В данной статье выполнены исследования о использовании и влиянии ВИЭ в повышении энергоэффективности распределительных сетей напряжением 20кВ, и предложена практической реализации концепции «Smart Grid», которая является одним из способом для уменьшения потерь электроэнергии при ее производстве, транспортировании и потреблении, а также повышение качества энергоснабжения потребителей. В связи с этим, комплексное внедрение современного оборудования на базе новой концепции развития сетей электроснабжения, получившей название «Smart Grid», в полной мере соответствует общим представлениям о цифровой экономике страны в части цифровизации электроэнергетики, и позволяет решать проблемы повышения энергетической эффективности сети на новом технологическом уровне. Смысл концепции «Smart Grid», которая имеет отечественное название “умные сети”, заключается в повышении эффективности сетей и качества электроэнергии, а также в снижении потерь энергии в сети. Предложена перспективная структурная схема распределительной сети напряжением 20 кВ дополнительно включающая децентрализованные источники возобновляемой энергетики в виде ВЭС или солнечной электростанции, систему накопления энергии (СНЭ) и зарядные станции электротранспорта. В статье представлена структурная схема электроснабжения сетевой нагрузки, имеющая защиту от взаимного влияния и блочная схема подключения ветрогенератора к распределительной сети.

10.48081/WDGW4665

2025

Выпуск 3

В данной статье рассматривается разработка горелочного устройства, предназначенного для использования в составе водогрейного котлоагрегата. Особое внимание уделено обеспечению экологической эффективности при сжигании топлива, в частности - снижению уровня выбросов вредных веществ в атмосферу. Конструктивные и технологические решения направлены на достижение высокого качества сгорания, соответствующего современным требованиям экологической и промышленной безопасности. В статье проведены как теоретические, так и экспериментальные исследования процессов горения, анализ эффективности различных конструктивных решений и режимов работы горелочного устройства. Компактность и малый вес микрофакельных горелок обуславливают их высокую мобильность, а также упрощают процесс установки в оборудование различного назначения. Эти характеристики не только повышают их мобильность, но и значительно упрощают интеграцию подобных устройств в теплотехническое оборудование различного назначения. Такие горелочные устройства обладают возможностью точной настройки и контроля ключевых параметров процесса сгорания — включая температуру, скорость горения и расход топлива. Это делает их особенно эффективными для применения в технологических установках, где необходима высокая степень точности, стабильности теплового режима и минимальные отклонения от заданных характеристик.

10.48081/XTUY2934

2025

Выпуск 3

Annotation: The article is devoted to the energy transformation in Kazakhstan, focusing on the need to switch to sustainable energy sources in the face of growing electricity consumption and environmental problems associated with dependence on coal-fired power. The text examines global trends such as reducing carbon emissions and the transition to renewable energy sources, as well as the role of Kazakhstan in these processes. The article analyzes the current problems of the country's energy infrastructure, including the high level of deterioration of heating networks and the need for modernization, as well as discusses the prospects and challenges of developing green technologies such as solar, wind and biomass energy. Special attention is paid to financial support for renewable energy projects, as well as opportunities for the country to improve the environmental situation and economic growth through the introduction of innovative technologies. In conclusion, the importance of further efforts to develop infrastructure, train specialists and attract investments to achieve a sustainable energy future for Kazakhstan is emphasized.

10.48081/YDUC4699

2025

Выпуск 3

В данной статье представлен концепт аппаратно-программного комплекса для непрерывного измерения потока в открытых каналах, использующего ультразвуковые доплеровские сенсоры и метод анализа по взаимной корреляции. Решение разработано для повышения точности измерений уже установленных на реке Талас датчиков измерения расхода, использующих эффект Доплера. Для оценки точности измерения произведены экспериментальные замеры с помощью стационарных доплеровских расходомеров и гидрометрических вертушек ГМЦМ-1, которые показали необходимость разработки и внедрения метода взаимной корреляции. Предложенный концепт включает в себя математическое моделирование, адаптированное размерам и гидравлическим условиям реки, что позволяет оценить среднюю горизонтальную скорость и объемный расход с заметным снижением неопределенности по сравнению с традиционными методами. Архитектура прототипа реализована на платформе Raspberry Pi 4, интегрированной с модулями преобразования и ультразвуковыми датчиками на 40 кГц, что позволяет осуществлять сбор и обработку данных в реальном времени. Полученные данные обрабатывается для более точного расчета средней скорости потока и расхода, предлагая эффективный, точный и адаптируемый инструмент для гидрологического мониторинга и устойчивого управления водными ресурсами

10.48081/WAOW1921

2025

Выпуск 3

Қазіргі заманғы өндіріс күрделі және автоматтандырылған басқаруды қажет етеді, өйткені ескірген әдістер енді тиімді болмайды. Үнемі өсіп келе жатқан өнімділік пен сапа талаптары жағдайында озық басқару жүйелерін енгізу өте маңызды болып табылады. Өнеркәсіптік нысандардың, соның ішінде ғимараттардың, жабдықтардың және технологиялық желілердің сенімді және өнімді жұмысын қамтамасыз ету үшін арнайы басқару жүйесі қажет. Автоматтандырылған басқару жүйелерінің негізінде объектінің оңтайлы алгоритмін анықтайтын математикалық модель жатыр. Бұл алгоритм өндіріс процесінің мақсаттарына жету үшін қойылған міндеттерге байланысты Басқару әсерлерін реттейді. Бұл жұмыс ауаны қысу және беру процесін автоматтандырылған басқаруға арналған математикалық модельді ұсынады. Статикалық және астатикалық кешіктірілген мінез-құлық, статикалық сипаттама және динамиканы анықтайтын параметрлер сияқты басқарылатын объектінің сипаттамалары талданады. Беріліс функциясы мен беріліс коэффициентін қамтитын ұсынылған математикалық модель компрессорлық станцияның сенімділігі мен тиімділігін бағалауға және оңтайландыруға мүмкіндік береді. Беру функциясын зерттеу компрессорлық станцияны басқару объектісі үшін жүргізілді, оның негізгі сипаттамалары анықталды, аналитикалық формальды басқару моделі жасалды және эмпирикалық эксперименттік үдеу қисығы орындалды. Зерттеу нәтижелері дамыған математикалық модельдің өнеркәсіптік объектінің сенімділігі мен тиімділігін арттыруға қалай ықпал ететінін көрсетеді.

10.48081/UUCO9792

2025

Выпуск 3

В статье рассмотрена возможность передачи данных по радиоканалу для автономных мобильных систем экологического мониторинга. В результате поиска и изучение информации о современных методах передачи данных с первичных измерителей на стационарных источниках эмиссий, проведен анализ информации об облачных технологиях и решениях, применимых для автоматизированного мониторинга, исследованы существующие протоколы передачи данных, их возможности и применимость в передвижных станциях мониторинга окружающе среды. При исследовании требований безопасности передачи данных и возможных методов их защиты подготовлена структурная схема разработанной системы передачи информации. Такая система учитывает возможность интеграции облачных сервисов для сбора, хранения и обработки данных. Приведенные результаты экспериментов были получены при передаче по радиоканалу с использованием микропроцессоров Raspberry Pi. Такое решение должно учитывать использование мобильных станций экологического мониторинга в удаленных труднодоступных местах, без возможности применения сотовой связи. К удалённым местам без покрытия GSM также можно отнести степь, рельеф или густую растительность, где невозможна установка необходимого стационарного оборудования. Такие изолированные территории как правило подвергаются экологическому влиянию внешних антропогенных факторов, без возможности фиксации основных показателей от источников загрязнений.

10.48081/OCZA9347

2025

Выпуск 3

В данной статье представлена разработка и экспериментальная проверка системы передачи энергии по одному оптоволоконному каналу. Одним из наиболее перспективных решений является технология Power-over-Fiber (PoF) , предполагающая использование волоконно-оптических линий как для транспортировки энергии, так и для информационного обмена. Описана архитектура лабораторного стенда, включающего полупроводниковые лазеры, оптоволоконную линию стандарта G.651 и фотоприёмник с нагрузкой. Проведены измерения электрических и тепловых параметров системы при различных режимах работы. Экспериментально подтверждена возможность эффективной передачи электрической мощности до 0,08 Вт с достижением коэффициента полезного действия на уровне 13,7%. Также рассмотрена схема совмещённой передачи энергии и информации на основе многоканальной оптической конфигурации. Работа демонстрирует практическую реализуемость концепции и перспективность её применения в телеметрических системах, автоматике. Обоснованы направления дальнейших исследований, включая повышение КПД, миниатюризацию компонентов и интеграцию с существующими волоконно-оптическими сетями.

10.48081/YJWT7001

2025

Выпуск 3

Энергиямен жабдықтау құрылымындағы жел энергетикасы үлесінің тұрақты өсуі аясында жел турбиналарының, атап айтқанда, редукторсыз конструкциялардың сенімділігін арттыруға бағытталған зерттеулер ерекше маңызға ие. Редукторсыз турбиналар жеңілдетілген механикалық схемамен және пайдалану шығындарының төмендеуімен ерекшеленеді, бірақ олар сыртқы жүктеменің ауытқуларына және динамикалық әсерлерге сезімтал. Мақалада жел турбина генераторының қуат тізбегіндегі қысқа тұйықталу режимдерін зерттпеудің қажеттілігі қарастырылған. Қуаты 40 кВт - қа дейінгі жел турбинасының электромеханикалық бөлігінің математикалық моделінің теңдеулерін таңдау жүзеге асырылды және дәлелденді. Қысқа тұйықталу кезіндегі динамикалық процестерді зерттеу үшін қолданбалы бағдарламалар пакеті MATLAB/Simulink-те жел турбинасының электромеханикалық бөлігінің математикалық және имитациялық модельдері жасалды. Имитациялық модельдеуде үш фазалы екі жартылай периодты түзеткіштің инерция моменттері, кедергілері мен коммутациялық қасиеттері ескерілді. Бос жүріс және жүктеме режимдеріндегі өтпелі процестердің теориялық және эксперименттік түрде алынған нәтижелері салыстырылды. Модельдеудің максималды қателігі үдеткіштің бастапқы кезеңдерінде 10% - дан аспайтыны және тұрақты режимде 1,5% - ға дейін төмендейтіні анықталды, бұл модельдің инженерлік есептеулер мен қысқа тұйықталу режимдерін талдауға сәйкестігін растайды.

10.48081/BMFY9640

2025

Выпуск 3

В условиях роста стоимости энергоресурсов и ужесточения экологических требований вопросы повышения энергоэффективности становятся ключевыми для процессов каталитического риформинга, являющегося важнейшей технологией в производстве высокооктановых бензинов, ароматических углеводородов и сырья для нефтегазохимии. Настоящая работа направлена на исследование возможностей оптимизации тепловых потоков и режимов работы оборудования с целью снижения удельного энергопотребления без проведения масштабной реконструкции установок. На основе данных действующей установки каталитического риформинга проведён тепловой и энергетический анализ, рассчитан тепловой баланс, определены потери теплоты, а также проанализирована эффективность водородной циркуляции. Построена математическая модель процесса с возможностью варьирования ключевых параметров (температура, давление, расход сырья и ВСГ), состава сырья. В результате моделирования показано, что внедрение перекрестных теплообменников, закрытие водородного цикла и стабилизация температурных режимов позволяет снизить энергопотребление на 6–7%, повысить эффективность использования водорода и стабилизировать качество реформата. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения комплексного подхода к энергоэффективности риформинга и соответствуют международной практике в области устойчивого развития нефтепереработки. Разработанный подход может быть использован в качестве основы для создания цифровых инструментов мониторинга и оптимизации технологических параметров в режиме реального времени.

10.48081/FQLZ6648

2025

Выпуск 3

В условиях глобальных климатических изменений и стремительного роста энергопотребления возрастает необходимость повышения энергоэффективности зданий и внедрения устойчивых решений в области энергетики. Настоящая работа посвящена вопросам энергоэксплуатации зданий с акцентом на обеспечение их устойчивости за счёт интеграции возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Рассматриваются современные технологии и стратегии управления энергопотреблением, включая использование солнечных панелей, тепловых насосов, ветрогенераторов и систем накопления энергии. Особое внимание уделено интеллектуальным системам управления зданием (ИСУЗ), позволяющим оптимизировать потребление ресурсов и минимизировать углеродный след. Анализируются примеры успешной интеграции ВИЭ в жилые и коммерческие объекты, а также даются рекомендации по проектированию и эксплуатации зданий с учётом требований устойчивого развития. Работа направлена на поддержку перехода к низкоуглеродной экономике и повышение экологической устойчивости городской среды. В связи с проблемами, вызванными изменением климата, растёт популярность экологичных зданий. Более того, становится необходимым обеспечить устойчивое развитие посредством управления эксплуатацией новых и возобновляемых источников энергии. В связи с этим в данной статье описывается предложение и эмпирическая демонстрация метода оптимизации энергоснабжения зданий, интегрированных в возобновляемые источники энергии, с использованием фотоэлектрических систем (ФЭС) и систем накопления энергии (СЭ).

10.48081/NVGA2740

2025

Выпуск 3