ro en

Электронный журнал №2(28)2015

"ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ"

СОДЕРЖАНИЕ

0	ЭЛЕКТРОЭНЕГЕТИКА
1	Возможности совместной работы электроэнергетических систем Молдовы, Украины и Румынии Авторы: В. Постолатий, Е. Быкова, В. Берзан, В. Бошняга, В. Суслов, Ф. Радилов Институт энергетики Академии наук Молдовы г. Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: В статье предлагаются типы управляемых межсистемных электропередач, которые могут позволить совместную работу электроэнергетических систем Молдовы, Украины и Румынии. Применение межсистемных управляемых линий электропередачи переменного тока базируется на компактных высоковольтных линиях электропередач (ВЛ) и двухцепных управляемых самокомпенсирующихся ВЛ (УСВЛ) с установкой фазоповоротных трансформаторов. Рассматривается два типа фазоповоротных трансформаторов: первый – с ограниченным диапазоном управления углового сдвига между системами векторов напряжений на выходе по отношению на входе; второй – с круговым вращением одной системы векторов напряжений относительно второй. Первый тип устройств предназначен для управления потоком мощности по электропередачам, которые соединяют синхронно работающие системы. Второй тип фазоповоротных трансформаторов предназначен для соединения работающих несинхронно электроэнергетических систем и управления потоками мощности сквозь соединяющие их ВЛ. Первый тип устройств включен в расчетную модель ВЛ 330 кВ Молдавская ГРЭС - Кишинев, а второй тип устройств -в модель линий, которые могли бы соединить энергосистемы Молдовы и Румынии. Установлена зависимость потоков мощности по внутрисистемным и межсистемным ВЛ на базе выполненных расчетов, исследований и анализа.
	Ключевые слова: компактные одноцепные и управляемые двухцепные самокомпенсирующиеся линии электропередачи, фазоповоротные трансформаторы. DOI:
2	Расчет электромагнитного поля линии электропередачи 110 кВ Авторы: Берзан В., Пацюк В.,Рыбакова Г., Ермуратский В. Институт энергетики Академии наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: В работе представлены результаты расчета распределения электрического поля воздушной линии ВЛ 110кВ, для случая изменения мгновенных значений напряжений и токов в проводах. При этом рассматривается случай изменения угла сдвига фазы между векторами напряжения и тока в пределах 0o...180o Проводники размещаются горизонтально и в треугольник. Распределение электрического поля рассчитывается методом конечных объемов. По распределению электрического поля были определены значения параметров линии LEA110 кВ. Численные значения параметров линии, которые были определены методом конечных объемов, отличается от значений, рассчитанных по традиционному методу. В этом контексте, метод конечных объемов представляет достаточно привлекательным, чтобы определить параметры линий электропередач и пространственное распределение электрического поля в трехфазной линии.
	Ключевые слова: электрическое поле, метод конечных объемов, параметры электрической линии. DOI:
3	Применение вентильных машин комбинированного возбуждения для гибридного и электротранспорта Авторы: Ганджа С.А., Киесш И.Е. «Южно-Уральский государственный университет» г. Челябинск, Российская Федерация
	Аннотация: В статье показано преимущество применения вентильной машины комбинированного возбуждения (возбуждения от постоянных магнитов и от обмотки возбуждения) для электрической трансмиссии транспортных средств по сравнению c вентильной магнитоэлектрической машиной, вентильно-индукторной машиной и асинхронной машиной. Оно заключается в уменьшении габаритов самой машины и электронной системы управления, которая может осуществляться по слаботочной цепи возбуждения. Дано описание запатентованной конструкции и принципа ее действия. Показано моделирование электромагнитных полей с применением метода конечных элементов. Приведены результаты тестирования опытных образцов.
	Ключевые слова: вентильная машина, комбинированное возбуждение, постоянные магниты, обмотка возбуждения, регулирование магнитного потока. DOI:
4	Преобразователь для энергетических установок полумостового типа с ШИМ и коммутации при нулевых значениях напряжения и тока Авторы: Берзан В.П., Ермураки Ю.В. Институт энергетики Академии наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: В работе рассмотрены вопросы проектирования и управления полумостовым преобразователем в режиме коммутации силовых электронных ключей при нулевых значениях напряжения и тока. Такой режим характерен для широкого диапазона изменения входного питающего напряжения и изменения нагрузки преобразователя. Предложенная новая топология преобразователя обеспечивает существенное снижение потерь сак следствие переключения ключей при прохождении напряжения и тока через нуль. Кроме того, предложенная топология имеет простую электрическую схему замещения и содержит минимальное числом электронных активных и пассивных элементов, что обеспечивает и снижение стоимости преобразователя. Управление преобразователя: на основе широтно-импульсной модуляциии (ШИМ). Функциональность, стабильность и технические показатели предлагаемого топологии реализации преобразователя были проверены на экспериментальной модели устройства мощностью 420 Вт (400В, 50В).
	Ключевые слова: полумостовой преобразователь, широтно-импульсная модуляция (ШИМ), коммутация при нулевом напряжении (ZVS), коммутация при прохождении тока через нуль (ZCS). DOI:
5	Дискретно регулируемый электропривод системы водоснабжения автономного населенного пункта с автоматическим включением резерва Авторы: Цытович Л.И., Брылина О.Г., Нестеров А.С., Тюгаев А.В., Логинова Н.А., Лопухова Е.А. Южно-Уральский государственный университет г. Челябинск, Российская Федерация
	Аннотация: Цель работы состояла в разработке системы управления электроприводами водоснабжения автономного населенного пункта, которая обеспечивала бы автоматический переход на резервный канал регулирования при наличии отказа какого-либо из функциональных элементов рабочего канала регулирования. Традиционно системы подобного типа реализуются с применением генераторов тест-сигналов и анализаторов отклика системы на их воздействие. Это приводит к увеличению структурной избыточности системы, возрастанию ее стоимости, а также повышению требований к квалификации обслуживающего персонала. Отличительной особенностью рассматриваемой системы является ее способность к самодиагностированию катастрофических неисправностей элементов схемы и автоматическому включению резервного канала управления, причем без использования аппаратных средств воздействия на весь комплекс электрооборудования каких-либо тестовых сигналов. Это достигается благодаря применению многозонного интегрирующего преобразователь с частотно-широтно-импульсной модуляцией. Приведены структура системы управления и временные диаграммы ее сигналов. Рассмотрен также принцип построения адаптивного интервало-кодового устройства синхронизации повышенной помехоустойчивости для синхронизации регуляторов напряжения, осуществляющих плавный пуск асинхронных электродвигателей водяных насосов. Такое техническое решение позволяет повысить помехоустойчивость и надежность работы системы в условиях электрических сетей ограниченной мощности, характерных для автономных поселений. Статья может представлять интерес для специалистов в области силовой и информационной электроники, электропривода и автоматизации технологических процессов.
	Ключевые слова: интегратор, релейный элемент, регулятор напряжения, многозонный интегрирующий преобразователь, тиристор, диод, сумматор, устройство синхронизации, автономный населенный пункт. DOI:
6	Исследование несимметричных режимов трехфазного трехстержневого трансформатора-фазорегулятора Авторы: Бошняга В.А., Суслов В.М. Институт энергетики Академии наук Молдовы, г. Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: На основе предложенной ранее модели трехфазного трансформатора с трехстержневой конструкцией магнитопровода собрана схема совмещенного трансформатора-фазорегулятора, проведены расчеты и изучены особенности различных установившихся несимметричных режимов работы данной схемы с учетом электромагнитной связи обмоток, расположенных на различных стержнях. Расчеты и анализ проведены на примере трансформатора 10 кВ и включают рассмотрение несимметричных режимов, возникающих при различных коротких замыканиях, сочетающихся с обрывом фаз на стороне источника питания. Для рассмотренных режимов построены векторные диаграммы токов и напряжений, а также относительных значений магнитных потоков в стержнях и потока нулевой последовательности, которые дают наглядное представление об их особенностях.
	Ключевые слова: установившиеся несимметричные режимы коротких замыканий и обрывов фаз, трехстержневой магнитопровод, совмещенный трансформатор-фазорегулятор, магнитный поток нулевой последовательности. DOI:
7	ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
8	Многофункциональная теплонасосная установка для молочных заводов Авторы: Шит М.Л., Шит Б.М. Институт энергетики Академии Наук Молдовы Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: На основании подхода, использующего интеграцию теплового насоса в схему пастеризационно-охладительной установки для молока и установок для получения горячей и «ледяной» воды, разработана схема пастеризационно - охладительной установки для молочных продуктов с тепловым насосом на диоксиде углерода. Схема отличается от известных схем вводом дополнительных теплообменных аппаратов, и способом их связи с основными элементами установки. Способ связи элементов в установке позволяет: компенсировать влияние температуры источника холодного водоснабжения, являющегося источником низкопотенциальной теплоты для теплового насоса, на качество работы установки, одновременно получать как горячую воду для санитарной обработки оборудования и пр., так и «ледяную» воду для технологических нужд. Конструкция установки позволяет компенсировать влиянии сезонного изменения температуры воды на ее качество работы. В установке обеспечивается расчетный СОР=5,3.
	Ключевые слова: тепловой насос, пастеризационно-охладительная установка, молоко, термодинамический цикл, диоксид углерода. DOI:
9	Численное моделирование процессов теплоотдачи одиночной круглой трубы c экраном – сеткой Авторы: Дымо Б.В., Пастухов С.Ю., Чегринцев В.Ф., Анастасенко С.Н. Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова Николаев, Украина
	Аннотация: Разработана и исследована средствами программного комплекса ANSYS Fluent 3D-модель теплоотдачи при поперечном обтекании круглой трубы, экранированной металлической тканной сеткой. Произведен выбор оптимальных параметров конечно-элементной модели, в частности, подобрана переходная модель переноса напряжения сдвига (Transition Shear Stress Transport Model), составлены граничные условия. В численных расчетах использована инструктированная комбинированная сетка, построенная с помощь сеточного генератора ANSYS CFX Mesh 14.0. Рассмотрен вопрос проверки соответствия численной модели процесса теплоотдачи одиночной, экранированной сеткой, круглой трубой по данным физического эксперимента для этой же трубы в диапазоне чисел Рейнольдса Re = 5000…35000. Установлено, что расхождение данных по теплоотдаче физического и численного экспериментов моделирования не превышает 5 % по отношению к экспериментальным данным.
	Ключевые слова: теплоотдача, трубы, экранирование сетками, аэродинамическое сопротивление, численное моделирование. DOI:
10	Теплонасосные системы с использованием грунтовых вод для систем теплоснабжения Авторы: Денисова А.Е., Боднар И.А., Денисова А.С. Институт Энергетики и компьютерно - интегрированных систем управления Одесского национального политехнического университета Одесса, Украина
	Аннотация: Одним из основних направлений совершенствования систем теплоснабжения является тенденция перехода на низкотемпературные системы отопления на основе применения теплонасосных установок в соответствии с требованиями энергосберегающих технологий. Предложена альтернативная система теплоснабжения на базе теплонасосных установок с использованием теплоты грунтовых вод. Разработан алгоритм расчета установки для теплоснабжения потребителей, реализация которой показана на примере, подтверждающем эффективность ее работы. Расчетным путем установлены рациональная глубина скважин и количество скважин, которые обеспечивают эффективную работу теплонасосных систем при минимальной мощности электропривода насосов, подающих грунтовую воду к теплонасосной установке. Выполнено численное моделирование тепловых процессов в элементах одноступенчатой и двухступенчатой теплонасосных установок, а также определены коэффициенты тепловой эффективности, мощность, потребляемая электроприводом компрессора, выполнена оценка эффективности использования предложенных систем для климатических условий г. Одессы.
	Ключевые слова: теплонасосная установка, грунтовая вода, утилизация, низкопотенциальная энергия, тепловой насос, коэффициент трансформации тепла, эффективность. DOI:
11	Солнечные многоступенчатые холодильные системы на основе абсорбера с внутренним испа-рительным охлаждением Авторы: Дорошенко А.В., Кириллов В.Х., Антонова А.Р., Людницкий К.В. Институт холода, криотехнологий и экоэнергетики Одесская национальная академия пищевых технологий, Украина
	Аннотация: В статье представлены разработанные схемные решения для альтернативных холодильных систем и систем кондиционирования воздуха, основанные на использовании абсорбционного цикла и солнечной энергии для регенерации (восстановления) раствора абсорбента. Использован многоступенчатый принцип построения осушительного и охладительного контуров с возрастанием концентрации абсорбента по ступеням охладителя. Разработан абсорбер с испарительным охлаждением, позволяющий устранить отдельный испарительный охладитель, обычно включаемый после абсорбера соответствующей ступени. Тепло-массообменная аппаратура пленочного типа, входящая в состав осушительного и охладительного контуров унифицирована и выполнена на основе многоканальных композиций из полимерных материалов. Выполнен предварительный сравнительный анализ возможностей солнечных холодильных систем.
	Ключевые слова: солнечные системы, осушение воздуха, тепло-массообменная аппаратура, пленочные течения, абсорбция, десорбция, испарительное охлаждение. DOI:
12	Повышение эффективности комплекса «парогазовая когенерационная установка - система теплоснабжения» Авторы: Денисова А.Е., Мазуренко А.С., Денисова А.С. Одесский национальный политехнический университет Одесса, Украина
	Аннотация: Значительные потери теплоты в централизованных системах отопления и горячего водоснабжения при транспортировке теплоносителей, приводят к необходимости децентрализации теплогенерирующих установок. Показано, что наибольшее внимание заслуживают парогазовые установки для комбинированной выработкой теплоты и электроэнергии. Обоснованы пути повышения эффективности когенерационных установок различной мощности на базе ПГУ за счет утилизации теплоты системы отопления за счет установки рекуперативных теплообменников на обратных линиях системы отопления после отопительных приборов, которые подключены к сети горячего водоснабжения, что позволяет снизить потери теплоты в окружающую среду. Предложенная система рационального взаимодействия энергоустановки с системой отопления и горячего водоснабжения, которая позволяет позволяет увеличить тепловую эффективность когенерационной установки на 2 %, что соответствует экономии топлива 3 % за счет более полного использования тепловой энергии пара, который направляется в качестве отбора на теплофикацию.
	Ключевые слова: парогазовая установка, когенерация, система теплоснабжения, эффективность, энергосбережение. DOI:
13	ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
14	Развитие современных технологий - основа устойчивой экономики? Авторы: Андронати Н.Р. Институт энергетики АНМ Кишинев, Республика Молдова
	Аннотация: На примере развития вычислительной техники в Республики Молдова дана оценка значимости проблемы технологического обеспечения процессов производства. Только наличие кадрового потенциала, материальной базы при хорошей координации работ на всем цикле от исследования до поставки на производстве может обеспечить высокий уровень по качеству, содействовать продвижению и сохранении конкурентоспособности на рынке. Показано, что существует еще много областей деятельности, которым необходимы специализированные вычислительные системы, включающие как аналоговые, так и цифровые вычислительные машины. Обеспечение условий для развития новых технологий и их развитие представляется в качестве наиважнейшего условия для устойчивого развития экономики.
	Ключевые слова: технологии, вычислительная техника, конкурентоспособность, устойчивая экономика. DOI: