ro en

Электронный журнал №1(27)2015

"ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ"

СОДЕРЖАНИЕ

0	ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА
1	Исследование несимметричных режимов трехстержневого фазоповоротного трансформатора по схеме «двойной обратный зигзаг» с переключением в нейтрали Авторы: Бошняга В.А., Суслов В.М. Институт энергетики Академии наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Реализована расчетная модель силового трехфазного фазоповоротного трансформатора (ФПТ) для схемы соединения обмоток «двойной обратный зигзаг» с трехстержневой конструкцией магнитопровода, с целью расчета модулей и углов векторов токов и напряжений в обмотках трехстержневого ФПТ при любых несимметричных режимах. Предложенная модель позволяет исследовать все многообразие несимметричных режимов устройства на основе единого подхода. В результате исследований наиболее характерных установившихся несимметричных режимов, возникающих при различных коротких замыканиях и неполнофазных режимах, выявлены режимы, сопровождающиеся появлением магнитного потока нулевой последовательности и построены векторные диаграммы токов и напряжений обмоток, относительных значений магнитного потока в стержнях.
	Ключевые слова: модель, фазоповоротный трансформатора, несимметричные режимы, трехстержневой магнитопровод, схема двойного зигзага, магнитный поток нулевой последовательности. DOI:
2	Трехфазный фазорегулирующий трансформатор с регулированием в нейтрали Авторы: Калинин Л.П., Зайцев Д.А., Тыршу М.С., Голуб И.В, Морару Л.П. Институт энергетики Академии наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Цель работы состояла в исследовании режимных характеристик устройства для регулирования перетоков энергии в электрических сетях, выполненного на основе одного трехфазного трехобмоточного трансформатора. Традиционно, устройства подобного назначения изготавливают в виде агрегата, состоящего из двух трансформаторных элементов: параллельного (намагничивающего) и последовательного (фазорегулирующего). Приведено описание принципиальной схемы устройства, представлены основные соотношения, определяющие характер изменения токов и напряжений в элементах схемы при регулировании. Показано, что устройство обеспечивает регулирование угла фазового сдвига в диапазоне . Схема устройства предполагает размещение управления в нейтрали схемы соединения регулировочных обмоток и позволяет существенно снизить его установленную мощность по сравнению с традиционной конструкцией. Такое техническое решение приводит к отсутствию необходимости в специальной изоляционной защите корпуса. При этом реализуется компактная, удобная для транспортировки, монтажа и обслуживания конструкция.
	Ключевые слова: фазорегулирующий трансформатор, угол фазового сдвига, коэффициент трансформации, комплексный коэффициент преобразования, расчетная мощность устройства. DOI:
3	Режимы работы параметрического регулятора мощности Авторы: Калинин Л.П., Зайцев Д.А., Тыршу М.С., Голуб И.В. Институт энергетики Академии наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Обладая качествами, которые принципиально отличают параметрический регулятор мощности (IPC, Interphase Power Controller) от традиционных технических средств передачи электрической энергии между узлами транспортной сети, устройство может быть причиной возникновения новых режимных эффектов, требующих специального рассмотрения и анализа. Целью работы являлось исследование характеристик передачи при установке на передающем конце неуправляемого IPC с центрированными характеристиками. Представлены и проанализированы зависимости, определяющие причинно-следственную связь между отдельными показателями режима. Установлено, что достаточно благоприятные условия работы IPC могут быть получены за счет применения дополнительного фазорегулирующего элемента, установленного за IPC на приемном конце электропередачи. Сделан вывод о том, что место установки фазорегулирующего устройства (начало или конец линии) принципиального значения не имеет и может быть определено, исходя из конкретных условий. Полученные результаты свидетельствуют о возможности полного согласования IPC с линией в любых практических ситуациях.
	Ключевые слова: источник неизменного тока, электропередача, фазорегулирующий трансформатор, сопряженные проводимости. DOI:
4	Многоуровневые преобразователи с симметричным выходным напряжением для мощного шестифазного транспортного электропривода Авторы: Олещук В.И. и Ермуратский В.В. Институт энергетики Академии наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Проведено исследование сдвоенной трехфазной преобразовательной системы транспортного назначения на базе четырех трехуровневых инверторов напряжения со специализированной стратегией регулирования и модуляции, обеспечивающей как синхронизацию режимов функционирования всех инверторов, так и четвертьволновую симметрию кривых фазного выходного напряжения. Выполнено детальное моделирование процессов в системах с базовыми разновидностями алгоритмов управления и регулирования. Показано, что величина взвешенного коэффициента искажений фазного напряжения системы асинхронного электропривода с четырьмя трехуровневыми инверторами на 60-95% ниже, чем для аналогичной системы на базе двух инверторов. При этом использование алгоритмов прерывистой синхронной модуляции позволяет обеспечить меньшую (до 15%) величину взвешенного коэффициента искажений фазного напряжения по сравнению с соответствующими интегральными спектральными характеристиками фазного напряжения системы, регулируемой на базе алгоритмов прямой синхронной модуляции.
	Ключевые слова: автономный инвертор напряжения, алгоритмы широтно-импульсной модуляции, модулированное выходное напряжение, сдвоенная трехфазная система, гармоники, спектральный состав. DOI:
5	Оптимизация распределения потоков активной мощности в системе электроснабжения предприятий с учетом величины нагрева проводников Авторы: Лейзгольд Д.Ю., Чудинов А.В. Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет г. Пермь, Российская Федерация
	Аннотация: В данной статье рассматривается проблема учета влияния нагрева проводников при проведении оптимизации распределения потоков активной мощности локального сегмента распределительной сети электроснабжения промышленного предприятия. Целью работы является определение оптимальных значений мощности установок распределенной генерации, при которых распределение потоков будет соответствовать минимуму потерь активной мощности в сети электроснабжения. Актуальность решаемых задач заключается в необходимости определения оптимальной мощности присоединяемых установок распределенной генерации к уже существующей сети электроснабжения промышленного предприятия. Основываясь на модели оптимизации потоков активной мощности, авторы формулируют описание нелинейной транспортной задачи, учитывающей изменение потерь активной мощности в зависимости от величины нагрева проводников. В рамках решения задачи оптимизации авторами предложен новый подход к определению параметров модели нагрева проводников с использованием данных о допустимых значениях токов и температур нагрева изоляции. Анализ результатов исследования показал, что, несмотря на сравнительно небольшое снижение потерь активной мощности до 0,45 % при учете влияния нагрева проводников, могут наблюдаться существенные колебания требуемой мощности генерации в узлах сети до 9,32 % в рамках сезонного изменения температуры наружного воздуха, что в свою очередь должно учитываться при выборе оптимальной мощности установок распределенной генерации, что показано на примере произвольно выбранной конфигурации сети.
	Ключевые слова: распределение потоков активной мощности, оптимизация нагрузок системы электроснабжения, нагрев проводников. DOI:
6	ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
7	Тепловая эффективность энергомодуля «котел с добавочными теплогенераторами в виде солнечных коллекторов» для комбинированных систем теплоснабжения Авторы: Денисова А.Е., Мазуренко А.С., Денисова А.С. Институт Энергетики и компьютерно - интегрированных систем управления Одесский национальный политехнический университета Одесса, Украина
	Аннотация: Целью работы является повышение эффективности работы комбинированной системы теплоснабжения с добавочными теплогенераторами в виде солнечных коллекторов. Для оптимизации параметров системы выполнено математическое моделирование тепловых процессов в многомодульной системе солнечных коллекторов, используемых в качестве добавочных теплогенераторов, для предварительного подогрева воды, поступающей в котел. Новым результатом является методика расчета многомодульной системы солнечных коллекторов, работающих в условиях принудительной циркуляции, с учетом гидравлических схем соединения модулей. Результаты численного моделирования тепловой эффективности солнечных теплогенераторов для комбинированной системы теплоснабжения, для разных гидравлических схем соединения модулей солнечных коллекторов позволяют поставить условия, обеспечивающие требуемую температуру теплоносителя на входе в котел, а также величину массового расхода воды, при которой предупреждается проскок в котел не успевшего нагреться теплоносителя.
	Ключевые слова: комбинированная система теплоснабжения, принудительная циркуляция, многомодульная система солнечных коллекторов, котел, термодинамическая эффективность. DOI:
8	Комбинированная система энергоснабжения для мясопрерабатывющих заводов Авторы: Шит М.Л., Шит Б.М. Институт Энергетики АН Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: Рассматриваются различные случаи использования тепловых насосов на диоксиде углерода в мясоперерабатывающей промышленности. Цель данной работы – разработка технологических схем энергоснабжения этих производств, с точки зрения энергоэффективности. Суть предложенного технического решения состоит в использовании комплекса, состоящего из теплового насоса с газовым приводом компрессора и двухступенчатого турбодетандера, установленного на газорегулирующей стации, расположенной рядом с заводом. Нагрев газа перед ступенями турбодетандера осуществляется газоохладителями теплового насоса. Часть холодильной нагрузки предприятия (кондиционирование воздуха, охлаждение мяса до температур не ниже –3оС) несут испарители теплового насоса. В схему энергоснабжения включены также: аккумуляторы электроэнергии, нагруженные на инвертор, аккумуляторы теплоты и аккумуляторы холода. Нагрев воздуха при его осушке в цехах осуществляется с использованием теплоты дымовых газов газового привода теплового насоса. Предложенная схема энергоснабжения позволяет снизить потребление природного газа для выработки тепла, холода, электроэнергии в комплексах энергоснабжения мясоперерабатывающих предприятий, а также снизить себестоимость вырабатываемой электроэнергии и холода, обеспечить электроснабжение и внешних потребителей. Предлагаемая схема имеет срок окупаемости инвестиций, допустимый соответствующими нормами.
	Ключевые слова: тепловой насос, турбодетандер, рекуперация теплоты, газопоршневая установка, двуокись углерода, холодильный агент. DOI:
9	Формирование системы показателей для бенчмаркинга энергоэффективности объектов коммунальной энергетики Авторы: Давыденко Л.В. Луцкий национальный технический университет г.Луцк, Украина
	Аннотация: В статье рассматриваются вопросы информационного обеспечения процедур сравнительного анализа (бенчмаркинга) для оценивания уровня энергоэффективности объектов коммунальной энергетики с учетом иерархической структуры системы теплоснабжения. Целью статьи является формирование системы показателей, способных охарактеризовать эффективность энергоиспользования на объектах как низших, так и высших уровней системы теплоснабжения, исходя из особенностей их функционирования. Методология бенчмаркинга позволяет осуществить оценивание уровня энергоэффективности на основании множества параметров без их обобщения в один показатель, но требует обеспечения их сопоставимости. Для обеспечения возможности реализации процедуры бенчмаркинга предложено использовать методику структуризации целей и заданий проблемы оценивания уровня энергоэффективности, позволяющей для каждого иерархического уровня или подпроблемы формировать свое подмножество сопоставимых показателей, обеспечивающих достаточную детализацию объекта исследования с учетом степени абстрагирования. Для сравнительного анализа эффективности энергоиспользования в коммунальной энергетике на высших уровнях иерархии сформировано множество показателей энергоэффективности. Эти показатели определяются с учетом доступной статистической информации, не требующих глубокой детализации и дополнительного обследования структурных элементов систем теплоснабжения, но позволяющих учесть эффективность исходного состояния объектов и их функционирования, а также вопросы организации учета энергоресурсов. Использование предложенных показателей обеспечивает осуществление мониторинга эффективности энергоиспользования в отрасли и позволяет получить полное общее представление о проблеме.
	Ключевые слова: бенчмаркинг, коммунальная энергетика, энергоэффективность, показатели энергоэффективности. DOI:
10	Стенд для экспериментальной оценки эффектов использования водорода в двигателях внутреннего сгорания Авторы: Левенте Б., Леля Д., Бырсан Н. Тимишоарский политехнический университет, Тимишоара, Румыния
	Аннотация: Высокая стоимость энергоносителей привело к росту интереса к новым типам топлив для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в том числе к водороду. Инжекция смеси водорода и кислорода (гремучего газа) в ДВС снижает расход топлива и выбросы. Снижение расхода топлива при использовании данной технологии может достигнуть до 40%. Применение такого топлива также увеличивает срок. Независимо от вида используемого топлива (природный газ, бензин, дизельное топливо), необходимо провести научные исследования в данной области. В Политехнического Университете Тимишоара выполнен исследовательский проект, который позволит изучить процессы, происходящие при инжекции ННО в ДВС, получить количественные данные об эффекте и разработать более совершенные материалы для генерации ННО с использованием электролиза, как «на месте», так и на борту автомобиля. При малом расходе топлива до одного литра в минуту инжекция ННО в ДВС с объемом цилиндров 1500 см3 улучшает режим работы двигателя, в том числе срок использования масла.
	Ключевые слова: гремучий газ, двигатели внутреннего сгорания, стенд. DOI:
11	ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
12	Принципы направленного энергетического действия в пищевых нанотехнологиях Авторы: Бурдо О.Г., Терзиев С.Г., Бандура В.Н. Одесская национальная академия пищевых технологий Одесса, Украина
	Аннотация: Обсуждаются перспективы технологий направленного энергетического действия (НЭД). Предложена классификация НЭД - технологий. Цель работы – дать анализ возможности НЭД в пищевых нанотехнологиях. Методами математического моделирования изучены комбинированные процессы массопереноса при экстрагировании и сушке. Анализируется физическая модель комбинированных про-цессов НЭД - технологий. Разработана классификация гидродинамических потоков из капиллярных структур пищевого сырья. Установлены условия развития ламинарной и турбулентной бародиффузии. Обоснованы задачи экспериментального моделирования. Обсуждается новое число подобия – число энергетического воздействия. Это число корректно учитывает специфику комбинированных процессов НЭД-технологий. Показано, что импульсное электромагнитное поле является эффективным инструмен-том реализации НЭД-технологий. Степень интенсификации процессов массопередачи с применением бародиффузионных технологий, НЭД - технологий может на порядки превышать возможности традици-онных технологий.
	Ключевые слова: нанотехнологии, бародиффузия, энергия, пищевые технологии, моделирование DOI:
13	ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
14	Многофункциональные солнечные системы на основе двухступенчатой регенерации раствора абсорбента Авторы: Дорошенко А.В., Антонова А.Р., Гарх Саед Институт холода, криотехнологий и экоэнергетики Одесская национальная академия пищевых технологий, Одесса, Украина
	Аннотация: Разработаны принципиальные схемы многофункциональных солнечных систем осушения воздуха, теплоснабжения, хладоснабжения и кондиционирования для нового поколения газо-жидкостных солнечных коллекторов. Выполнен анализ тепловых потерь в коллекторах, обусловленных механизмами конвекции и радиации, и определены оптимальные расходы газа и жидкости, а также основные размеры и конфигурация рабочего канала солнечного коллектора. Тепломасcообменные аппараты, входящие в систему испарительного охлаждения, основаны на пленочном взаимодействии потоков газа и жидкости и в них, для создания насадки, используются многоканальные структуры из полимерных материалов. В охладительной части солнечных систем используются испарительные охладители воды и воздуха как прямого, так и непрямого типов. Выполнен, на основе экспериментальных данных авторов, предварительный анализ возможностей многофункциональных солнечных абсорбционных систем применительно к задачам охлаждения сред и кондиционирования воздуха. Разработанные солнечные системы отличаются малым потреблением энергии и экологической чистотой.
	Ключевые слова: многофункциональные системы, солнечная энергия, солнечные коллекторы, регенерация, испарительное охлаждение, полимерные материалы. DOI: