Revista electronică
  
Home SiteMap
  roen
  Problemele energeticii regionale

Электронный ресурс №3(38)2018

"ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ"

СОДЕРЖАНИЕ

0 ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА
1 Анализ содержания газов в маслонаполненном оборудовании с дефектами электрического типа
Авторы: Шутенко О.В. Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» Харьков, Украина
  Аннотация: Обеспечение эксплуатационной надежности высоковольтного маслонаполненного оборудования, особенно того, что эксплуатируется за пределами нормативного срока службы, является актуальной и практически значимой задачей. Целью представленной работы является повышение достоверности интерпретации результатов анализа растворенных в масле газов при распознавании типа дефектов маслонаполненного оборудования. Поставленная цель достигается за счет уточнения значений критериев, используемых для распознавания типа дефекта и за счет увеличения количества распознаваемых дефектов. Методом исследования был выбран анализ процентного содержания газов, значений отношений газов и графических областей, для оборудования с разными типами электрических дефектов, с последующим сравнением полученных результатов со значениями, регламентируемыми в действующих стандартах. Проанализировано газосодержание для 906 единиц оборудования с такими дефектами как: образование Х-воска, частичные разряды низкой и высокой энергии, искровые и ползучие разряды, а также разряды с низкой и высокой плотностью энергии. По результатам анализа установлено, что при развитии дефектов, содержание газов в маслонаполненном оборудовании, а, следовательно, и значения критериев, используемых для распознавания типа дефекта, для дефекта одного и того же типа, может существенно отличаться. Выделено 40 разновидностей дефектов электрического типа, которые отличаются как содержанием газов, так и значениями отношений газов, а также их графическими отображениями. Это позволяет существенно расширить количество распознаваемых дефектов, по сравнению с действующими стандартами и методиками. Приведенные в работе диапазоны значений отношений газов и диапазоны их процентных содержаний, а также построенные графические области с указанием типа дефекта, позволяют достоверно распознавать дефекты, идентификация которых с помощью критериев, регламентируемых в действующих стандартах вызывает затруднение. Представленные результаты позволяют значительно повысить эксплуатационную надежность маслонаполненного оборудования, и снизить затраты на его обслуживание и ремонт.
  Ключевые слова: маслонаполненное оборудование, диагностика, анализ растворенных в масле газов, тип дефекта, отношения газов, процентное содержание газов.
DOI: 10.5281/zenodo.2222331
2 Расчет и исследование установившихся несимметричных режимов трехобмоточного трехфазного силового трансформатора по схеме Yn/yn/d-11
Авторы: Бошняга В., Суслов В. Институт Энергетики Кишинев, Республика Молдова
  Аннотация: С целью расчета и исследования установившихся несимметричных режимов работы силового трехобмоточного трехстержневого трансформатора при произвольной схеме соединения обмоток предложена его математическая модель, позволяющая учесть взаимное электромагнитное влияние обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода. Схема соединения обмоток может быть любой, включая схемы типа «двойной зигзаг», «многоугольник», «треугольник с продолженными сторонами» и др. В качестве исходных данных для построения модели используются обычные каталожные данные силового трехфазного трансформатора, включающие номинальные величины мощностей и напряжений обмоток, напряжения короткого замыкания пар обмоток, потери мощности в режимах холостого хода и короткого замыкания, ток холостого хода, а также аналогичные дополнительные данные по параметрам нулевой последовательности трансформатора, предоставленные изготовителем по запросу. Использование данных по нулевой последовательности позволяет отразить одну из самых важных особенностей трехстержневого трансформатора по сравнению с трехфазной группой однофазных трансформаторов, заключающуюся в наличии электромагнитной связи обмоток, расположенных на различных стержнях, что приводит к особенностям несимметричных режимов работы по сравнению с трехфазной группой однофазных трансформаторов. Рассмотрение проведено на базе силового трансформатора с соединением обмоток по схеме Уn/уn/д-0-11. Проведены расчеты и анализ наиболее характерных установившихся несимметричных режимов, возникающих при коротких замыканиях и обрывах фаз. Выявлены условия возникновения режимов, при которых магнитный поток стремится выйти из магнитопровода, что может приводить к дополнительным потерям и местным перегревам. Для рассмотренных режимов построены векторные диаграммы токов и напряжений обмоток, а также относительных значений магнитного потока в стержнях, которые дают наглядное представление об их особенностях. Подчеркнута очень важная роль соединенной в треугольник третичной обмотки, наличие которой кардинально изменяет поведение трансформатора в несимметричных режимах.
  Ключевые слова: модель трансформатора, несимметричные режимы, трехстержневой магнитопровод, произвольные схемы соединения обмоток, неуравновешенный магнитный поток.
DOI: 10.5281/zenodo.2222333
3 Численный метод определения матрицы потенциальных коэффициентов для многопроводной линии
Авторы: Пацюк В.И. Институт Энергетики Кишинэу, Республика Молдова
  Аннотация: Рассматривается задача о распространении электромагнитной энергии по многопроводной трехфазной высоковольтной линии электропередачи с произвольным количеством проводников. Математическая постановка задачи представляет собой систему уравнений с частными производными, описывающих распределение напряжения и тока по времени и расстоянию в линии и известную как телеграфные уравнения. Значения погонных емкостей многопроводных линий определяются, используя значения заряда и напряжений на проводах линий. При построении матрицы емкостей многопроводной электрической решены краевые задачи для уравнения Лапласа с нелокальными граничными условиями. Целью данной работы является разработка нового метода построения матрицы погонных потенциальных коэффициентов, которая позволяет выразить вектор напряжений в проводах через вектор зарядов. Эта матрица является обратной к матрице погонных коэффициентов электростатической индукции, которая используется в телеграфных уравнениях. Поставленная цель достигается путем решения задачи Дирихле с нелокальными граничными условиями. Предлагаемый подход позволяет проводить сравнение точных значений коэффициентов матрицы с приближенными, полученными без учета взаимовлияния величины потенциалов на поверхности проводов. Применение данного метода приводит к необходимости решения краевой задачи для уравнений Лапласа с нелокальными граничными условиями. Рассмотрен новый тип нелокальных граничных условий, который не был ранее исследован. Граничные условия этого типа представляют собой контурный интеграл по границе рассматриваемой области от неизвестного потенциала. В общем случае, полученная задача не имеет единственного решения. Наложение требования постоянства потенциала на поверхности проводов кабеля позволяет доказать теорему существования и единственности решения поставленной задачи. Приведено численное решение сформулированной задачи для кабеля типа ААБл с тремя жилами секторной формы. Приведены значения потенциальных и емкостных коэффициентов, полученных расчетным путем. Погрешность значений диагональных коэффициентов матриц потенциальных и емкостных коэффициентов оценивается, как меньше 0.1 %.
  Ключевые слова: : телеграфные уравнения, матрица погонных емкостей, уравнение Лапласа, нелокальные граничные условия, электрический кабель.
DOI: 10.5281/zenodo.2222388
4 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
5 Эффективность использования встроенных пучков конденсаторов теплофикационных турбин для подогрева подпиточной воды
Авторы: Шемпелев А. Г., Суворов Д. М., Иглин П. В. «Вятский государственный университет Киров, Российская Федерация
  Аннотация: Целью работы является определение условий и эффективности использования встроенных пучков конденсаторов теплофикационных турбин для подогрева подпиточной воды при их работе с отключенными основными пучками. Для ее достижения использованы предложенная методика оценки величин тепловых потоков, поступающих в конденсатор, при работе с закрытой регулирующей диафрагмой ЧНД, разработанная авторами программа теплового расчета конденсаторов паровых турбин и расчетная математическая модель турбоустановки типа Т-50-130. Проведены расчеты количества теплоты, поступающей в конденсатор, в широком диапазоне расходов подпиточной воды и различных ее температурах на входе в зависимости от давления в нижнем теплофикационном отборе при нескольких уровнях пропускной способности закрытой регулирующей диафрагмы части низкого давления. Важным результатом расчетов является выявление существенных ограничений применимости данного способа подогрева подпиточной воды по условию непревышения температуры подпиточной воды на выходе из встроенного пучка. Проведены расчетные исследования на математической модели конденсатора по определению давления в конденсаторе в зависимости от давления в нижнем теплофикационном отборе при различных пропускных способностях регулирующей диафрагмы и различных расходах подпиточной воды. Еще одним существенным результатом является расчетная оценка энергетической эффективности при использовании встроенных пучков для подогрева подпиточной воды в конденсаторе при работе его с отключенными основными пучками в различных режимах работы. Значимость этих исследований состоит в том, что впервые рассчитана зависимость экономии теплоты турбоустановки от различных факторов. При этом установлено, что экономия теплоты в рассмотренных режимах всегда имеет место, причем при работе по тепловому графику она близка к величине тепловой нагрузки встроенных пучков конденсатора, а при работе по электрическому графику она в несколько раз ниже.
  Ключевые слова: теплофикационная паровая турбина, конденсатор, встроенный пучок, подогрев подпиточной воды, регулирующая диафрагма, математическая модель, энергетическая эффективность.
DOI: 10.5281/zenodo.2222335
6 Тепловой насос с теплообменными аппаратами с переменной площадью поверхности теплообмена
Авторы: Шит М.Л.1, Гончаров О.И.2, Журавлев А.И. 1, Бурчу В.И.1, Тимченко Д.В.1 1Институт энергетики, Республика Молдова, Кишинев 2Московский Государственный Университет, Москва, Российская Федерация
  Аннотация: Работа посвящена разработке схемы теплового насоса предназначенного, в основном, для систем теплоснабжения с использованием качественного закона регулирования режима подачи теплоты (с постоянным расходом теплоносителя). С этой целью рассматривается тепловой насос типа «воздух-вода», использующий диоксид углерода в качестве хладагента и имеющий газовый привод компрессора (газопоршневую установку). Целью работы является разработка схемы, в которой положение рабочей точки компрессора теплового насоса не зависит от колебаний расхода хладагента, а также использующей теплоту, вырабатываемую газовым двигателем – приводом компрессора теплового насоса. Поставленная цель достигается за счет выполнения теплообменников теплового насоса с регулируемой площадью поверхности теплообмена. При этом площадь поверхности теплообмена регулируется за счет установки промежуточной теплопроводящей гильзы между контурами хладагента и теплового агента. Промежуточная гильза перемещается за счет использования, например, электрического шагового привода. Установлены условия, при которых гильзу можно рассматривать в качестве термически тонкого тела. Для повышения СОР теплового насоса (ТН) применен теплообменник, установленный на выходе эжектора, используемого в ТН. В теплообменнике рабочее тело подогревается за счет использования сбросной теплоты газопоршневой установки (ГПУ). Для повышения тепловой мощности испарителя при тепловых графиках с повышенной температурой обратной сетевой воды, в схему ТН включен охладитель хладагента, использующий наружный воздух. Проведенный анализ уравнений статики и динамики теплообменного аппарата с переменной поверхностью теплообмена показал, что в ряде случаев кривые зависимостей температуры стенки теплообменника и температуры нагреваемого теплоносителя можно (для целей управления) аппроксимировать прямыми линиями, что позволило упростить синтез системы регулирования. Показано, что в контуре регулирования температуры достаточно использование ПИ-регулятора, а для компенсации пульсаций расхода необходимо использовать комбинированную систему управления.
  Ключевые слова: теплообменник, переменная площадь поверхности теплообмена, система управления, математическая модель, тепловой насос.
DOI: 10.5281/zenodo.2222344
7 Гидродинамические особенности движения газожидкостного потока в плоском канале сепарационного устройства с колеблющейся стенкой
Авторы: Павленко И.В., Ляпощенко А.А., Склабинский В.И., Иванов В.А., Гусак А.Г. Сумский государственный университет Сумы, Украина
  Аннотация: В работе исследовано движение газожидкостного потока в плоском канале с колеблющейся стенкой. Целью данной работы является повышение эффективности сепарационного оборудования путём наложения вибрационного воздействия на газожидкостный поток. Эта цель достигается за счёт применения явления избирательной коагуляции капельной жидкости. Научной новизной предложенного подхода является создание математической модели для оценивания аналитических зависимостей между эффективностью гидромеханического процесса и исходными параметрами сепарационного устройства. Вследствие невозможности непосредственного оценивания параметров гидромеханической системы «колеблющаяся стенка – газожидкостная смесь» с имеющимися существенными нелинейностями в данной работе рассмотрен частный случай движения газожидкостного потока, характеризуемый соотношением трёх предложенных безразмерных критериев. В результате получены аналитические зависимости, качественно и количественно отражающие соответствующие аппроксимации для скалярного поля давления и векторного поля скорости с допустимой погрешностью по сравнению с результатами численного моделирования. Также доказано наличие бигармонических флуктуаций частиц в результате вибрационного воздействия на поток, а также получены аналитические зависимости для расчёта соответствующих характеристик. Дополнительно представлены соотношения для определения расчётного диапазона толщины пристеночного слоя. Введена система безразмерных критериев для определения режимов движения потока, а также форм и геометрических размеров относительных траекторий капельной жидкости в газожидкостном потоке. Предложен способ численного моделирования, а также соответствующая методология реализации инженерного расчёта гидродинамических параметров газожидкостного потока в плоском канале сепарационного устройства. Также определено расстояние между зонами локального минимума давления. В результате доказано, что это расстояние равно длине волны вибрационного воздействия стенки на поток, что является начальным подтверждением последующего процесса избирательной коагуляции капельной жидкости в газожидкостном потоке в плоском канале сепарационного устройства.
  Ключевые слова: вибрации, локальная зона, давление, капельная жидкость, поле скорости, траектория частицы.
DOI: 10.5281/zenodo.2222360
8 Исследование влияния давления газа на входе в струйно-реактивную турбину на показатели ее эффективности
Авторы: Ванеев С.М., Мелейчук С.С., Бага В.Н., Родимченко Т.С. Сумский государственный университет Сумы, Украина
  Аннотация: В статье впервые представлены результаты расчетов течения газа в проточной части нереверсивной струйно-реактивной турбины при давлениях на входе в турбину до 10 МПа (ранее расчеты проводились до 0.9 МПа), выполненных в программном комплексе FlowVision. В данном исследовании получены зависимости коэффициентов и параметров эффективности струйно-реактивной турбины (СРТ) от полного давления на входе в турбину, представленные в графическом виде. Целью работы является исследование течения газа в проточной части СРТ с помощью программного комплекса FlowVision. Основными задачами исследования являлись: расчет параметров течения газа в проточной части струйно-реактивной турбины при давлении на входе струйно-реактивной турбины от 0.4 до 10 МПа, анализ результатов расчета, получение зависимостей разных коэффициентов от полного давления на входе в турбину. Изучено влияние полного давления на входе в струйно-реактивную турбину на различные коэффициенты, такие как: коэффициент восстановления полного давления, коэффициент гидравлического сопротивления и коэффициент утечек. Установлено что коэффициент восстановления полного давления  увеличивается на 27% при увеличении давления на входе струйно-реактивной турбины до 4 МПа, а дальнейшее увеличение незначительное (на 3.6%). Определено, что коэффициенты гидравлического сопротивления, отнесенные к динамическому давлению на входе ξвх и выходе турбины, ξвых уменьшается в 2.7 и 3.3 раза соответственно при увеличении давления на входе СРТ до 4 МПа, и далее уменьшение незначительное. Так же установлено, что коэффициент утечек αут увеличивается в 2.7 раза при увеличении давления на входе струйно-реактивной турбины до 3 МПа, а потом практически неизменен и равен 0.1–0.105. Зависимость пускового момента на валу СРТ от полного давления на входе в СРТ практически прямолинейна.
  Ключевые слова: струйно-реактивная турбина, проточная часть, полное давление, коэффициент восстановления пол-ного давления, пусковой момент, удельный пусковой момент.
DOI: 10.5281/zenodo.2222341
9 Влияние физических свойств газов на расходные характеристики лабиринтного уплотнения
Авторы: Бондаренко Г.А., Ванеев С.М., Бага В.Н., Башлак И.А., Родимченко Т.С. Сумский государственный университет Сумы, Украина
  Аннотация: Важнейшим вопросом при проектировании лабиринтных уплотнительных устройств является вопрос о корректности применения результатов модельных испытаний. Эта задача до сих пор не имеет строгого решения. Для практических расчетов лабиринтных уплотнений используются известные формулы по определению величины протечки через отверстие, дополненные опытными коэффициентами, полученными экспериментально в условиях, весьма отдаленных от натурных: используются плоские (не кольцевые) модели, не учитывается возможный эффект вращения вала, влияние свойств рабочей среды и др. Установление степени влияния физических свойств газов на расходные характеристики лабиринтных уплотнений осуществлялось путем проведения серии физических и численных опытов на различных газах. Целью настоящего исследования было определить влияние физических свойств рабочей среды на расходные характеристики лабиринтных уплотнений, работающих как на модельных, так и на натурных условиях. Поставленная цель достигалась путем проведения серии численных и экспериментальных опытов. Исследовалось лабиринтное уплотнение центробежного компрессора серийного газоперекачивающего агрегата нагнетателя типа ГПА – 16 с натурными размерами (D = 240 мм). Экспериментальные исследования проводились на специальном экспериментальном стенде для определения расходных характеристик лабиринтных уплотнений с использованием парового котла. Численные исследования проводились с использованием СFD методов на различных газах. Использовался расчетный сектор , количество расчетных ячеек N=200000, k – e модель турбулентности, сходимость результатов оценена по сходимости массового расхода во входном и выходном сечениях модели. По результатам численных и экспериментальных исследований получены значения массового расхода исследуемых лабиринтных уплотнений, что позволило определить их коэффициенты расхода. Получены новые результаты: установлено, что влияние среды тем больше чем больше ее плотность; так, например, расхождения коэффициентов расхода уплотнения, полученные на воздухе и водяном паре около 30%. Исследования показали необходимость учета физических свойств газов при расчетах уплотнительных устройств.
  Ключевые слова: компонента, лабиринтное уплотнение, экспериментальный стенд, физические свойства, модельные испытания, визуализации течения.
DOI: 10.5281/zenodo.2222364
10 Оценка энергетической эффективности применения детандер-генераторных агрегатов в системах с комбинированным производством тепла и электри-ческой энергии
Авторы: Губарев В.Я., Арзамасцев А.Г., Шарапов А.И., Картель А.Ю. Липецкий государственный технический университет Липецк, Российская Федерация
  Аннотация: Целью данной статьи является оценка энергетического эффекта от применения детандер-генераторных агрегатов в системах с комбинированным производством тепла и электрической энергии. Показано, что посвященные этой теме исследования не учитывают влияния параметров газа на выходе из детандера на эффективность работы основного энергопроизводящего оборудования или рассматривают схемы с при-менением детандера и подогрева, что в обоих случаях ведет к искажению оценки энергетического эф-фекта от применения детандера. Энергетический эффект определяется удельной экономией топлива от применения схемы с детандером по сравнению с вариантом с дросселированием газа при неизменных графиках выработки тепла и электрической энергии. Показано, что удельная экономия топлива прямо пропорциональна величине приращения суммарной удельной полезной работы энергетического пред-приятия при применении детандер-генераторных агрегатов. При анализе эффективности применения детандера на теплоэлектроцентрали выявлено, что из-за неблагоприятного влияния охлаждения газа в детандере на эффективность работы паротурбинного цикла приращение суммарной удельной полезной работы меньше удельной работы детандер-генераторного агрегата. При использовании детандера на когенерационных котельных с газопоршневыми двигателями внутреннего сгорания при температурах воздуха ниже оптимальной температуры смеси для данного типа двигателей суммарное приращение работы определяется только работой детандера. При более высоких температурах воздуха приращение суммарной удельной работы может в несколько раз превысить работу детандера за счет положительно-го влияния снижения температуры топливной смеси на эффективность работы двигателей внутреннего сгорания. Выявлено, что большую относительную эффективность дает применения детандер-генераторных агрегатов на когенерационных котельных по сравнению с теплоэлектроцентралями и проанализированы перспективы применения подогрева газа перед детандером на рассматриваемых энергетических предприятиях. Сделан вывод о возможности использования оценки энергетического эф-фекта от применения детандер-генераторных агрегатов на различных энергетических предприятиях по величине приращения суммарной удельной полезной работы.
  Ключевые слова: детандер-генераторный агрегат, когенерационная котельная, удельная экономия топлива.
DOI: 10.5281/zenodo.2222376
11 Влияние неконденсирующихся газов на процессы тепло- и массоотдачи при пленочной конденсации пара в теплообменных аппаратах
Авторы: Решетников И.Ф., Шихалев С.В., Тихонов С.Л. Уральский государственный экономический университет Екатеринбург, Российская Федерация
  Аннотация: Объектами исследования рассматриваются варочные теплообменные аппараты с рубашкой. Целью работы является количественная оценка влияния неконденсирующихся газов на интенсивность процессов тепло- и массоотдачи при пленочной конденсации пара в специфических условиях для варочных аппаратов с рубашкой. Поставленная задача достигается путем проведения экспериментальных исследований тепло- и массообменных процессов при пленочной конденсации пара в присутствии неконденсирующихся газов, протекающих в рубашечной полости варочных котлов. Исследования проведены методом стационарного теплового потока на экспериментальном аппарате с рубашкой емкостью 0,02 м3, промышленных варочных котлах емкостью 0,04 м3 и 0,06 м3 соответственно. В качестве поверхности конденсации выбраны варочные сосуды цилиндрической формы с полусферическим и эллиптическим дном. Результаты экспериментов представлены в виде критериального уравнения для определения коэффициента массоотдачи при концентрационной диффузии пара, в полной мере отражающее физическую картину процесса конденсации и позволяющее проводить теплотехнические расчеты варочных аппаратов с рубашкой. Установлено негативное влияние неконденсирующихся газов на процесс теплоотдачи в специфических условиях для рубашечной полости варочных котлов на протяжении всего периода разогрева аппаратов. Показано, что при достижении концентрации неконденсирующегося газа значения 40 % наблюдается интенсификация результирующего коэффициента теплоотдачи от парогазовой смеси к поверхности конденсации. Предложена эмпирическая зависимость для определения коэффициента теплоотдачи к поверхности конденсации в зависимости от концентрации неконденсирующихся газов в рубашечной полости аппарата. Полученные результаты исследований свидетельствуют о возможности совершенствования теплообменных аппаратов с рубашкой и позволяют проводить оценку тепловых затрат при удалении газовой смеси из рубашки в режиме разогрева варочных аппаратов на этапе проектирования. Материал исследований позволяет разрабатывать системы автоматизации и контроля режимных параметров при эксплуатации аппаратов с рубашкой.
  Ключевые слова: конденсация, аппарат с рубашкой, коэффициент теплоотдачи, массоотдача, парогазовая смесь, неконденсирующиеся газы.
DOI: 10.5281/zenodo.2222362
12 ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
13 Сравнительный анализ энергетических характеристик различных фотоэлектрических электростанций
Авторы: Чалбаш О., Берзан В., Постолатий В. Институт энергетики Кишинэу, Республика Молдова
  Аннотация: Рассматриваются факторы, влияющие на выработку электроэнергии фотоэлектрическими установками, отмечая, что уменьшение тени и ориентация по солнцу являются эффективными решениями для увеличения производства электроэнергии этими установками. Выполнен обзор особенностей работы стационарных установок и установок в режиме слежения за солнцем. Целью данной работы является обоснование, разработка и описание обобщенного подхода к анализу работы и способов слежения за солнцем платформ с фотовольтаическими модулями для увеличения удельной плотности энергии получаемой с заданной поверхности участка монтажа фотовольтаической установки. Была сформулирована концепция и разработана обобщенная математическая модель для различных фотоэлектрических установок со стационарными и мобильными платформами с учетом эффекта затенения активных поверхностей фотоэлектрических модулей, установленных на разных платформах. Был предложен и реализован алгоритм оптимизации ориентации платформ разных фотовольтаичских установок для выбранного интервала времени. На основе концепции декомпозиции решена задача оптимизации наиболее выгодного расположения платформ с фотовольтаическими модулями по критерию максимальной выработки электроэнергии и наименьшей занимаемой площади. Разработана программа для расчета электроэнергии, произведенной фотоэлектрическими электростанциями со стационарными и мобильными платформами, которое позволяет учитывать их местоположение на участке монтажа модулей. Получены численные значения удельных показателей выработки электроэнергии кВтч / (м2 * день) для разных фотовольтаических станций с учетом коэффициента затенения. Было установлено, что установки, оснащенные трехкоординатными системами ориентации по солнцу, обладают повышенными показателями энергетической эффективности по сравнению с другими типами фотоэлектрических установок.
  Ключевые слова: фотоэлектрические установки, математическая модель, отслеживание солнца, фактор затенения, трехкоординатная система ориентации, удельная выработка электроэнергии.
DOI: 10.5281/zenodo.2222382
14 Оптимизация соотношения мощностей ветровых и солнечных электростанций
Авторы: Кузнецов Н. П., Смертюк В.Н. Институт возобновляемой энергетики национальной академии наук Украины Киев, Украина Лысенко О. В., Нестерчук Д. Н., Адамова С. В. Таврический государственный агротехнологический университет Мелитополь, Украина
  Аннотация: Целью данной работы является определение критериев и расчет оптимального соотношения различных источников возобновляемой энергии для гибридных энергосистем, оценка случайной составляющей колебаний мощности и возможности ее минимизации. Предмет исследования - переменный и слабо прогнозируемый в краткосрочной перспективе характер генерации мощности, присущий ветровой и солнечной энергетике, что может привести к негативному воздействию на режимы работы энергосистемы. Это касается устойчивости динамических процессов в системах электроснабжения и соответственно организации диспетчерского управления энергосистемами. Для построения математической модели этих процессов в работе были использованы ряд фактических данных о климатических параметрах и режимах энергопотребления при совместной работе ветровой и солнечной станций. В качестве экспериментальных исследований были собраны и статистически обработаны исходные данные, по результатам которых разработаны математические модели в форме композиции детерминированной и стохастической составляющих. Проведены теоретические исследования по и поиску оптимальных соотношений мощностей ВЭС и СЭС методом «поверхности отклика», а уточнение - методом дихотомии. Предметом оптимизации в работе является вариативность нагрузки в зависимости от доли ВИЭ и пропорции «ВЭС/СЭС». Приоритетность критериев определялась в зависимости от потребностей и назначения энергосистемы. В качестве комбинированного единичного критерия предложено использовать коэффициент вариации; его минимум является результатом как роста эффективной мощности ВИЭ, так и уменьшения вариативности. Рассмотренные в работе данные соотношения ветровой и солнечной составляющих генерирования электроэнергии позволяют определить варианты с минимальной дисперсией генерации ВИЭ или с минимальным отношением дисперсии к средней генерируемой мощности, при этом оптимальным решением будет определенная пропорция ветровой и солнечной составляющих, зависящая от среднегодовых или сезонных погодных условий. Как правило, доля ВЭС должна составлять 10-40 % совокупной номинальной мощности ВИЭ в зависимости от общей доли ВИЭ.
  Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, солнечная электростанция, ветровая электростанция, оптимизация, комбинированные системы электроснабжения.
DOI: 10.5281/zenodo.2222378
15 Низкотемпературные испарительные воздухоохладители. Разработка и анализ возможностей
Авторы: Дорошенко А.В., Антонова А.Р., Халак В.Ф., Гончаренко А.C. Институт холода, криотехнологий и экоэнергетики Одесская национальная академия пищевых технологий, Украина
  Аннотация: Цель исследования состоит в разработке и проведении цикла теоретических и экспериментальных исследований низкотемпературных испарительных воздухоохладителей. Разработанные схемные решения обеспечивают снижение предела испарительного охлаждения от температуры мокрого термометра до температуры точки росы поступающего воздушного потока. Анализ принципиальных возможностей низкотемпературных воздухоохладителей выполнены с учетом современных решений (патентов) и публикаций в ведущих зарубежных научных изданиях. Научная новизна исследования состоит в анализе состояния основного и вспомогательного воздушных потоков в испарительном воздухоохладителе в зависимости от соотношения потоков газа и жидкости и начальных параметров (температуры и влагосодержания) наружного воздуха. Выполнен цикл экспериментальных исследований процессов гидроаэродинамики и совместного тепломассообмена в низкотемпературных воздухоохладителях, включая проблему устойчивости и определение величины «задержки» жидкости в насадочном слое, которая позволяет определить реальную смоченность поверхности насадочного слоя, что принципиально важно при переходе на многоканальные насадочные структуры из полимерных материалов. На основе полученных результатов выполнен анализ принципиальных возможностей низкотемпературных воздухоохладителей – чиллеров, включая достигаемую глубину охлаждения воздушных потоков и степень приближения температуры основного воздушного потока к температуре точки росы наружного воздуха, а также опасность «реконденсации» во вспомогательном воздушном потоке при его полном насыщении еще до выхода из насадочного слоя низкотемпературного воздухоохладителя. Поставленная цель снижения предела испарительного охлаждения позволяет расширить область практического использования методов испарительного охлаждения, например, использование воздухоохладителей - чиллеров обеспечивает достижение параметров комфортности воздуха в системе кондиционирования без привлечения традиционной парокомпрессионной техники. Эта цель достигается путем использования части охлажденной воды для предварительного охлаждения поступающего воздушного потока при его неизменном влагосодержании.
  Ключевые слова: низкотемпературные воздухоохладители, тепло-массообменная аппаратура, испарительное охлаждение, пределы охлаждения, эффективность процесса.
DOI: 10.5281/zenodo.2222367
16 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
17 Стеганоаналитический метод, основанный на анализе сингулярных чисел блоков матрицы цифрового изображения
Авторы: Кобозева А.А.1, Бобок И.И.1, Батиене Л.Е.2 1, 2 Одесский национальный политехнический университет 1 Одесса, Украина 2 Уагадугу, Буркина-Фасо
  Аннотация: Бурное развитие цифровой стеганографии за последнее десятилетие, многочисленные научные публи-кации в открытой печати, посвященные разработке новых стеганометодов и алгоритмов, привели к воз-можности широкого использования полученных результатов. При этом организация скрытого (стегано-графического) канала связи может приводить к различного рода и степени негативным последствиям как для отдельно взятых личностей, так и для общества в целом при использовании такого канала с антиго-сударственными, противоправными, антигуманными целями. В силу этого в настоящий момент возрас-тает актуальность обеспечения эффективного стеганоанализа, основной задачей которого является установление факта наличия/отсутствия дополнительной информации в информационном контенте, в качестве которого в работе рассматривается цифровое изображение. Одним из наиболее широко исполь-зуемых стеганографических методов остается сегодня метод модификации наименьшего значащего бита (LSB-метод). С учетом существования большого числа стеганоаналитических алгоритмов для его выяв-ления спецификой его сегодняшнего использования является малая пропускная способность организуе-мого скрытого канала связи, в условиях которой существующие стеганоаналитические методы оказы-ваются малоэффективными или вообще несостоятельными. Целью работы является повышение эффек-тивности стеганоанализа изображений в условиях малой пропускной способности скрытого канала свя-зи, организованного LSB-методом. Достижение цели осуществляется путем разработки нового стегано-аналитического метода, основанного на анализе нормированной отделенности максимальных сингу-лярных чисел блоков матрицы изображения. Алгоритмическая реализация разработанного метода пре-восходит по эффективности существующие современные аналоги в условиях пропускной способности скрытого канала связи, меньше 0.1 бит/пиксель. Важной информационной составляющей результатов работы предложенного метода является обеспечение им возможности определения коэффициента качества первичного сжатия с потерями изображения-контейнера. Такую задачу не решает в настоящий момент ни один из современных методов-аналогов, информация о которых доступна из открытых источников, хотя упомянутая информация может быть полезной для определения/оценки величины пропускной способности скрытого канала связи.
  Ключевые слова: стеганоанализ, изображение, метод модификации наименьшего значащего бита, малая пропускная спо-собность скрытого канала связи, контейнер, стеганосообщение.
DOI: 10.5281/zenodo.2222384
18 ЭКОНОМИКА ЭНЕРГЕТИКИ
19 Тарифная политика при формирование цены на тепловую энергию
Авторы: Постолатий В., Бабич В. Институт энергетики, Кишинэу, Республика Молдова
  Аннотация: Тарифы на энергию и энергоресурсы являются главными факторами, которые определяют устойчивое развитие экономики. Цель статьи определить динамику изменения тарифов на тепловую энергию в по-следнее десятилетие и сопоставить с динамикой роста одного из главных показателей экономики рес-публики – валового внутреннего продукта. Рассмотрены данные по потреблению тепловой энергии и изменению ее тарифов в денежном выражении и в относительных величинах по сравнению с базовым годом в г. Кишинэу. В качестве базового года принят 2009 год. На основании ранее выполненных работ сформулировано положение о том, что темпы роста тарифов не должны обгонять темпы роста главного показателя экономики - реального валового внутреннего продукта (ВВП). Чем выше тарифы, тем боль-шая часть произведенного валового продукта, характеризуемого в экономике объемом «Выпуска», тра-тится на «Промежуточное потребление (ПП)». Разность между объемами «Выпуска» и «Промежуточного потребления» составляет величину «Валовой добавленной стоимости (ВДС)», которая является главной составляющей «Валового внутреннего продукта (ВВП)». Анализ изменения объема реального ВВП Рес-публики Молдова, темпов роста тарифов за 2009-2017 г.г. (с учетом прогноза ВВП на 2018 г.) показал, что рост тарифов на тепловую энергию значительно превышал рост реального ВВП. Полагая, что пла-новое увеличение объема ВВП составляет 4,7% и учете изменения индекса потребительских цен (коэф-фициента инфляции), расчетным способом оценено возможное снижение тарифа на тепловую энергию в г. Кишинэу на 28% по сравнению с существующей величиной, т.е. не превышать 803 лей/Гкал, вместо 1122 лей/Гкал. Сделан вывод о целесообразности применения предложенной методики для обоснования и установления тарифов на текущий момент времени и на ближайшую перспективу не только на тепло-вую энергию, но и на другие виды энергии, материальные ресурсы и услуги в производственной и соци-альной сфере.
  Ключевые слова: теплоэнергетика, тепловая энергия, централизованная система теплоснабжения,
DOI: 10.5281/zenodo.2222386
 
  2006 (c) Copyright. Institutul de Energetica | LeadHost