Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
Возможности создания программного обеспечения для гидравлического и теплового расчётов систем теплоснабжения
Аннотация
В статье рассматривается возможность разработки программного обеспечения для гидравлических и тепловых расчётов систем теплоснабжения. Актуальность темы обусловлена необходимостью оптимизации систем теплоснабжения для повышения комфорта проживания, снижения аварийности и повышения надёжности работы систем энергообеспечения. Создание программного обеспечения для таких расчётов — сложная задача, требующая применения современных методов и подходов. Разработка комплекса интеллектуальных информационно-коммуникационных систем может стать основой для внедрения новых технологий в области теплоснабжения. Цифровая модель системы теплоснабжения города позволяет учесть множество факторов, влияющих на её работу, и оптимизировать параметры для достижения наилучших результатов. Создание такой модели требует комплексного подхода и взаимодействия специалистов из разных областей. Развитие отечественного программного обеспечения в этой сфере способствует укреплению технологического суверенитета и повышению эффективности систем теплоснабжения. Любая оптимизация систем теплоснабжения способствует созданию более комфортных условий проживания, а также снижению количества аварийных ситуаций и повышению надежности работы систем энергообеспечения. Такая основа для разработки и внедрения новых технологий в области теплоснабжения создает условия для развития технологий отечественного программного обеспечения в этой области.
Автор
У. Жалмагамбетова
Р. Ташлыкова
В. Ларкин
DOI
10.48081/JOWR9207
Ключевые слова
цифровой двойник
теплоснабжение
программное обеспечение
гидравлический расчёт
тепловой расчёт
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИНСТРУМЕНТЫ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ СТРАТЕГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ И НЕФТЕХИМИИ В КАЗАХСТАНЕ
Аннотация
В статье рассматриваются современные подходы к стратегическому развитию нефтепереработки и нефтехимии Республики Казахстан, а также инструменты повышения эффективности управления инвестиционными проектами в энергетической сфере. Актуальность определяется необходимостью глубокой переработки нефти, диверсификации экономики и формирования конкурентоспособного нефтеперерабатывающего и нефтехимического кластеров, энергетической безопасности страны. Цель исследования — обосновать применение методов линейного программирования как инструмента раннего технико-экономического скрининга при отборе и оптимизации проектов. Проведён анализ отечественной и международной практики, а также рассмотрены возможности применения программных комплексов LP-моделирования Aspen PIMS и Spiral Aveva. Результаты показывают, что линейное программирование позволяет находить оптимальный баланс между мощностями переработки, ассортиментом продукции, энергетическими и экономическими показателями. На этой основе предложена схема бизнес-процесса раннего скрининга, где LP-моделирование выступает ключевым инструментом оценки и отбора инвестиционных проектов в энергетической, в том числе нефтехимической отраслях. Практическая значимость работы заключается в адаптации международных подходов к условиям Ресупбликики Казахстан и в разработке предложений по формированию нормативной базы для обязательной ранней экспертизы, что повысит инвестиционную привлекательность нефтехимического и энергетического секторов.
Автор
Кушанова Д.К.
Айткалиева Г.С.
Елубай М.А.
Исмаилова А.Б.
DOI
10.48081/QVUV1417
Ключевые слова
нефтепереработка
нефтехимия
линейное программирование
инвестиционные проекты
Республика Казахстан
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ВОЛОКОНДЫ-ОПТИКАЛЫҚ ГИРОСКОПТАРДЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ ЖӘНЕ НАВИГАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДЕГІ ТИІМДІЛІГІН АРТТЫРУ
Аннотация
Бұл мақалада волоконды-оптикалық гироскоптардың (ВОГ) навигациялық жүйелердегі дәлдігін, сезімталдығын және ұзақмерзімді тұрақтылығын арттыруға бағытталған кешенді тәсілдер қарастырылған. Зерттеу жұмысының өзектілігі инерциялық навигация саласында жоғары дәлдікке жету және спутниктік сигнал болмаған жағдайда жүйенің автономды жұмысын қамтамасыз ету қажеттілігімен анықталады. MATLAB/Simulink ортасында Саньяк эффектісіне негізделген ВОГ-тың физикалық және сигналдық моделі әзірленді. Модель құрамында жарық көзі, талшық катушкасы, фазалық модулятор және фотодетектор сияқты негізгі оптикалық элементтер қамтылды. Сигналды өңдеу кезеңінде жабық контурлы демодуляция, квадратуралық қателікті компенсациялау және температуралық дрейфті азайту алгоритмдері жүзеге асырылды. Allan ауытқуы әдісі арқылы гироскоп қателіктері статистикалық тұрғыдан талданды және бұрыштық кездейсоқ жүріс (ARW), нөлдік ығысу тұрақсыздығы (Bias Instability) мен масштаб коэффициентінің сызықтық еместігі үшін стохастикалық модельдер енгізілді. Интеграцияланған INS/GNSS архитектурасы кеңейтілген Калман сүзгісі арқылы іске асырылып, «урбан-каньон» және спутниктік сигналдың уақытша жоғалу сценарийлерінде тексерілді. Алынған нәтижелер ВОГ құрылғыларының бұрыштық жылдамдыққа жоғары сезімталдық танытатынын, шу тығыздығының азайғанын және bias тұрақтылығының жақсарғанын көрсетті. Сонымен қатар, GNSS сигналы шектеулі жағдайда да инерциялық шешімнің тұрақтылығы сақталып, позициялық және курстық қателік айтарлықтай төмендеді. Ұсынылған модельдеу әдістемесі волоконды-оптикалық гироскоптарға негізделген жоғары дәлдікті инерциялық-навигациялық кешендерді жобалау, калибрлеу және оңтайландыру үшін ғылыми әрі қолданбалық тұрғыдан маңызды құрал болып табылады.
Автор
Е. Таштай
Ә. М. Сәбиболда
Е. Нусупов
Д. А. Наубетов
Н. Қ. Смайлов
DOI
10.48081/VWMQ7492
Ключевые слова
волоконды-оптикалық гироскоп
Sagnac эффекті
Allan ауытқуы
ARW
bias
Калман сүзгісі
INS/GNSS
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
DESIGN AND CALCULATION OF A LINEAR RECIPROCATING GENERATOR FOR THERMOACOUSTIC ENGINE
Аннотация
This paper provides an overview of methods for the calculation and design of linear electric generators with permanent magnets for a single-stage thermoacoustic engine operating on the Stirling heat cycle. The proposed methodologies are grouped based on the type of approach used for the calculation. A detailed analysis of the proposed methods and assumptions is conducted, and conclusions are made regarding their feasibility for the design of electric generators with permanent magnets and solid magnetic core elements. The primary assumptions are related to the representation of parameters in the equivalent circuit of the magnetic systems. It is established that the majority of the methodologies do not account for the influence of eddy currents in the solid elements of the magnetic core. It is demonstrated that many approaches aimed at designing electric machines with permanent magnets can be adapted to linear electric generators. The designed linear generator is intended for use in a thermoacoustic device (TAD). The development of the TAD utilized well-established theoretical and practical advancements in the field of thermoacoustics. Several laboratory prototypes were also developed to refine the energy source, which will serve as the foundation for a cogeneration thermal power plant of ultra-low capacity. This power plant will comprehensively produce both electrical and thermal energy for autonomous consumers.
Автор
E.J. Sarsikeev
A.D. Mehdieyev
R.A. Mehdieyev
A.S. Kuatova
R.T. Shaimerdenova
DOI
10.48081/RYXB1535
Ключевые слова
linear generator, reciprocating motion, Stirling, permanent magnet generator, magnetic core, coil
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
АНАЛИЗ ПУСКОВЫХ ОПЕРАЦИЙ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
Аннотация
В данной статье проведен анализ пусковых операций парогазовых установок. Обобщены результаты, полученные различными авторами по моделированию и реальным данным по пускам. Освещены основные проблемы, возникающие при пусковых операциях. Показано, что пусковые операции является затратными с точки зрения энергетических показателей, а также с точки зрения механической надежности энергетического оборудования. В статье делается акцент на технологиях моделирования энергетического оборудования в виду достаточно большой сложности проведения подобных исследований на реальных объектах. В целом анализ показал, что пуск парогазовых установок связан со значительным количеством показателей. В частности, температур газов после камеры сгорания, уходящих газов. Показано, что наиболее долгая часть процедуры пуска относится к паросиловой части в виду необходимости соблюдения требований по механической надежности элементов паросиловой части. В результате анализа было показано, что существует большой потенциал по снижению времени пуска за счет котла утилизатора. В частности применение технологии дожигания газов в котле утилизатора в значительной степени снижает время для набора необходимых параметров свежего пара перед паровой турбиной. В частности показано, что с применение дожигания время набора номинальных параметров может сокращаться на 31 % при неостывшем пуске парогазовой установки.
Автор
Мадина Маратовна Умышева
Ерлан Алиаскарович Сарсенбаев
Диас Райбекович Умышев
DOI
10.48081/CXKZ8549
Ключевые слова
Парогазовая установка
моделирование
время
анализ
пуск
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Модификацияланған беттерде қайнаған кезде жылу алмасуды күшейтудің заманауи әдістері
Аннотация
Модификацияланған құрылымы және берілген ылғалдылығы бар жылу алмасу беттерінде қайнаған кезде жылу алмасуды пассивті интенсивтендірудің заманауи әдістеріне шолу берілген. Энергетика, микроэлектроника және аэроғарыш салаларының қазіргі даму тенденциялары жылу өндірудің үздіксіз өсуімен сипатталады, бұл жылу тиелген жабдықтар үшін жоғары тиімді салқындату жүйелерін құруды талап етеді. Қолданыстағы салқындату жүйелерінің ішінде салқындатқыштың қайнауына негізделген жүйелер ең кең таралған болып қала береді, бірақ жоғары тығыздықтағы жылу ағындарын бұру үшін жылу беру коэффициентін (ЖБК) және критикалық жылу ағынын (КЖА) едәуір арттыруға мүмкіндік беретін шешімдер қажет. Ең перспективалы-жылу алмасу беттерінің беткі қасиеттері мен морфологиясының өзгеруіне негізделген пассивті интенсивтілік тәсілдері. Мақалада осы саладағы ең жаңа жетістіктер, соның ішінде беттердің лазерлік, химиялық және физикалық модификациясы, сондай-ақ әртүрлі ылғалдылық үлгілерін жасау (гидрофильді-гидрофобты құрылымдар) жүйеленген. Соңғы жылдардағы басылымдарды талдау негізінде магнетронды бүрку, электрохимиялық анодты ою, наноқұрылым мен текстураның әртүрлі әдістері сияқты функционалды жабындарды қолдану технологиялары қарастырылды. Ылғалдылықтың (гидрофильділік және гидрофобтылық) бу көпіршіктерінің нуклеация процестеріне, қайнау режимдерінің динамикасына түбегейлі әсеріне ерекше назар аударылады. ЖБК, КЖА бойынша өңдеудің әртүрлі әдістерінің тиімділігі және ұзақ пайдалану режимінде термиялық деградацияға төзімділігі талқыланды. Синергетикалық әсерді көрсететін микроарналық құрылымдармен және наноқабаттармен беттік модификацияны біріктіретін біріктірілген гибридті тәсілдер бөлек қарастырылады. Қорытындылай келе, одан әрі зерттеу бағыттары тұжырымдалды, олардың арасында күрделі гибридті құрылымдардың КЖА есептеу үшін болжамды модельдер әзірлеу, экстремалды жылу жағдайында функционалды жабындардың ұзақ мерзімді тұрақтылығы мен механикалық беріктігін арттыру, сондай – ақ қарастырылған технологияларды масштабтау және нақты Өнеркәсіптік жылу техникасына енгізу мәселелері бар.
Автор
Д.Т. Мұзапаров
О.М. Талипов
DOI
10.48081/SSGE6270
Ключевые слова
қайнау
жылу беру коэффициенті
критикалық жылу ағыны
беттік модификация, сулану
наноқұрылымдар
микроарналар,
, бифильді беттер
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
MODELING THE ELECTROMECHANICAL SYSTEM OF DRUM FLYING SHEARS USING LAGRANGE EQUATIONS
Аннотация
This article presents mathematical modeling of the electromechanical system of drum flying shears in the conditions of the rolling mill CWBRM-1700 of JSC “Qarmet” based on the Lagrange equations of the second kind. The study is aimed at developing a dynamic model that takes into account the interaction of electric drives, kinematic links and cutting elements under high speeds and loads. The aim of the work is to develop a mathematical model of the electromechanical system of drum flying shears of the rolling mill CWBRM-1700 based on the Lagrange equations of the second kind, taking into account elastic deformations, inertial characteristics and external loads. Generalized coordinates, forces and moments acting in the system are determined, taking into account the technological features of the transverse metal cutting process. Based on the Lagrange equations, differential equations of motion are obtained that describe the dynamics of the system. An analysis of the influence of the parameters of electromechanical components on the accuracy and stability of the shears is carried out. The results of the study allow us to quantitatively evaluate the influence of elastic connections in the mechanical structure of flying shears on the kinematic characteristics of the upper and lower cutting drums, as well as to determine the amplitude-frequency parameters of the resulting dynamic loads. The developed mathematical model creates the possibility of precise optimization of technological cutting modes, a significant increase in energy efficiency and a significant reduction in dynamic loads. This study can be useful for specialists in the field of automation of rolling production and design of electromechanical systems.
Автор
A. Y. Batyrbek
G. A. Sivyakova
V. К. Tytiuk
DOI
10.48081/IXOC3704
Ключевые слова
modeling
multimass system
electromechanical system
electric drive
hot rolling mill
elastic connections
drum flying shears
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ШАҒЫН ЕЛДІ МЕКЕНДЕРДІҢ ЭНЕРГИЯМЕН ЖАБДЫҚТАУ ТИІМДІЛІГІ: ГИБРИДТІ ЖЕЛ-КҮН ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ
Аннотация
Тұрақты энергетикаға жаһандық көшу және қазба ресурстарының сарқылуы жағдайында шағын ауылдық елді мекендерді электр энергиясымен қамтамасыз етудің тиімді әрі тұрақты шешімдеріне деген сұраныс артып келеді. Ең перспективалы бағыттардың бірі - күн және жел генерациясын біріктіретін гибридтік жүйелерді пайдалану. Мұндай жүйелер сенімді энергиямен жабдықтауды қамтамасыз етіп, дәстүрлі отын көздеріне тәуелділікті азайтады, парниктік газдардың шығарындыларын төмендетеді және энергия шығындарын қысқартады. Зерттеу барысында гибридтік жел-күн қондырғыларының артықшылықтары, олардың шалғай ауылдық аумақтар үшін әлеуметтік-экономикалық маңызы, сондай-ақ экологиялық және қаржылық тиімділігі қарастырылады. Сонымен қатар энергияны басқару мен жинақтаудың заманауи технологияларының орнықты даму контексіндегі рөлі айқындалады. Алынған нәтижелер Қазақстан Республикасының ауылдық өңірлерін тұрақты дамытудың негізі ретінде гибридтік жүйелерді енгізудің тиімділігін дәлелдейді.
Автор
С.С. Исенов
Қ.Б. Байбейсенова
Г.С. Нұрмағанбетова
DOI
10.48081/ZPQQ4614
Ключевые слова
Гибридтік энергетика
жаңартылатын энергия көздері
жел-күн қондырғылары
энергия тиімділігі
шағын елді мекендер
тұрақты даму
орталықтандырылмаған электрмен жабдықтау
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ПОТЕРИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СЕТЯХ КАЗАХСТАНА: ПРИЧИНЫ, ПОСЛЕДСТВИЯ И ПУТИ ИХ СНИЖЕНИЯ
Аннотация
В современном мире проблема потерь электроэнергии приобретает всё большую значимость на фоне стремительного роста энергопотребления и внедрения современных технологий. Потери электроэнергии не только приводят к увеличению финансовых затрат, но и оказывают негативное влияние на устойчивость электросетей и экологическую обстановку. Наиболее остро эта проблема стоит в условиях перехода к цифровой экономике, где автоматизация технологических процессов и использование полупроводниковой электроники увеличивают нагрузку на энергосистему, создавая дополнительные потери из-за несинусоидальности напряжения. В данной статье рассматриваются основные виды потерь электроэнергии, причины их возникновения и последствия, а также приводится анализ современных методов их снижения. Особое внимание уделяется проблеме высших гармонических составляющих напряжения и их влиянию на электросети. Исследование направлено на поиск решений для оптимизации энергопотребления, что в дальнейшем способствует реализации государственной политики энергосбережения и повышения энергоэффективности. Сокращение потерь электроэнергии способствует не только повышению стабильности и надёжности электросетей, но и играет важную роль в достижении целей устойчивого развития, а также позволяет минимизировать воздействие на окружающую среду, замедлить рост тарифов на электроэнергию и снизить нагрузку на конечных потребителей.
Автор
Ж. Б. Исабеков
Б. Б. Исабекова
А. Б. Жантлесова
Л. Н. Есмаханова
Ә. Б. Сағындық
DOI
10.48081/GGBN2071
Ключевые слова
потери электроэнергии
технические потери
коммерческие потери
энергоэффективность
тарифы на электроэнергию
качество электроэнергии
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ОЦЕНКА И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СНИЖЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ CO₂ В РЕГИОНАЛЬНОМ ТУРИЗМЕ
Аннотация
В данной статье рассматриваются ключевые источники энергетически обусловленных выбросов парниковых газов в туристической отрасли Павлодарской области. Основное внимание уделено анализу углеродного следа туристического сектора, проведённому с применением методологии GHG Protocol. Особое внимание сосредоточено на выбросах в рамках Scope 1 (прямые выбросы от сжигания топлива) и Scope 2 (косвенные выбросы от потребления электроэнергии и тепла). В ходе исследования представлены количественные оценки выбросов, а также выявлены наибольшие источники воздействия. Кроме того, в статье предложены практические меры по повышению энергоэффективности объектов туризма, включая внедрение низкоуглеродных и энергоэффективных технологий, расширение использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), а также реализацию проектов климатической компенсации. На основе анализа сделаны выводы о значительном потенциале снижения выбросов в энергетическом сегменте туризма региона при условии системного подхода и поддержки устойчивых инициатив со стороны бизнеса и государства.
Автор
Д.Д. Есимова
А.В. Белый
А.А. Фаурат
А.Қ. Есім
М.Р. Джанаргалиева
DOI
10.48081/GFUN2079
Ключевые слова
углеродный след
туризм
энергоэффективность
выбросы CO₂
Scope 1–2
декарбонизация
Павлодарская область
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал