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
ЖОҒАРЫ КРИТИКАЛЫҚ БУ ГЕНЕРАТОРЛАРЫНЫҢ ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ ЦИКЛДЕРІН ОҢТАЙЛАНДЫРУ
Аннотация
Бұл мақалада жоғары критикалық бу генераторларының термодинамикалық циклдерін оңтайландыру мәселелері жан-жақты қарастырылады. Қазіргі энергетика саласында жоғары қысым мен температура аймағында жұмыс істейтін бу-энергетикалық қондырғылардың тиімділігін арттыру – энергия үнемдеу мен экологиялық тұрақтылықты қамтамасыз етудің негізгі бағыты болып табылады. Зерттеу барысында Ренкин циклі негізіндегі супер-критикалық және ультра-супер-критикалық режимдердегі бу генерациясының термодинамикалық параметрлері талданып, олардың энергетикалық және эксергетикалық көрсеткіштері салыстырылды. Оңтайландыру мақсатында регенеративтік жылу алмасу жүйелері, аралық қайнау процестері және эксергетикалық талдау әдістері қолданылды. Бұл тәсілдер бу генераторларының пайдалы әсер коэффициентін (ПӘК) арттыруға, жылу шығындарын азайтуға және отынның тиімді пайдаланылуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, зерттеу нәтижелері жылу балансының сапасын жақсартуға және парогенерация жүйелерінің тұрақты жұмысын қамтамасыз етуге бағытталған. Теориялық есептеулер нақты өндірістік параметрлермен салыстырылып, жоғары критикалық бу генераторларын жобалау мен жаңғыртудың тиімді жолдары көрсетілді. Мақала энергетикалық қондырғылардың тиімділігін арттыру бойынша практикалық ұсыныстар ұсына отырып, заманауи энергетика үшін ғылыми және инженерлік тұрғыдан маңызды үлес қосады. Бұл зерттеу нәтижелері жоғары критикалық бу генераторларының болашақ даму бағыттарын айқындап, энергия тиімділігі жоғары әрі экологиялық тұрғыдан таза энергетикалық жүйелерді жобалауға ғылыми негіз қалайды.
Автор
А. Т. Досанова1
М.С. Исатаев2
Б.Онгар3
* Ж.С. Дүйсенбек4
DOI
10.48081/XSOW7362
Ключевые слова
Жоғары критикалық бу генераторы
термодинамикалық цикл,
энергетикалық тиімділік
оңтайландыру
регенерация
аралық қайнау
бу турбинасы.
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
ЖАҢАРТЫЛҒАН ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІН ПАЙДАЛАНАТЫН, ЖЫЛУ ОҚШАУЛАУЫ БАР ЭНЕРГИЯ БЕЛСЕНДІ ҮЙ
Аннотация
Мақалада пассив үй стандарттарын және жаңартылған энергия көздерін (ЖЭК) интеграциялауды біріктіретін автономды жылумен жабдықтау жүйелері үшін энергия тиімді шешімдері зерттеледі. Ақмола облысы, Зеренді ауылы аумағындағы «Тұмар» оқу-сауықтыру орталығының (ОСО) мысалында кешенді тәсілдер ұсынылған. Бұл тәсілдерге келесі шаралар кіреді: қоршау құрылымдарын жаңғырту (қабырғалар мен шатырды жылу оқшаулау, терезелерді ауыстыру), соның нәтижесінде жылу жоғалту 74%-ға төмендеген; қуаты 34,5 кВт геотермалдық жылу сорғысы орнатылған, мұнда резервтік орталықтандырылған жылыту жүйесі тек шекті жүктеме кезінде ғана іске қосылады; 136 монокристалды панельден тұратын кұн энергетикалық жүйесі, ол фотоэлектрлік жүйелерді модельдеу бағдарламасында жергілікті күн радиациясы мен энергия шығындарын ескере отырып жобаланған. Нәтижесінде жүйе жылына 95 816 кВт•сағ электр энергиясын өндіреді және нысанның жалпы энергия тұтынуының 87%-ын қамтамасыз етеді. PHPP (Passive House Planning Package) және designPH бағдарламаларында жүргізілген модельдеу жылдық жылу энергиясын тұтынудың 51(кВт•сағ)/(м2•жыл) деңгейіне дейін төмендегенін растайды, бұл нысанды өңірдің климаттық ерекшеліктерін ескере отырып пассив үй стандарттарына (≤15кВт•сағ/(м2•жыл)) жақындатады. Зерттеу нәтижелері Қазақстанның күрт континенттік климатында ұсынылған шешімдердің тиімділігін дәлеледейді. Мақалада экономикалық шектеулер мен сенімділік талаптарын ескере отырып, шалғай орналасқан өңірлерде автономды жүйелерді жобалауға арналған практикалық алгоритмдер ұсынылады.
Автор
Ғ.Ж. Тасболат
И.А. Султангузин
А.Ш. Алимгазин
Ц. Цэрэндорж
К.Б. Сулейменов
DOI
10.48081/TEHX1390
Ключевые слова
пассивті үй
жаңартылған энергия көздері
жылу сорғысы
PHPP
энергия балансы
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
ЦИФРЛЫ ДИАГНОСТИКА НЕГІЗІНДЕ МИКРОГИДРО ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНДАҒЫ СИНХРОНДЫ ГЕНЕРАТОРДЫҢ ЖҰМЫСЫН ОҢТАЙЛАНДЫРУ
Аннотация
Бұл мақалада цифрлы диагностика әдістерін қолдану негізінде микрогидро электр станциясындағы (МГЭС) синхронды генератордың жұмысын оңтайландыру мәселелері қарастырылады. Зерттеуде генератордың техникалық күйін нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік беретін датчиктік жүйелер, цифрлы сигналдарды өңдеу алгоритмдері және ақауларды ерте анықтау тәсілдері талданады. Сонымен қатар, алынған диагностикалық ақпарат негізінде генератордың жүктемесін тиімді бөлу, энергия өндіру көрсеткіштерін арттыру және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту мақсатында басқару стратегиялары ұсынылады. Ұсынылған әдістеме микрогидроэнергетика объектілерінің сенімділігін арттырып, эксплуатациялық шығындарды азайтуға септігін тигізеді. Мақалада вибродиагностика, термография, ток пен жүктеме талдауы, дыбыс және температуралық бақылау сияқты заманауи цифрлы технологиялардың мүмкіндіктері қарастырылып, олардың генератордың техникалық күйін бақылаудағы рөлі айқындалған. SCADA секілді автоматтандырылған бақылау және деректерді жинау жүйелерінің тиімділігіне жеке тоқталып, олардың нақты уақыт режимінде мониторинг жүргізу және ақауларды ерте анықтау мүмкіндігін қамтамасыз ететіні көрсетілген. Сонымен қатар, цифрлы сенсорлық жүйелер мен жасанды интеллект элементтерін енгізу арқылы генератордың жұмыс режимін автоматты түрде оңтайландыру жолдары ұсынылады. Зерттеу барысында нақты микрогидро станция жағдайында генератордың параметрлері өлшеніп, алынған деректер негізінде жұмыс тиімділігіне әсер ететін факторлар анықталған. Автор генераторлардың жұмыс процесін модельдеу арқылы энергия өндірудің тұрақтылығын арттыру және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту жолдарын көрсетеді. Сонымен қатар, генератордың жүктеме профилін болжау мен диагностика нәтижелерін талдау үшін цифрлы платформалар мен бағдарламалық құралдарды біріктірудің маңыздылығы дәлелденген. Жалпы алғанда, мақалада микрогидро энергетика саласында цифрландыру мен интеллектуалды бақылау жүйелерін қолданудың тиімділігі негізделеді. Ұсынылған тәсілдер жабдықтың тозуын азайтуға, генератордың қызмет ету мерзімін ұзартуға, жоспардан тыс тоқтауларды төмендетуге және МГЭС-тің жалпы энергетикалық тиімділігін жоғарылатуға мүмкіндік береді. Зерттеу нәтижелері цифрлы диагностикаға негізделген интеллектуалды басқару жүйесін енгізу микрогидроэнергетика объектілерінің сенімділігі мен өнімділігін айтарлықтай арттыратынын көрсетеді.
Автор
А.О. Бердібеков1
А.Б. Бекбаев2
К.К. Смагулова3
А. А. Жуматова4
Е.А. Сарсенбаев5
DOI
10.48081/NPRL2301
Ключевые слова
микрогидроэлектр станциясы
синхронды генератор
цифрлы диагностика
оңтайландыру
ақау анықтау
сенімділік
SCADA.
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
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЕМА РАДИОСИГНАЛОВ В СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМАХ РАДИОМОНИТОРИНГА
Аннотация
В данной статье представлен подход к повышению эффективности приема и восстановления радиосигнала в спутниковых системах радиомониторинга на базе низкоорбитальных малых космических аппаратов с использованием фильтра Калмана. Актуальность исследования обусловлена необходимостью эффективного контроля использования радиочастотного спектра на обширных и труднодоступных территориях, где традиционные наземные системы радиоконтроля оказываются ограниченными по зоне покрытия и чувствительности. Предложена математическая модель, описывающая процесс формирования и приема гармонического радиосигнала в условиях наличия шумов и помех, а также особенности цифровой обработки измерений на борту малого космического аппарата. Реализован численный эксперимент, в ходе которого проведен анализ эффективности фильтра Калмана при различных уровнях отношения сигнал/шум (от 3 до –5 дБ) и разной длительности наблюдения. Показано, что уже при умеренном уровне шума фильтр Калмана позволяет достигать коэффициента сходства между истинным и восстановленным сигналом выше 0,94 (94%) при относительно короткой длительности приема. При ухудшении условий отношения сигнал/шум до –5 дБ фильтр сохраняет работоспособность, хотя для достижения приемлемого качества требуется больший объем данных. Полученные результаты подтверждают высокую устойчивость предложенного метода к шумовым воздействиям и возможность его использования для обнаружения и идентификации источников радиоизлучения
Автор
Кулакаева Айгуль Ергалиевна
Медетов Бекболат Жаксылыкович
Дайнеко Евгения Александровна
Айтмагамбетов Алтай Зуфарович
Кожахметова Багдат Абдурашидовна
DOI
10.48081/ORTS5256
Ключевые слова
радиомониторинг
источник излучения
фильтр Калмана
радиосигнал
спектр
малый космический аппарат
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
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