Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАРБОНОВОГО ТЕПЛОНАГРЕВАТЕЛЯ
Аннотация
В статье рассмотрено использование фотоэлектрических преобразователей в сочетании с карбоновым теплонагревателем для создания автономной системы теплоснабжения мобильного домика фермера в условиях Костанайской области. Увеличение доли возобновляемой энергии диктуются современными условиями. Казахстан обладает возможностью применения возобновляемой энергии, в частности для автономных энергосистем. Обоснована наиболее выгодная ориентация фотоэлектрических преобразователей в пространстве для максимального генерирования мощности. На основе теоретических данных определены угол склонения и продолжительность светового дня для 52,30 северной широты, позволяющая обосновать величину емкости и количества аккумуляторов для стабильной работы системы теплоснабжения. Экспериментальные данные, полученные в ходе исследования, послужили основой для анализа системы теплоснабжения. Эти данные представлены графически: зависимости светового потока от времени суток и генерируемой фотоэлектрическим преобразователем мощности. Определена емкость аккумуляторов, позволяющая обеспечить бесперебойную работу системы теплоснабжения мобильного домика фермера, особенно в климатических условия Северного Казахстана. В статье намечены проблемы, возникающие при эксплуатации автономной системы теплоснабжения с применением карбонового теплонагревателя и предложены пути их решения. Основным недостатком возобновляемой энергии является сложность согласования источника энергии и потребителя по мощности, что крайне важно для применяемого в системе теплоснабжения оборудования. Для создания комфортного температурного режима проведены исследования температурной инерционности карбонового теплонагревателя, определена теплоустойчивость помещения. На основе экспериментальных данных разработана математическая модель системы теплоснабжения.
Автор
Т.И. Глущенко1, Т.В. Бедыч2, Н.У. Бижанов3, Д.Н. Утебаев4, Д.К. Имангазинова5
DOI
10.48081/SXXP9307
Ключевые слова
солнечная энергия, теплоснабжение, фотоэлектрический преобразователь, карбон, карбоновый тепловыделяющий материал
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
РАДИОСИГНАЛДАРДЫ СПЕКТРЛІК-КОРРЕЛЯЦИЯЛЫҚ ӨҢДЕУ МІНДЕТТЕРІ ҮШІН МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛЬДЕУ
Аннотация
Бұл мақалада физикалық және радиотехникалық жүйелердегі электромагниттік процестерді модельдеуге арналған зертханалық тәжірибелік жұмыстар қарастырылады. Зерттеу аясында радиосигналдарды спектрлік-корреляциялық әдістер арқылы өңдеудің алгоритмі әзірленіп, оның бағдарламалық жүзеге асырылуы сипатталады. Python тілінде құрылған бағдарлама кіріс параметрлерін өзгерту арқылы сигналдарды уақыттық және жиіліктік облыстарда талдауға мүмкіндік береді. Жасалған шешім блок-схема және графикалық интерфейс арқылы сипатталып, әртүрлі платформаларда қолдануға бейімделген. Мақалада корреляциялық анықтағыштың физикалық моделі мен радиосигналдардың уақыттық кідірісі, амплитудалық және фазалық сәйкестігін бағалау әдістері ұсынылған. Алгоритмнің тиімділігі шу жағдайында радиолокациялық мақсаттарды дәл анықтауда көрінеді. Сонымен қатар, алгоритмнің радиомониторинг және радиоимпеданстық зондтау салаларында қолданылу нәтижелерінің графикалық интерпретациясы келтірілген. Модельдеу Ньютон әдісіне негізделген итерациялық шешімдерді қамтиды және спектрлік сипаттамаларды визуализациялауға жағдай жасайды. Бағдарламалық кешен геоэлектрлік құрылымдарды қалпына келтіруде және радиофизика мен сигналдарды цифрлық өңдеу бағытында мамандар даярлауда оқыту құралы ретінде кеңінен қолдануға жарамды. Зерттеуде ұсынылған жүйе нақты есептер үшін бейімдеуге қолайлы және модульдік кеңейту мүмкіндігімен сипатталады. Сонымен қатар, әзірленген интерфейс студенттерге тәуелсіз жұмыс істеуіне және модельдеу дағдыларын тереңдетуге мүмкіндік береді.
Автор
Ә. М. Сәбиболда
Н. Қ. Смайлов
А. К. Тулешов
А. Б. Сағындық
В. В. Наумов
DOI
10.48081/CAEF3183
Ключевые слова
радиопеленгация
спектралды-корреляциялық алгоритм
электромагниттік кедергілер
корреляциялық талдау
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ANALYSIS OF SWITCHING MODES TRANSIENT PROCESSES IN HIGH-VOLTAGE ELECTRICAL NETWORKS
Аннотация
: The article is devoted to the analysis of transient processes in high-voltage electric networks under various switching modes. The parameters of this process are individual for each object and, moreover, even for each specific switching. Transient processes in switching modes create electromagnetic fields that cause interference and overvoltage in the secondary network and even in the internal circuits of the power supply system. This can lead to failures in operation and damage to electrical equipment. To assess the impact of switching processes on the operation of electrical equipment, a single-line diagram is considered and the characteristics of the electrical equipment included in the power supply system of the «Yuzhnaya» substation of «Shubarkol Komir» JSC are given. The switching processes that occur when turning on/off the feeder, turning on the load, emergency load shedding, as well as emergency disconnection of the feeder under load are considered. The parameters of the processes under consideration are calculated based on the switching processes. To analyze the characteristics of these transient processes, a mathematical model of the power supply system is developed and its modeling is carried out. Time diagrams of voltage on the feeder are given. Based on the data obtained, switching modes in electrical networks were determined that had the most negative impact on the operation of electrical equipment, both as a whole and on its various parts..
Автор
Ivanov V.
Kotov Ye.
Daich L.
Lissitsyn D.
Potyomkina Ye.
DOI
10.48081/GPVK4034
Ключевые слова
Electrical networks
transition processes
mathematical model
switching
Power supply system
high-frequency overvoltages
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ВЛИЯНИЕ ВИЭ В ПОВЫШЕНИИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 20кВ
Аннотация
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.
Автор
А. Т. Балтин
Ж. Р. Исаева
А. Д. Бердалиев
DOI
10.48081/WDGW4665
Ключевые слова
сети 20кВ, умные сети, ВИЭ, подстанция, повышение энергоэффективности.
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И ХАРАКТЕРИСТИК ГОРЕЛОК ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ МАЛОЙ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ
Аннотация
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.
Автор
Амренова Айгуль Жанузаковна
Достияров Абай Мухамедиярұлы
Яманбекова Аяулым Конусбековна
Мусаева Жанна Кубашевна
DOI
10.48081/XTUY2934
Ключевые слова
Горелочные устройства
водогрейные котлы
малая мощность котлов
энергоэффективность
технические характеристики горелок
газовые горелки
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
KAZAKHSTAN'S ENERGY TRANSFORMATION: HOW GREEN TECHNOLOGIES CAN CHANGE THE FUTURE
Аннотация
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.
Автор
N. Darimbayeva1, *M. Sakitzhanov2, Zh. Toygozhinova3, M. Zharkymbekova4
DOI
10.48081/YDUC4699
Ключевые слова
Renewable energy sources (RES), energy transformation, green technologies, solar and wind power plants
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
КОНЦЕПТ АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В РЕКАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРОСС-КОРРЕЛЯЦИОННОГО МЕТОДА
Аннотация
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
Автор
А.В. Нефтисов
Л.Н. Кириченко
И.М. Казамбаев
Е.В. Командиров
Е.А. Белощицкий
DOI
10.48081/WAOW1921
Ключевые слова
кросс-корреляционный метод
доплеровские датчики
измерение
расход
открытые потоки
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Компрессорлық станцияның автоматтандырылған басқару жүйесінің математикалық моделін әзірлеу
Аннотация
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.
Автор
С. А. Мендыбаев
Д. С. Нарынбаев
А. Е. Анарбаев
Н. А. Дубинец
Б. Т. Абдрахманов
DOI
10.48081/UUCO9792
Ключевые слова
Автоматтандырылған басқару жүйесі
математикалық модель
динамикалық өнімділік
компрессорлық станция
беру функциясы
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Эффективное решение передачи данных по радиоканалу для автономных станций экологического мониторинга
Аннотация
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.
Автор
У. Жалмагамбетова
М. Крыкбаева
А. Шимпф
А. Казамбаев
Д. Снопков
DOI
10.48081/OCZA9347
Ключевые слова
Raspberry Pi
выбросы
Industry 4.0,
IoT,
микропроцессоры,
системы автоматизированного мониторинга.
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ ПО ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛОКНУ
Аннотация
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.
Автор
Нешина Елена Геннадьевна
Мехтиев Али Джаванширович
Калиаскаров Нурбол Балтабаевич
Алькина Алия Даулетхановна
Мукашева Динара Талгатовна
DOI
10.48081/YJWT7001
Ключевые слова
волоконно-оптическая передача энергии
Power-over-Fiber (PoF)
оптоволоконные системы питания
фотоприёмник
волоконно-оптический датчик
электронные устройства
альтернативные источники энергии
фотовольтаика
Год
2025
Номер
Выпуск 3
Посмотреть статью Посмотреть журнал