Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ЖИНАҚТАУ ЖҮЙЕЛЕРІ
Аннотация
Бұл мақалада жел мен күн сияқты жаңартылатын энергия көздерінің өсіп келе жатқан интеграциясына байланысты электр энергетикасы жүйесінде барған сайын өзекті болып келе жатқан дискілерді дамыту қарастырылған. Жаңартылатын энергия көздері өзгермелі және болжанбайтын табиғатымен танымал, бұл электр жүйесінің тұрақтылығын сақтау үшін қиындықтар тудыруы мүмкін. Батареялар сияқты сақтау құрылғылары төмен өндіріс кезеңдерінде пайдалану үшін жаңартылатын көздерден өндірілетін артық энергияны сақтау құралдарын қамтамасыз ету арқылы осы мәселелерді шешуге көмектеседі. Сақтау құрылғыларының электр жүйесінің тұрақтылығын арттырудың бір жолы-жаңартылатын энергия өндірісінің ауытқуларына қарсы буферді қамтамасыз ету. Мысалы, күн энергиясы жоғары өндірілген кезде, артық энергия кейінірек пайдалану үшін батареяларда сақталуы мүмкін және босқа кетпейді. Бұл жаңартылатын энергия өндірісінің төмен деңгейінде де желіге тұрақты энергия жеткізілімін қамтамасыз етуге көмектеседі. Сонымен қатар, үнемдеулерді нақты уақыт режимінде сұраныс пен ұсынысты теңестіру арқылы желіні тұрақтандыруға көмектесетін жиілікті реттеу сияқты қолдау қызметтерін көрсету үшін пайдалануға болады. Соңғы жылдардағы зерттеу бағыттарының бірі-энергияны сақтау жүйелері үшін жақсы басқару алгоритмдерін жасау. Бұл зерттеулердің мақсаты әртүрлі жұмыс сценарийлерінің шығындары мен артықшылықтарын ескере отырып, энергияны сақтау жүйелерінің жұмысын оңтайландыратын алгоритмдерді әзірлеу болып табылады.
Автор
*Ашимова А. К.1, Бектасова А. А.1, Шакенов К. Б.1, Сарсенбаев Е. А. 1
DOI
https://doi.org/10.48081/ZNDI9686
Ключевые слова
жаңартылатын энергия, сақтау құрылғылары, энергия сақтау жүйелері, күн энергиясы, желілік инфрақұрылым
Год
2023
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА С КОНТРОЛЕМ ИСПРАВНОСТИ
Аннотация
Отмечено, что построение защит на миниатюрных магниточувствительных элементах, например, герконах, устанавливаемых на безопасном расстоянии от токоведущих шин, позволит решить одну из актуальных задач электроэнергетики - уход от традиционных трансформаторов тока. Предложены максимальная токовая защита повышенной надежности, получающая информацию о токах в шинах от герконов, и конструкция для их крепления в ячейках комплектных распределительных устройств. Конструкция представляет собой полый опорный изолятор, выпускаемый промышленностью, внутри которого располагаются герконы, логическая часть и выходной орган защиты. Для повышения надежности функционирования защиты она оснащена встроенной тестовой диагностикой неисправностей. Диагностика запускается нажатием кнопки, через контакты которой подается тестовый сигнал на обмотки герконов. Затем контролируется появление напряжения в заданных точках схемы защиты. Если оно отсутствует в какой-либо из этих точек, то фиксируют неисправный элемент и сигнализируют о неисправности в схеме. При этом контролируется исправность всех элементов защиты, включая и герконы. Подробно рассмотрено поведение защиты в различных режимах, а также как осуществляется и какие неисправности выявляются в устройстве.
Автор
*Б.Е. Машрапов
М.Я. Клецель
Р.М. Машрапова
А.Ж. Динмуханбетова
DOI
https://doi.org/10.48081/UWZP6161
Ключевые слова
максимальная токовая защита, геркон, конструкция для крепления, изолятор, диагностика неисправностей
Год
2023
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Дифференциальная защита преобразовательных установок на герконах с блокировкой по второй гармонике
Аннотация
Обсуждаются достоинства и недостатки традиционных дифференциальных защит преобразовательных установок и защит на герконах. Предлагается дифференциальная защита с герконами, чувствительность которой обеспечивается путем блокировки по второй гармонике при броске намагничивающего тока силового трансформатора установки. Она отличается от других еще и тем, что для получения информации о токе в фазах со стороны высшего напряжения трансформатора используются обмотки герконов, установленных вблизи их токопроводов (при этом герконы могут служить измерительными органами максимальных токовых защит). Дается методика выбора уставок подобных защит и оценивается их чувствительность. Особое внимание уделяется выбору параметров герконов, установленных вблизи токопровода постоянного тока, а также их управляющих обмоток, подключенных к выходам двухполупериодных выпрямителей, получающих питание от обмоток герконов со стороны высшего напряжения трансформатора. Рассмотрено поведение защиты в различных режимах работы преобразовательной установки. С помощью предложенной методики установлено, что пока область использования защиты ограничена преобразовательными установками с трансформаторами мощностью 0,25÷10 МВА, а при больших мощностях для определения её чувствительности требуется проведение дополнительных исследований.
Автор
Барукин А.С.
DOI
https://doi.org/10.48081/FTXF3182
Ключевые слова
преобразовательная установка
дифференциальная защита
геркон
бросок тока намагничивания
вторая гармоника
чувствительность
Год
2023
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
INFLUENCE OF DEPENDENCE EQUATION TYPE ON THE ACCURACY OF CORRELATION BETWEEN MAGNETIC AND MECHANICAL PROPERTIES OF STEEL PRODUCTS
Аннотация
This article presents the results of the steel products properties research through non-destructive testing, based on the dependence of mechanical properties on magnetic ones. The objective of the research was to increase the accuracy of determining the mechanical properties of steel products in a non-destructive way through the use of a polynomial dependence. The correlations used in this work were obtained using regression analysis in Excel. The reliability of increasing the accuracy of determining mechanical properties through the structure-sensitive parameters of the magnetic hysteresis loop (coercive force, maximum magnetic permeability and residual magnetic induction) using a polynomial dependence is confirmed by experimental data. The output parameters of the regression equations were the basic mechanical properties: tensile strength, yield strength and elongation. The use of a polynomial dependence, compared to a linear one, made it possible to reduce the error in determining the properties of steel products from 4% to less than 1%.
Автор
A. Zhakupov
A. Zhakupova
DOI
https://doi.org/10.48081/EUZC9755
Ключевые слова
polynomial dependence
non-destructive testing
mechanical properties
regression
error
Год
2023
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНЫХ ТРЕКЕРОВ
Аннотация
Солнечная энергетика продолжает расти в значимости и актуальности, и ее развитие играет важную роль в переходе к более устойчивой и экологически чистой энергетике. Повышение эффективности фотоэлектрических установок является одной из приоритетных задач в сфере возобновляемых источников энергии. Повышение эффективности фотоэлектрических систем на сегодняшний день осуществляется следующими методами: посредством изменения структуры солнечного элемента и применения различных механических конструкций фотоэлектрической системы. Целью исследования является изучение и оптимизация процесса преобразования солнечной энергии в электрическую энергию с использованием солнечных трекеров. В данной работе разработаны и исследованы системы слежения за Солнцем. Смоделированы и построены конструкции одноосных и двухосных солнечных трекеров. Собран электронный блок управления на основе микроконтроллера. Алгоритм работы трекеров основан на астрономических вычислениях координат движения Солнца. Экспериментально измерена мощность солнечных панелей в различных погодных условиях при использовании двухосных и одноосных систем слежения за Солнцем. В результате проведенных исследований было установлено, что солнечные трекеры производят в среднем на 13-16% больше энергии по сравнению со стационарной установкой в зависимости от погодных условий.
Автор
Н. Б. Құттыбай
М. А. Кусаин
Н. Ж. Қошқарбай
Ш. Б. Айтбекова
Б. Е. Есен
DOI
https://doi.org/10.48081/ZUNP4311
Ключевые слова
солнечная энергетика
солнечный трекер
микроконтроллер
радиомодуль
мониторинг
Год
2023
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ N ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
Аннотация
Показано, что современные защиты электодвигателей на магниточувствительных элеметах обладают неоспоримым преимуществом перед традициоными защитами, использующими металлоемкие и громоздкие трансформаторы тока. Предложено устройство для защиты N электродвигателей от коротких замыканий, которое в отличие от традиционных защит использует в качестве датчиков тока – герконы. Отмечены достоинства предложной групповой защиты N электродвигателей. Показан алгоритм действия защиты, основанный на контроле одновременного срабатывания поляризованных герконов, установленных вблизи одноимённых токопроводов фаз питающего ввода и токопроводов фаз N электродвигателей, при повреждениях на шинах питающего ввода и на электродвигателях. Предложена конструкция для крепления герконов в коробке выводов мощных электродвигателей, а также описан способ крепления конструкции в коробке выводов, а именно на её внутренней крышке, что значительно облегчает монтаж датчиков тока вблизи токопроводов фаз электродвигателя. Предложено для повышения надежности функционирования устройства контролировать целостность катушек управления герконов, обрыв которых может привести к ложному замыканию контактов поляризованных герконов, или к залипанию их контактов, что приводит к ложному срабатыванию или не срабатыванию защиты.
Автор
Калтаев А.Г.
DOI
https://doi.org/10.48081/CAKA9312
Ключевые слова
релейная защита
групповая защита
электродвигатели
герконы
диагностика
Год
2023
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Аннотация
В статье авторами представлено создание и принцип действия альтернативной ресурсосберегающей токовой защиты для высоковольтных электрических двигателей, выполненной с контролем исправности на катушках индуктивности, без использования для этих защит измерительных трансформаторов тока (ТТ) и реле тока с металлическими сердечниками, обладающих значительными весогабаритными параметрами и высокой стоимостью. Защиты с использованием катушек индуктивности могут применяться, как альтернативные по отношению к традиционным токовым защитам электрических двигателей, выполненных на электромеханической, полупроводниковой и микропроцессорной базах и при этом по быстродействию ничуть не уступающие им. В представленной токовой защите электродвигателей, обладающей функцией контроля исправности своих элементов, который осуществляется автоматически и без участия человека. Обоснованием научной новизны является то, что данная защита обладает эффектом ресурсосбережения материалов, позволяя тем самым осуществить значительную экономию меди, стали и изоляционных материалов, представляя из себя новый подход в реализации токовых защит для электродвигателей. Все конструктивные элементы представленной защиты выполнены из термостойкого, прочного и облегчённого пластика, типа "PLA", распечатанных на 3D принтере. Ресурсосберегаемость данной защиты заключается в использовании катушек индуктивности, являющихся, как по своей стоимости, так и по своим весогабаритным параметрам на порядок дешевле и меньше по размеру и весу, чем вышесказанные измерительные ТТ. Использование представленной защиты повышает надежность релейной защиты, как самой ячейки, где установлены катушки индуктивности, так и электроустановок, в качестве которых выступает электродвигатель, подключенных к ячейке. Предложенная токовая защита выполняется в виде конструкции с установкой катушек индуктивностей внутри ячеек комплектных распределительных устройств (КРУ), напряжением 6-10кВ и закрытых распределительных устройств (ЗРУ), напряжением 35кВ.
Автор
Д. Д. Исабеков
В. П. Марковски
К. Р. Темирбулатов
В. И. Аксёнов
А. П. Плевако
DOI
https://doi.org/10.48081/ROSN7401
Ключевые слова
катушка
индуктивности
отсечка
электродвигатель
ресурсосбережение
Год
2023
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
РАЗРАБОТКА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО РАДИОКАНАЛА ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ «ЗЕЛЕНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ»
Аннотация
В настоящей статье представлены результаты испытания разработанного авторами оборудования для организации помехоустойчивой передачи данных в аппаратной «зеленой энергетики» Торайгыров университета по радиоканалу. Наличие такого оборудования необходимо для организации мониторинга работы солнечно-ветровой электростанции (СВЭС) на основе беспроводных технологий. Перед началом разработки была экспериментально исследована сигнально-помеховая обстановка в помещении аппаратной на частотах в диапазоне до 1 ГГц, не подлежащих государственному лицензированию. Исследования с помощью панорамного USB-приемника показали, что в диапазонах 315, 433 и 868 Мгц степень загруженности эфира примерно одинакова. Для организации помехоустойчивой передачи данных были спроектированы и изготовлены экспериментальные микроконтроллерные передатчик и приёмник с использованием стандартных радиомодулей цифровых передатчиков мощностью 10 мВт и приёмников чувствительностью –106 dBm в диапазоне 433 МГц. Предложены структурные схемы аппаратной части приёмника и передатчика и описан принцип их работы во взаимодействии. Разработано программное обеспечение для микроконтроллеров, управляющих процессами передачи, отображения и протоколирования принятых данных. Приведены заложенные в программы алгоритмы передачи и приёма цифровых данных с элементами отстройки от помех, позволяющие записывать принятые по радиоканалу данные на жёсткий диск персонального компьютера (ПК) и отображать их на мониторе ПК и на экране жидко-кристаллического индикатора (ЖКИ). В статье приведены также фрагменты записей длительных экспериментов по передаче данных с помощью разработанных пар «передатчик-приёмник». Их анализ показывает, что предложенное оборудование и программное обеспечение позволяет организовать надёжный радиоканал для организации мониторинга основных параметров работы СВЭС в аппаратной «Зеленой энергетики».
Автор
А. В. Мануковский
А. Б. Сагындык
О. М. Талипов
DOI
https://doi.org/10.48081/UKDE4219
Ключевые слова
передатчик
приемник
микроконтроллер
сигнально-помеховая обстановка
помехоустойчивый радиоканал
солнечно-ветровая электростанция
Год
2023
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ҚАЗАНДЫҚ ӨРТІНЕ АРНАЛҒАН ТАЗА КӨМІР ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Аннотация
Мақалада көмірді арнайы термиялық өңдеу кезінде бөлінетін газ тәрізді отынмен іске қосылатын мазутты ауыстыру мүмкіндігін зерттеудің теориялық және практикалық негіздері, сондай-ақ көмірмен жұмыс істейтін жылу электр станцияларында қазандық қондырғыларын жағудың осы әдісін енгізу қарастырылады. Қажетті газ тәріздес отынды алу үшін көмірдің үш түрін эксперименттік зерттеу нәтижелері берілген. Зерттеу нәтижелері басқа нәтилерімен салыстырылып пиролиз газдың көпшілігі 600-900°С температурада түзілетіндігі анықталды. Метан мен ауыр көмірсутектердің жоғары концентрациясына байланысты газдың жылулық құндылығы 500°С-та ең жоғары көрсеткішке ие болады. Көмірден ұшпа отынды алудың бұл процесі көмірді газдандыру процесі емес. Газдандыру технологиялары күрделірек және қымбат. Дегенмен, қарастырылып отырған процестің жоғары температуралы пиролиз және газдандыру процестерінен айырмашылығы, қыздыру тек жанғыш ұшқыш заттардың бөлінуіне қажетті температураларға дейін, қажетті көлемде және жеткілікті жану жылуымен жүзеге асырылады. бұл көмірдің ерекшеліктеріне байланысты. Ұнтақ көмір стансаларында іске қосу мазутының орнын толтыруға қабілетті газ тәріздес отынды алу үшін қатты отынның үш түрі тәжірибелік түрде зерттелді, олардың кен орындары Қазақстанда орналасқан: Майкөбе қоңыр көмірі, Шұбаркөл қоңыр көмірі және Сарыадыр қоңыр көмірі. Кілттік сөздер: көмір, мазут, ұшқыш жанғыш заттар, жылу электр станция, қазандық қондырғы.
Автор
А.К. Мергалимова
С.Б. Ыбрай
А.В. Атякшева
Б.Т. Бахтияр
DOI
https://doi.org/10.48081/DKNN7102
Ключевые слова
көмір
мазут
ұшқыш жанғыш заттар
жылу электр станция
қазандық қондырғы
Год
2023
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ГАЗ ТУРБИНАЛЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШ НЕГІЗІНДЕ ЖҰМЫС ІСТЕЙТІН ТАРАТЫЛҒАН ГЕНЕРАЦИЯ ЖҮЙЕСІН ҚҰРУ
Аннотация
Бұл мақалада мал шаруашылығы және ауыл шаруашылығы қалдықтарынан алынған биогаз отынмен пайдаланылатын газтурбиналық қозғалтқышта жұмыс істейтін гибридті таратылған генерация жүйесін құруға байланысты мәселе қаралды. Ұсынылған гибридті ТГ көмегімен практикалық нәтиже беретін келесі мәселелерді, яғни өзіндік құны төмен жылу және электр энергиясын алу үшін биоқалдықтарды пайдалану мүмкіндігі және ТГ гибридті жүйесінде жұмыс істейтін ГТҚ үшін отын ретінде био қалдықтардан алынған биогазды пайдалану мүмкіндігі дәлелденді. Гибридті таратылған генерация жүйесі газ турбиналы қозғалтқыш (ГТҚ) негізінде салынған кезде, нәтижесінде жылу мен электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар жылыжай шаруашылықтарында өте қажет өнімді, яғни гумусты алуға болатындығы атап өтілді. Жаңартылатын энергия көздері (ЖЭК) негізінде жұмыс істейтін гибридті энергетикалық жүйелерді басқарудағы қиындықтарға байланысты мәселелер, сонымен қатар, осы жүйелерді пайдалану кезіндегі кемшіліктері қарастырылды. Осы жүйелердің артықшылықтары мен кемшіліктерін ескере келе, гибридті энергетикалық жүйелерді құру үшін газ турбиналы қозғалтқыштарды (ГТҚ) пайдалану тиімді екендігі ұсынылды және қондырғының схемасы, оның жұмыс принципі келтірілді. Гибридті таратылған энергия басқарудың математикалық моделі келтірілген. Қажетті есептеу параметрлері MATLAB Simulink-те жасалған бағдарламаның көмегімен анықталды.
Автор
О.Д. Меирбекова
Н.Т. Рустамов
А.Н. Бергузинов
А.Г. Калтаев
DOI
https://doi.org/10.48081/HQCJ8598
Ключевые слова
Биогаз, газ турбиналы қозғалтқыш, аймақтық генерация, математикалық модель, гибридті жүйе, басқару.
Год
2023
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал