei. În prima variantă se prevede utilizarea regulatorului cu o bandă limitată de reglare a unghiului de fază, iar în altă variantă regulatorul are posibilitatea de a regla valoarea unghiului de fază în bandă largă (0-3600). Primul tip de dispozitive este destinat pentru a controla fluxurile de putere în cadrul sistemului sau prin intermediul liniilor de interconexiune pentru fucnţionarea sincronă a sistemelor electroenergetice. Al doilea tip de regulatoare a unghiului de fază are ca scop interconectarea sistemelor electroenergetice care operează non-sincron și de a controla fluxurile de putere prin liniile electrice aeriene (LEA) de interconexiune a sistemelor electroenergetice. Primul tip de dispozitive s-a considerat a fi inclus în circuitul LEA 330 kV Moldavskaya GRES – Chişinău, iar al doilea tip de dispozitive a fost considerat ca element funcţional al LEA de interconexiune a sistemelor electroenergetice din Moldova şi România. În lucrare este prezentată informaţia privind modificarea circulaţiilor de putere prin liniile electrice de tensiune înaltă ale sistemelor electroenergetice examinate şi prin liniile de interconexiune ale lor în baza calculelor şi analizei efectuate.
	Cuvinte-cheie: linii electrice compacte cu un circuit, linii electrice dirijate cu autocompensare cu două circuite, regulator de unghi de fază. DOI:
2	Calculul câmpului electromagneric pentru linia 110 kV Autori: Berzan V., Patsyuk V., Ribacova G., Ermuratschii V. Institutul de Energetică al Academiei de Stiinţe a Moldovei Chisinau, Republica Moldova
	Rezumat: În lucrare se studiază evoluția valorilor mărimilor ce caracterizează câmpul electric și câmpul magnetic generat de tensiunile și curenții liniei electrice cu tensiunea de 110 kV în funcție valoarea lor instantanee. Aceste evoluții sunt examinate în funcție de schimbarea valorii unghiului decalajului de fază dintre vectorii tensiunii și curentului în conductoarele liniei trifazate în limitele 0o...180o . Conductoarele sunt amplasate în plan orizontal și în vârfurile triunghiului cu lungimi diferite ale laturilor. Repartiția câmpului electric s-a calculat cu metoda volumelor finite.. Din repartițiile câmpului electric s-au determinat valorile parametrilor lineică ale LEA 110kV. Valorile numerice ale parametrilor liniei, care au fost determinate cu metoda volumelor finite diferă de valorile calculate cu metodele tradiționale. În acest context metoda volumelor finite se prezintă destul de atractivă pentru determinarea parametrilor liniilor electrice și repartiției șpațiale ale câmpului electric în liniile cu trei faze.
	Cuvinte-cheie: câmp electric, metoda volumelor finite, parametrii liniei electrice. DOI:
3	Utilizarea maşinilor ventil electrice cu excitaţie combinată pentru transport electric hibrid Autori: Gandja S.А., Chiesş I.Е. Universitatea Naţională de Stat Ural-Sud or. Celiabinsc, Federaţia Rusă
	Rezumat: În articolul sunt demonstrate avantajele de utilizare a maşinii ventil cu excitaţie combinată (excitaţie de la magneţi permanenţi şi de la înfăşurarea de excitaţie) în sistemele electrice de transmisie a mijloacelor de transport comparaţie cu maşina magnetoelectrică cu ventile, cu maşina cu ventile cu inducţie, şi cu maşina asincronă. Avantajul constă în micşorarea gabaritelor maşinii de acest tip şi a sistemului electronic de comandă,deoarece funcţia de transmisie a semnalelor de comandă fi efectuată, utilizând circuitul de excitaţie de curent cu intensitate loasă. Se descrie construcţia patentată şi principiul de funcţionare a ei. Este efectuată modelarea câmprilor electromagnetice cu utilizarea metodei elementelor finite. Sunt prezentate rezultatrele de testare a mostrelor experimentale.
	Cuvinte-cheie: maşina electrică cu ventile, excitaţie combinată, magneţi permanenţi, înfăşurare de excitaţie, reglarea fluxului magnetic. DOI:
4	Convertor pentru utilizarea în instalaţii energetice de tip semi-punte cu modulaţia duratei impulsului şi comutaţia la tensiune şi curent zero Autori: Berzan V., Ermurachi Iu. Institutul de Energetica al Academiei de Stiinte a Moldovei Chișinau, Republica Moldova
	Rezumat: În lucrare se descriu elemente privind procedeul de proiectare şi particularităţile de funcţionare a unui convertor de tip semi-punte. În acest convertor comutarea cheilor electronice se produce la valorile zero a tensiunii şi curentului pentru orice bandă de valori a tensiunii de alimentare şi a sarcinii convertorului. Topologia nouă propusă a convertorului asigură o reducere semnificativă a nivelului pierderilor de energie în procesul de conversie ca urmare a distribuirii optimală a impulsurilor şi curenţilor cu formă oscilatorie. Topologia propusă a convertorului se caracterizează de o schemă electrică echivalentă simplă, ce include un număr minimal de componente electronice active şi pasive. Aceasta asigură şi un preţ mai redus a convertorului. Dirijarea cu funcţionarea convertorului se bazează pe aplicarea conceptului de modulaţie a duratei impulsurilor (PWM). Funcţionalitatea, stabilitatea şi performanţa topologiei convertorului propus au fost verificate prin testarea mostrei convertorului experimental cu puterea de 420 W (400V, 50V).
	Cuvinte-cheie: convertor în schema semi-punte, modulaţia duratei impulsului v(PWM), comutaţia la tensiunea zero (ZVS), comutaţia la curentul zero (ZCS). DOI:
5	Acţionare electrică reglabilă discret a sistemului de aprovizionare cu apă a unei localităţi autonome cu anclanşarea automată a rezervei Autori: Ţâtovici L.I., Brîlina О.G., Nesterov А.S., Tiugaiev А.V., Loghinova N.А., Lopuhova Е.А. Universitatea Naţională de Stat Ural-Sud or. Celiabinsc, Federaţia Rusă
	Rezumat: Scopul lucrării constă în elaborarea sistemului de dirijare a acţionărilor de aprovizionare cu apă a unei localităţi autonome, care ar asigura trecerea automată la sistemul de rezervă a dirijării în caz de refuz a oricărui element din componenţa sistemului principal de dirijare. Sistemele de tipul acesta sunt realizate cu ajutorul generatoarelor semnalelor de testare şi analizatorelor reacţiei sistemului condiţionată de către semnalele de testare. Utilizarea acestei soluţii conduce la majorarea redundanţei sistemului, majorarea costului, şi ridicarea nivelului cerinţelor către personalului de exploatare. O particularitate semnificativă a sistemului este capacitatea lui de autodiagnosticare a defectelor catastrofale ale elementelor schemei şi anclanșării automate a rezervei (AAR), a canalului de dirijare de rezervă, fără utilizarea mijloacelor hard privind generarea unor semnale test speciale asupra întregului complex de echipament electric. Acesta se asigură ca urmare a utilizării convertorului integral multizonal cu modulaţia impulsurilor în frecvenţă şi în durată. Este prezentată structura sistemului de dirijare şi diagramele semnalelor de comandă. Este analizat principiul de construire a dispozitivului de sincronizare adaptivă cu codificare a intervalelor de timp între impulsuri cu stabilitate ridicată la perturbaţii pentru sincronizarea regulatoarelor de tensiune, care asigură pornirea lentă a motoarelor asincrone ale pompelor de apă. Soluţia propusă dă posibilitatea de a majora stabilitatea la perturbaţii şi fiabilitatea de funcţionare a sistemului la alimentarea de la reţelele electrice cu puterea limitată, care sunt caracteristice pentru localităţi autonome.
	Cuvinte-cheie: integrator, element cu releu, regulator de tensiune, convertizor integral multizonal, tiristor, diod, sumator, dispozitiv de sincronizare, localitate autonomă. DOI:
6	Investigarea modurilor asimetrice a transformatorului-regulator de fază combinat cu trei faze şi miez din trei coloane Autori: Boşneaga V.A., Suslov V.M. Institutul de Energetică al Academiei de Ştiinţe, Chişinau, Republica Moldova
	Rezumat: În baza modelului transformatorului trifazat cu trei coloane, propus anterior, a fost realizată schema transformatorului-regulatorului de fază combinat, efectuate calculele şi cercetările a regimurilor staţionare nesimetrice a dispozitivului dat, ţinând cont de legătura mutuală electromagnetica dintre înfăşurările amplasate pe diferite coloane. Folosind ca exemplu transformatorul de distribuţie 10 kV s-au efectuat calcule şi analiză celor mai caracteristice regimuri permanente nesimetrice, care apar la scurt-circuit, combinate cu rupturi de faze a sursei de alimentare. Pentru regimurile examinate sunt construite diagrame vectoriale pentru curenţi şi tensiuni, precum şi privind valorile relative ale fluxurilor magnetice in coloane şi de secvenţă homopolară, care oferă o imagine clară privind caracteristicile specifice ale acestor regimuri.
	Cuvinte-cheie: regimuri nesimetrice, miez din trei coloane, scurt-circuit şi rupturi de faze, transformator-regulator de fază combinat, flux magnetic de secvenţă homopolara. DOI:
7	TERMOENERGETICĂ
8	Instalaţie cu pompa de căldură multifuncţională pentru fabricii de procesare a laptelui Autori: Șit M.L., Șit B.M. Institutul de Energetică al AȘM Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Pe bază de abordare bazată pe utilizare de integrare a pompei de căldură ca elementul de bază în instalație de pasteurizare și răcire a laptelui și instalațiilor pentru prepararea apei calde și apei de "gheața" este elaborată instalație de pasteurizare și răcire a laptelui pentru produsele lactate cu pompa de căldură cu dioxid de carbon. Schema se diferă de cunoscute datorită introducerii circuite suplimentare între schimbătoare de căldură, precum și cu metoda de legătura lor cu elementele principale ale instalației. O metodă de conexiune a elementelor de instalație permite: de a compensa efectul temperaturii apei din sursa rece, care este sursă de căldură cu potențial termic scăzut pentru pompa de căldură asupra calitatea de funcționare a instalației și obține simultan atât apă caldă pentru prelucrare a sanitară de echipament și apă de "gheață" pentru necesitățile tehnologice. Designul instalației dă posibilitatea compensa influența schimbărilor sezoniere de temperatură a apei asupra calitatea de funcționare. In instalație COP mediu eate egal cu 5,3.
	Cuvinte-cheie: pompa de căldură, instalație de pasteurizare și răcire a laptelui, lapte, dioxid de carbon, ciclul termodinamic. DOI:
9	Simularea numerică a procesului de cedare de căldură de ţeava rotundă cu ecran de plasă Autori: Dîmo B.V., Pastuhov S.Iu., Cegrinţev V.F., Anastasenco S.N. Universitatea Naţională de Construiere de Nave admiral Macarov Nicolaev, Ucraina
	Rezumat: Prin intermediul de software complex ANSYS Fluent 3D este elaborat şi cercetat model de cedare de căldură de ţeavă separată rotundă ecranată cu plasa metalică ţesută în procesul de scurgere transversală. Este efectuată alegerea parametrilor optimali ai modelului cu elemente finite, în particular, este ales modelul de tranziţie de transfer a tensiunii de deplasare (Transition Shear Stress Transport model), sunt formulate condiţiile de frontieră. În calculele numerice este utilizată plasă instructată combinată, care a fost construită cu ajutorul generatorului de plase ANSYS CFX Mesh 14.0. Se studiază problema privind corespunderea de modelului numeric de cedare a căldurii de către ţeavă separată rotundă cu ecran din plasă și compararea cu rezultatele experimentului fizic pentru această ţeavă în diapazonul numărului Reznolds Re=5000…35000. S-a stabilit, că devierile rezultatelor obţinute prin simulări și experimental nu depăşesc valoarea de 5% .
	Cuvinte-cheie: cedare de căldură, ţeavă, ecranare cu plase, rezistenţa aerodinamică, modelare numerică. DOI:
10	Pompe de căldură cu utilizarea apelor subterane pentru sistemele de încălzire Autori: Denisova А.Е., Bodnar I.A., Denisova А. S. Universitatea Naţională Politehnică din Odesa, Ucraina
	Rezumat: O direcţie prioritară de perfectare a sistemelor de încălzire o constituie trecerea la sisteme de încălzire cu valori mai scăzute a temperaturii ca urmare a utilizării instalaţiilor cu pompe de căldură. S-a propus un sistem alternativ de aprovizionare cu căldură pe baza instalaţiilor cu pompe de căldură, care preiau căldură apelor subterane. Este elaborat un algoritm de calcul al instalaţiei pentru aprovizionare cu căldură a consumatorilor, realizarea cărăia este demonstrată printr-o aplicaţie, care confirmă eficienţa de funcţionare a instalaţiei. Prin calculele s-a determinat adâncimea raţională a sondelor şi numărul lor, care asigură funcţionarea eficientă a pompelor de căldură la puterea minimă a acţionărilor electrice a pompelor, care asigură circulare apelor subterane în conturul pompei de căldură. Este efectuată simularea numerică a proceselor termice în elementelor instalaţiilor de pompa de căldură cu una şi cu două trepte. Deasemenea sunt determinate valorile coeficienţiilor de transformare a parametrilor căldurii, valorii puterii consumate de acţionare electrică a compresorului, precum s-a estimat eficienţa utilizării sistemelor propuse pentru condiţiile climaterice a oraşului Odesa.
	Cuvinte-cheie: instalaţie cu pompa de căldură, ape subterane, utilizare, căldură cu potenţial termic redus, pompa de călddură, coeficientul de transformare a căldurii, eficienţă. DOI:
11	Sistemele frigorifice solare cu multe trepte pe bază absorbitorului cu răcire evaporativă internă Autori: Doroşenko A.V., Chirillov V.H., Antonova A.R., Liudniţcghii K.V. Institutul de Cercetări frigorifice educaţionale, de Сriotehnologie şi Eco-Energetică Academia Naţională de Tehnologii Alimentare, Odesa, Ucraina
	Rezumat: Sunt prezentate soluţii schematice pentru sistemelor frigorifice alternative şi sistemelor de climatizare, bazate pe utilizarea unui ciclu absobţional şi energiei solare pentru regenerarea soluţiei absorbantului. Se utilizează principiu cu multe etape de construire a buclelor de desecare şi de răcire prin creştere a concentraţiei absorbantului de-a lungul treptelor de răcitor. Este elaborat absobitor cu răcire evaporativă, care dă posibilitatea de a eînlătura un răcitor evaporativ separat, care este apmlasat obişnuit după absorbitor al treptei corespunzătoare. Aparataj de schimb de căldură şi de masă de tip pelicular, care este componenţă buclelor de desecare şi de răcire este unificată şi fabricată la bază compoziţii din materialele polimerice cu multe canale. Este efectuată analiza prealabilă a parametrilor de performanţă a sistemelor solare frigorifice corespunzătoare.
	Cuvinte-cheie: sisteme solare, desecare de aerului, aparate de schimb de masă şi de căldură, fluvii peliculare, absorbţie, desorbţie, răcire evaporativă. DOI:
12	Majorarea eficienţei complexului „instalaţie cu abur şi gaze de cogenerare - sistemul de furnizare a căldurii” Autori: Denisova А. Е., Mazurenko A.S., Denisova А. S. Universitatea Națională Politehnică din Odesa, Or. Odesa, Ucraina
	Rezumat: Pierderile semnificative de căldură în sistemele centralizate de încălzire şi furnizare a apei calde la transportarea agenţilor termici determină necesitatea decentralizării instalaţiilor de generare a energiei termice. În lucrare se demonstrează, că cea mai mare atenţie trebuie acordată instalaţiilor cu ufze şi abur utilizate la producerea simultană a căldurii şi energiei electrice. S-au argumentat modalităţi de sporire a eficienţei instalaţiilor de cogenerare cu diferită putere cu ciclul combinat ca urmare a utilizării căldurii sistemelor de încălzire prin montarea schimbătoarelor recuperative de căldură în circuitele retur, ceea ce asigură diminuarea pierderilor de căldură în mediul înconjurător. Soluţia propusă de realizare a interacţiunii raţionale cu sistemul de încălzire şi furnizare a apei calde permite sporirea eficienţei termice a instalaţiei de cogenerare cu 2%, ceea ce este echivalent cu economisirea a 3% de combustibil ca urmare a utilizării mai complete a energiei aburului, care este utilizat la producerea căldurii pentru sistemul e încălzire.
	Cuvinte-cheie: instalaţie cu gaze şi abur, cogenerarea, sistem de încălzire, eficienţă, economisire a energiei. DOI:
13	ȘTIINŢE INGINEREŞTI
14	Dezvoltarea tehnologiilor - baza economiei durabile? Autori: Andronati N.R. Institutul de Energetică al Academiei de Stiinţe a Moldovei Chisinau, Republica Moldova
	Rezumat: În baza examinării dezvoltării tehnicii de calcul în Republica Moldova s-a evaluat semnificaţia problemei asigurării tehnologice a proceselor de fabricaţie. Numai disponibilitatea de potenţialul uman bine pregătit profesional, de baza materială şi o bună coordonare a întregului proces de activitatea în ciclu de la cercetare la producţie poate asigura un nivel ridicat de calitate, să contribuie la promovarea şi asigurarea competitivităţii pe piaţă produselor fabricate. Se arată, că există multe domenii care necesită sisteme de calcul, care includ maşinile electronice analogice, cât şi maşinile electronice digitale de calcul specializate. Asigurarea condiţiilor pentru dezvoltarea de noi tehnologii şi dezvoltarea lor este prezentată ca fiind cea mai importantă condiţie pentru dezvoltarea economică durabilă.
	Cuvinte-cheie: tehnologia, tehnica de calcul, competitivitatea, economia durabilă. DOI: