В работе рассматривается проблема повышения энергетической эффективности электропривода насоса нефтеперекачивающей станции с использованием частотного регулирования скорости. Одним из основных факторов, влияющих на эксплуатационные характеристики насосных установок, является оптимизация потребления электроэнергии, особенно при изменяющихся режимах работы. Традиционно насосы работают на постоянной скорости, что не всегда эффективно в условиях переменных нагрузок и различных технологических требований. Частотное регулирование позволяет адаптировать скорость вращения двигателя под текущие нужды, что снижает потери энергии и способствует улучшению показателей экономичности. В данной статье представлена математическая модель поддержание производительности магистрального насоса нефтеперекачивающей станции. Рассмотрены вопросы, связанные с повышением энергоэффективности электропривода насоса нефтеперекачивающей станции с использованием частотного регулирования . Авторами разработана модель электропривода насоса головной нефтеперекачивающей станции в среде Simulink. Приведены числовые значения вероятностной экономии электрической энергии за счет уменьшения мощности электропривода магистрального насоса при помощи частотного регулирования скорости электродвигателя нефтеперекачивающей станции. В рамках работы проведен анализ существующих решений, направленных на снижение энергетических затрат при эксплуатации насосных станций. Кроме того, предлагается подход к моделированию работы насосной установки с частотным регулированием и анализу полученных данных. Результаты работы демонстрируют, что внедрение частотного регулирования скорости вращения электродвигателя насоса значительно снижает энергозатраты, улучшает эксплуатационные характеристики оборудования и позволяет достичь более стабильной работы насосной установки в условиях переменных нагрузок. Применение частотных преобразователей является эффективным решением для повышения энергетической эффективности насосных систем нефтеперекачивающих станций.

https://doi.org/10.48081/ZOLL7572

2025

Выпуск 1

Жұмыста температуралық режимнің құрамында көміртегі бар материалдардың электрофизикалық қасиеттеріне кедергімен тікелей және жанама қыздыру жағдайында әсері зерттеледі. Алынған нәтижелер өсімдік өндірісінің қалдықтарынан белсендірілген көмірді электротехнологиялық тәсілмен алу технологиясын әзірлеуде қолданылады. Шикізаттың электрофизикалық қасиеттерін зерттеу белсендірілген көмірдің ішкі құрылымының қалыптасу кезеңдерін анықтауға, материалдың қызып кетуді немесе жеткілікті деңгейде қыздырылғанын болдырмауына жол береді, бұл бөлшектердің деформациясына және сорбенттің күтілетін қасиеттерінің өзгеруіне әкелуі мүмкін. Жұмыста белсендірілген көмір өндірудің қабылданған технологиясымен реттелетін температура диапазонында графиттің әртүрлі түрлерінің үлгілерінің меншікті электр кедергісінің тәуелділігі эксперименталды түрде анықталды. Сипаттама экспоненциалды түрде төмендейтіні анықталды. Алайда, шамамен 400 °C температураға жеткенде, әр түрлі көмірдің электрофизикалық сипаттамалары бір-біріне жақындайды, бұл олардың бірдей қасиеттерге ие болуын көрсетеді. Жұмыста ұсынылған зерттеулер технологиялық процестің нақты жағдайлары үшін өте маңызды, мұнда қайта өңделетін материал көлемінің ішіндегі температураны тікелей өлшеу техникалық тұрғыдан қиын. Сондықтан, жұмыста ұсынылған температураны өлшеудің вольтты индикациясына негізделген байланыссыз әдісі перспективалы болып саналады және технологиялық жабдықты өзгертуге байланысты күрделі шешімдерді қажет етпейді.

https://doi.org/10.48081/NAXY5846

2025

Выпуск 1

Предмет работы. Исследование углеводородных материалов при низких температурах и атмосферном давлении с помощью Fourier transform infrared (FTIR) спектроскопии и криогенно-капиллярной системы, позволяющими изучать оптические свойства различных веществ при атмосферном давлении в диапазоне температур 80 – 226 К без необходимости использования вакуума. Цель. Получение новых фундаментальных данных о поведении и свойствах углеводородных топлив в упомянутых выше условиях, так как исследования с помощью данной технологии не сильно распространены. Методика. Описана методика изучения углеводородов инфракрасным (ИК) Фурье-спектрометром, приставкой диффузного отражения и двумя сосудами Дьюара, один из которых предназначен для охлаждения образцов жидким азотом внутри криогенно-капиллярной системы, а второй – для создания ИК-неактивной среды, в которую помещаются образцы. Данная методика является ценным источником получения принципиально новых данных, полезных для различных сфер энергетики и инфраструктуры, а также для области образования в качестве фундаментальной теоретической информации. Краткое описание эксперимента. Образцы, помещенные в приставку диффузного отражения Фурье-спектрометра, охлаждаются с помощью криогенно-капиллярной системы до 77 К и обдуваются ИК-неактивным азотом для создания инертной среды. Далее регистрируются FTIR-спектры, анализируются и сравниваются с результатами других авторов. Результаты. Получены FTIR-спектры характеристических пиков функциональных групп керосина C-H, отражающие колебания и их виды в определенных диапазонах волновых чисел, проведен анализ данных пиков и приведены сравнения с результатами исследований других авторов в этой области, отмечена хорошая корреляция результатов, что говорит об эффективности методики изучения. Применение результатов. Данные результаты могут быть применены в криофизических и криотехнологических лабораториях мира в качестве доказательства возможности проведения данного вида исследований в целях создания других типов данной технологии для получения новых фундаментальных данных о поведении и свойствах различных веществ при атмосферном давлении и низких температурах. А также в качестве новой теоретической информации для сферы образования в организациях высшего и послевузовского образования.

https://doi.org/10.48081/NJKI9829

2025

Выпуск 1

Бұл мақалада мұнай кен орындарында бөлінетін парафинді қалдықтарын, көмір қалдықтарын және ауылшаруашылық саласында күріш өндірісінен түзілетін қатты қалдықтарын екінші шикізат ресурстары ретінде қарастырып, тиімді пайдалану технологиясы қарастырылған. Өндірістік қалдықтардың қоршаған ортаға тигізетін әсерлері мен зардаптарына ғылыми тұрғыда талдау жүргізіле отырып, оларды әртүрлі өндірістік салаларда пайдалану жобалары ұсынылған. Зерттеу жұмыстары мен тәжірибелік сынақтар жүргізу барысында өңірдің экологиялық мәселелері мен бірге брикеттелген отын алудың жолдары да анықталған. Жүргізілген зерттеу жұмыстарының жаңа ғылыми негізделген нәтижелері мен өндірісте түзілген қалдық түрлерін пайдалану тәсілдерінің зерттеу әдістемелері талданған. Атап айтқанда, оңтүстік Торғай ойпатында орналасқан мұнай кен орындарында түзілетін парафинді қалдықтарына, Шұбаркөл кенішінен алынған көмірдің ұнтақ қалдығына, сонымен бірге Қызылорда облысы аумағында өсірілетін күріш дақылының сыртқы қауызына университетіміздің зертханасында физика-химиялық талдаулар жасалынды. Алынған мәліметтер бойынша математикалық есептеулер арқылы, тәжірибе жұмыстары барысында әр бір қоспалардың ылғалдылығы, температурасы және оларды арнайы дайындалған стандартты ыдыстарға салынып, әр түрлі қысымдарда сығу арқылы олардың беріктіктеріне бірнеше рет сынақтар өткізілген. Сонымен бірге брикеттелген отынның жаңа түріне энергетикалық тұрғыда баға беру мақсатында жану жылуын есептеулер жүргізілген. Брикет отынының құрамына кіретін әрбір қоспалардың салмақтық үлестерін мүмкін болатын аралықта өзгерте отырып, әрқайсысының концентрациялары анықталған. Барлық есептеу жұмыстары компьютерлік бағдарламалар арқылы жүргізілген. Жүргізілген ғылыми зерттеу жұмыстарының нәтижесінде, еліміздің экологиялық мәселелерін шешу мен бірге энергетикалық жағынан отынның жаңа түрін алу технологиялары ұсынылған.

https://doi.org/10.48081/XNJL6592

2025

Выпуск 1

В статье рассматриваются современные подходы к разработке и оптимизации интеллектуальных систем управления тепловыми сетями с целью повышения энергоэффективности. В условиях роста потребления энергии и усиления требований по сокращению углеродного следа эффективное управление тепловыми сетями становится необходимостью. Для решения этой проблемы предлагается использование инновационных технологий, таких как алгоритмы машинного обучения и анализ больших данных, которые позволяют более точно прогнозировать потребности в тепле и оптимизировать распределение тепловых ресурсов. Целью исследования является разработка интеллектуальной системы управления, способной оптимизировать распределение тепла в тепловых сетях с учетом динамичных изменений потребности в энергии. В статье представлен анализ существующих технологий управления тепловыми сетями, выявлены их недостатки, такие как высокая централизованность управления и недостаточная гибкость в реагировании на изменения потребностей. Методология исследования включает описание архитектуры системы, основанной на интеграции сенсоров, контроллеров и вычислительных мощностей для сбора данных о состоянии сети в реальном времени. Прогнозирование потребления тепла осуществляется с помощью алгоритмов машинного обучения, включая регрессионные модели, нейронные сети и методы временных рядов, что позволяет учитывать различные факторы, влияющие на потребление тепла.

https://doi.org/10.48081/CEEI7110

2025

Выпуск 1

В данной статье представлены различные способы передачи информации, используемые в современных беспроводных технологиях. Обзор необходим для выбора наиболее оптимальной конфигурации беспроводной автономной системы экологического мониторинга, использующего радиоканалы в труднодоступных местах без покрытия GSM. Просторы нашей страны, от знойных пустынь до суровых гор, требуют умных и автономных решений для контроля за состоянием окружающей среды и инфраструктуры. LoRa - это крайне эффективный способ передачи данных, которые можно использовать в труднодоступных местах. Датчики-помощники в национальных парках обеспечат такую связь, которая позволит им фиксировать малейшие изменения в климате и состоянии экосистемы, а значит, поможет сохранить парки для будущих поколений. Приведен вариант сопряжения устройств SX1278 LoRa и Arduino Uno, с примером фрагментов кодировки и соединения компонентов устройств для использования передачи данных экологического мониторинга. Разработанное устройство представлено в сборе без корпуса, как комплект состоящий из одного автономного передатчика и приемника подключенного к компьютеру оператора (АРМ) соответственно. На данном примере можно использовать и другие типы модулей при этом необходимо обратиться к документации используемого оборудования для получения необходимой информации о сопряжении устройств.

https://doi.org/10.48081/WNUU3720

2025

Выпуск 1

В данной статье разработано программное обеспечение устройства централизованной защиты от однофазного замыкания на землю в электрических сетях промышленных предприятий. Основой для разработки устройства служит метод централизованной защиты линий от однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) c автоматическим изменением уставки защиты по току ОЗЗ при изменении конфигурации распределительной электрической сети с изолированной нейтралью напряжением 6–10 кВ. Применение данного способа обеспечивает высокую селективность защиты от однофазного замыкания на землю, что способствует повышению надежности и уровня электробезопасности при эксплуатации электроустановок. При разработке алгоритма функционирования устройства применялась теория цветных сетей Петри. Теория цветных сетей Петри близка к структурным методам моделирования систем, она базируется на хорошо разработанном математическом аппарате и поэтому допускает проведение аналитических и имитационных исследований. При выборе элементной базы устройства наиболее целесообразно применение микропроцессоров, так как они обладают большими вычислительными и логическими возможностями при высокой надежности, универсальности применения, малых размерах и дешевизне. В частности, микроконтроллеры семейства AVR отличаются большой скоростью работы, большой универсальностью, быстродействием. В результате проведенного анализа был выбран микроконтроллер фирмы Atmel Corporation Atmega8535 как наиболее оптимальный для реализации устройства.

https://doi.org/10.48081/VRQU5053

2025

Выпуск 1

Исследованы тепловые нагрузки для системы охлаждения с покрытиями из природных материалов. Определены условия напыления материала на поверхность нагрева. Исследования имеют значение для теплозащиты оборудования. В способе охлаждения используется одновременно два наиболее интенсивных процесса: взаимодействие турбулентной струи с преградой и кипение охладителя на поверхности нагрева. Разработаны устройства для проведения напыления покрытий детонационными высокотемпературными факелами. В исследованиях применялся метод голографической интерферометрии и скоростной киносъёмки. В опытах измерялись тепловые потоки, температуры, расходы, давления потоков жидкости и газа. Изготовление покрытий из природных материалов позволяет отводить более высокие критические нагрузки и стабилизировать процесс управления поверхностью. Подобраны характеристики горелок для генерации сверхзвуковых высокотемпературных детонационных факелов при напылении покрытий из порошков природных материалов. За счет сверхзвуковой скорости потока напыление происходит без плавления частиц порошка. Коэффициент избытка окислителя варьировался в пределах 0.3÷0.8; температура факела струи (3500÷850) 0С; длина струи (0÷0,16) м; радиус струи (3÷10)·10-3 м. Предложенный механизм теплообмена эффективен для процесса напыления частиц (порошков) минеральных сред на теплообменную поверхность.

https://doi.org/10.48081/HSNU5169

2025

Выпуск 1

Қазіргі заманғы экологиялық талаптарға жауап беретін баламалы энергия көзі ретінде шағын су энергетикасының артықшылықтары талқыланады. Электр энергиясының тәуелсіз көзі ретінде тек баяу ағып жатқан өзендерге арналған, тиімділігі жоғары шағын су электр станциясының жобасы ұсынылады. Шағын су электр станциясының жұмыс істеуі үшін қажетті құрылғылар мен жабдықтар сипатталған. Сонымен қатар экологиялық таза және тиімді энергия көздерін пайдалану қажеттілігі артуда, сондықтан гидроэнергетика саласы, оның ішінде шағын су электр станциялары (ШСЭС), ерекше маңызға ие. Бұл мақалада шағын су электр станцияларын қолданудың жаңа әдістері мен технологиялары, сондай-ақ синхронды генераторлардың жұмыс тиімділігін арттыру үшін жүргізілетін талдау қарастырылады. Шағын ГЭС-тер табиғи су ағынын пайдаланып, экологиялық таза энергия өндіруге мүмкіндік береді, әрі олардың құрылымы мен жұмыс істеу ерекшеліктері су ресурстарын тиімді пайдалануға бағытталған. Жаңа әдістер ретінде гибридті турбиналар, автоматтандырылған басқару жүйелері, энергия сақтау технологиялары мен экологиялық әсерді азайту әдістері енгізілуде. Сонымен қатар, синхронды генераторлардың тиімділігін арттыру үшін жаңа материалдар мен технологиялар қолданылуда, олар гидроэлектростанциялардың тұрақты және тиімді жұмысын қамтамасыз етеді. Бұл мақала шағын су электр станциялары мен синхронды генераторлардың болашағын талқылап, осы саланың дамуына ықпал ететін жаңа тәсілдер мен ғылыми жетістіктерді көрсетуге бағытталған.

https://doi.org/10.48081/EAFC7528

2025

Выпуск 1

2015 жылы БҰҰ Бас Ассамблеясы бекіткен тұрақты даму мақсаттары 15 жылдық күн тәртібінің негізгі элементтері болып табылады және оларға қол жеткізу планетаның табиғи ресурстарын қорғауды және жер бетіндегі барлық тіршілік иелері үшін лайықты өмір сүру жағдайларын жасауды қамтамасыз ететін басым көрсеткіштерден тұрады. Қазіргі уақытта әлем тұрақты даму үшін, әсіресе энергетика мен қоршаған ортаға қатысты үнемі жаңа қиындықтарға тап болады. Тұрақты инфрақұрылымға, технологияға, өмір салтына және ресурстарды әділ бөлуге жылдам көшуге ықпал ететін жаһандық экономикалық өзгеріс қажет. Соңғы жылдары халықаралық қоғамдастық әлемдік энергетикалық нарықта туындайтын түрлі проблемаларға байланысты энергетикалық өтпелі кезеңге жәрдемдесуге бел буды. Бұл тұрғыда жаңартылатын көздер энергия балансын әртараптандыруда маңызды рөл атқарады, бұл декарбонизацияны жеделдету үшін өміршең шешім болып табылады. Бұл мақалада энергетикалық секторлары пайдалы қазбаларға негізделген Қазақстан мен Өзбекстан мысалында ресурстарға бай елдің «жасыл» экономикаға және орнықты энергетикалық болашаққа көшуін қолдаудың экологиялық таза және тиімді нұсқасының проблемалары мен перспективалары қарастырылады. Қазіргі уақытта осы мемлекеттердегі Энергетикалық жүйе екі негізгі сынаққа тап болады: электр энергиясына сұраныстың артуы және қоршаған ортаның ластануын бақылау қажеттілігі. Екі елде де энергетика секторы жергілікті өндірілген көмірге қатты тәуелділікке байланысты көмірқышқыл газы шығарындыларының өте маңызды үлесін құрайды. Энергетика секторы үшін отынды таңдау болашақ көміртегі шығарындыларының траекториясын анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Болашақта жаңартылатын энергетиканың кең таралуына кедергі келтіретін негізгі мәселе қазба отын секторына мемлекеттік бағдарлау жатады.

https://doi.org/10.48081/ISJK6149

2025

Выпуск 1