Статья посвящена энергетическому анализу актуаторов манипуляторного преобразователя парусной ветровой электростанции (ПВЭС). В ПВЭС механическая энергия от ветровой нагрузки на парус преобразуется в «организованные» движения в шести актуаторах параллельного манипулятора. Затем механическая энергия этих движений в каждом актуаторе преобразуется в электрическую энергию, вырабатываемую генераторами встроенными в актуаторы. В статье ставится задача с помощью программных средств определить энергию воспринимаемую актуаторами для того, чтобы на их основе оценить энергетическую эффективность ПВЭС. Для решения поставленной задачи используются полученные ранее результаты анализа ветровой нагрузки и определения предсказанной ветровой ситуации с помощью методов искусственного интеллекта. На основе этих данных по модифицированному алгоритму с применением ПП «Mathcad» вычисляется и исследуется входная мощность от ветровой нагрузки, действующая на каждый актуатор манипулятора. Данные, полученные в результате вычислений, предлагается использовать для выбора и обоснования параметров акутаторов. Известно, что актуаторы манипуляторного преобразователя в функциональном отношении являются важной компонентой ПВЭС. Совершенствование конструкции актуаторов позволит повысить энергетическую эффективность ПВЭС в целом. Проведенные ранее исследования показали, что ПВЭС могут вырабатывать электрическую энергию мощности 5-10 кВт при скоростях ветра от 2.5 м/с и выше независимо от изменения направления ветра. По этим и другим особенностям ПВЭС превосходят турбинные ветровые электростанции и могут применяться без больших издержек в качестве автономных источников энерги

https://doi.org/10.48081/XFUX8389

2025

Выпуск 1

Жұмыста энергетикалық желілерді шалғай аймақтар үшін жүргізу мүмкін болмаған кезде когенеративті таратылған генерацияны құру тұжырымдамасы қарастырылған. Жаңаратын энергия көздеріне (ЖЭК) негізделген өндірілетін электр және жылу энергиясының модульдерін жалпы тұрақты ток шинасына біріктіру арқылы когенеративті ток құру мүмкіндігі көрсетілген. Мұндай таратылған генерация (ТГ) жылу және электр энергиясымен үздіксіз қамтамасыз ете алады, және ол ауа-райының қолайсыздығына тәуелді емес. Когенеративті таратылған генерация осы мақалада ұсынылған технологияны қолданған кезде қажетті электр және жылу энергиясымен үздіксіз қамтамасыз ете алады. Таратылған генерацияның міндетті шарты ретінде бір жыл ішінде өндірілетін энергия мөлшері тұтынушыға сол кезеңде қажет болатын энергия мөлшерінен кем болмауы тиіс. Жел электр қондырғылары (ЖЭҚ), күн батареясы, және тұтынушы арасындағы энергия ағындарын басқару қажеттілігі сыртқы ағындардың – жел мен күннің күйіне қарамастан сенімді және үздіксіз электр энергиясын тұтынуды қамтамасыз ететіні анық. Бұл жұмыста ЖЭК негізінде жұмыс істейтін когенеративті таратылған генерацияны құрудың өзектілігі энергия беру желілерінен алыс объектілерді орталықтандырылған электрмен жабдықтаудан бас тарту мүмкіндігіне байланысты екендігі атап өтілді.

https://doi.org/10.48081/DMXP3446

2025

Выпуск 1

Энергетическая эффективность большинства металлургических агрегатов во многом определяется работой футеровок. Продолжительность рабочей кампании агрегата, затраты энергии при нестационарных тепловых режимах и другие показатели зависят от состояния футеровки. Проблема повышения энергетической эффективности работы высокотемпературных агрегатов должна решаться посредством рационализации режимов их тепловой работы, конструкции отдельных элементов и агрегатов в целом. Такие высокотемпературные агрегаты, как разливочные ковши работают с высокотемпературными рабочими средами  температура расплава металла, сливаемого с печи, составляет 1600-1650 оС. Повышение стойкости футеровок высокотемператуных агррегатов является актуальной задачей. Увеличение рабочей кампании агрегатов до ремонта позволяет экономить финансовые и трудовые ресурсы, а также увеличивать производительность. Стойкость футеровок во многом определяется рациональными условиями эксплуатации и соблюдением технологических режимов. В настоящее время вследствие проведения ряда технологических процессов (легирование, десульфурация, раскисление и др.) непосредственно в ковше, усложняется его эксплуатация. При этом к огнеупорам футеровки предъявляются более высокие требования как по качеству, так и по физико-химическим и термомехнаническим свойствам. В данной статье приведены результаты анализа процессов работы футеровки высокотемпературных агрегатов. Для этого были использованы методы литературного исследования.

https://doi.org/10.48081/LNAD9095

2025

Выпуск 1

Қазіргі заманғы айналмалы электр машиналары электр энергетикасында энергия түрлерін түрлендірудің негізгі жетектері ретінде кеңінен қолданылады. Ұсынылған жұмыста электр машиналары роторының эксцентриситетін диагностикалау үшін жалпақ электродтары бар өлшеу түрлендіргішінің сыйымдылығын модельдеу және анықтау жүргізілді. Өндірісте диагностика үшін өлшеу түрлендіргіштері кеңінен қолданылады, олардың арасында сыйымдылықты өлшеу түрлендіргіштері маңызды орын алады. Түрлендіргіштердің кез-келген түрін пайдалану қуат схемасына қосылуды қамтамасыз етеді. Мақалада егжей-тегжейлі талдау және өлшеу түрлендіргіштерінің сыйымдылығын өлшеудің ең қолайлы схемасын одан әрі таңдау үшін қолданыстағы түрлендіру және өлшеу өлшеу тізбегінің конструкциялары қарастырылады. Диагностика жүйесінің арнайы талаптарына жауап беретін диагностикалық құрылғының қолданыстағы блок-схемаларына сәйкес жоғары жиілікті генератор, өлшеу көпірінен алынған өлшеу тізбегі және генератордың резонанстық жиілігіне реттелген жолақты өткізгіш сүзгі, сондай-ақ тұрақтандырылған тұрақты кернеудің дербес көзі диагностикалық жүйенің элементтері болып қарай табылады. Өлшеу схемасындағы ауа саңылауының қозғалысын түрлендіру ең қарапайым және қолайлы түрлендіру болып табылады, мұнда міндет тек өлшеу органының инсульт шамасын қашықтықтан өлшеуге дейін азаяды, соңғысын талдау арқылы өлшеулер жүргізуге солай болады.

https://doi.org/10.48081/YIYP8343

2025

Выпуск 1

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