В работе предлагается методика расчета обобщенных параметров четырехполюсника, на основе коэффициентов распределения задающих токов. Основные элементы электрических сетей с сосредоточенными параметрами представляются Т и П-образными схемами замещения, на основе которых моделируются обобщенные параметры четырехполюсника. Электропередачи сверхвысокого и ультравысокого напряжений моделируются схемами замещения с распределенными параметрами. При расчетах режимов возникает необходимость упрощения алгоритмов расчета путем эквивалентирования некоторого участка сети с последовательно соединенными элементами. В общем случае для приведения выделенной части схемы электрической сети могут быть использованы существующие методы преобразования её схемы замещения. Эквивалентные обобщенные параметры последовательно соединенных четырехполюсников определяются путем матричных произведении соответствующих постоянных коэффициентов. Количество выполняемых операции зависит от количества эквивалентируемых четырехполюсников. В этих условиях могут быть использованы коэффициенты распределения узловых токов для определения системных функции сопротивлении последовательно соединенных четырехполюсников. Со сложной схемой выделенного участка сети, могут быть определены с применением коэффициентов распределения узловых токов в схеме. Такое упрощение схемы существенно облегчает алгоритмов расчета режимов сложных электрических сетей. Показана эффективность предлагаемого метода на примере схемы различной конфигурации. Ключевые слова: Электрические сети, четырехполюсник, обобщенные параметры, коэффициенты токораспределения, системные функции сопротивления.

https://doi.org 10.48081/ILHH6505

2022

Выпуск 2

Мақалада Қазақстанның энергетика саласының қазіргі жағдайы, проблемалары мен даму жолдары мәселелері қарастырылған. Елдің бастапқы энергетикалық ресурстарына және оларды пайдаланудың тиімді бағыттарын игеруге егжей-тегжейлі талдау жасалған. Энергияны тұтынуды арттырудың объективті факторлары негізделген. Әртүрлі салалар мен ауыл шаруашылығында электр энергиясын тұтыну динамикасы және одан туындайтын мәселелер қарастырылады. Елдегі электр энергиясының негізгі көздері мен станциялардың түрлері келтірілген. Елдің жекелеген аймақтарында атом энергиясын пайдалану негізделген. Елдің климаттық жағдайлары үшін баламала энергияның ең ықтимал көздері атап өтілді. Энергетикадағы есептерді жүзеге асыру жолдары көрсетілген. Көмірқышқыл газының шығындарын азайтуға мүмкіндік беретін Қазақстандағы баламалы энергия ресурстары қарастырылады. Географиялық ерекшеліктерді ескере отырып, елімізде пайдалануға ең қолайлы баламалы энергия көздері анықталды. Елімізде баламалы энергия көздерін пайдалану негізделген. Шағын су электр энергиясын пайдалану аймақтары қарастырылған. Жел және күн энергиясын пайдаланудың ең тиімді орындары берілген. Дамыған ауыл шаруашылығы жылу мен электр энергиясын өндіру үшін қалдықтарды биомасса ретінде одан әрі өңдеуді қамтиды.

https://doi.org 10.48081/WWGA7172

2022

Выпуск 2

The article is devoted to the analysis of emergency modes in a network with an isolated neutral of 6(10)-35 kV.. The purpose of the work is to develop a mathematical model of an electrical network with a voltage of 6(10)-35 kV when calculating a single-phase earth fault to determine the location of damage using linear algebra theory. Tasks: to analyze the emergency mode in a network with an isolated neutral; to develop a methodology for calculating an emergency event taking into account the parameters of the transient process to determine the location of accidents in the network. The result of the proposed solutions is a rational determination of the single-phase earth fault current parameter, taking into account the values of the longitudinal and transverse components of the network replacement circuit. The study of the replacement circuit and the calculation of the circuit parameters using the decomposition theory of the matrix determinant show good dynamics of accounting for all parameters of the electrical network in the event of an emergency ground fault. According to the calculated values of the frequencies under consideration, the intrinsic resistance «Z» of each of the circuits of the resulting substitution circuit is determined. After determining the intrinsic resistance of the earth fault circuit taking into account the transient resistance, the dependence Z = f(ω) is calculated to determine the distance to the location of the defect in power transmission lines in remote devices for fixing emergency events installed in distribution networks of 6(10)-35 kV.

https://doi.org 10.48081/GUHR5523

2022

Выпуск 2

Due to advantages such as electromagnetic stability, durability, and high sensitivity, fiber Bragg gratings have found application as sensors of physical quantities. A special place in the line of such devices is occupied by Bragg gratings with tilted strokes (Tilted fiber Bragg grating- TFBG). At the moment, TFBGs are used to estimate the velocity of two-phase flows, to create a torsion sensor, as temperature and deformation sensors, etc. This article examines the possibility of implementing a temperature sensor based on TFBG with an angle of inclination of 20 and 40 inscribed in a single-mode optical fiber. For this purpose, experimental studies of the dependence of the wavelength of the Bragg resonance on temperature have been carried out. The grating period is 540 nm and the length is 10 mm. The temperature ranged from 300C to 850C in increments of 5 degrees. The results of the experiment are to find a linear dependence of the minimum wavelength of the Bragg resonance λB on the change in ambient temperature.

https://doi.org 10.48081/BXAG3995

2022

Выпуск 2

Показано, что оболочка пофазно-экранированного токопровода практически не препятствует распространению магнитного поля, созданного током в его шине, и является экраном для внешних магнитных полей. Представлены коэффициенты экранирования оболочек токопроводов производства России с различными геометрическими параметрами, полученные в результате натурных экспериментов и компьютерного моделирования в программе Ansys Maxwell. Определено, что коэффициент экранирования оболочки токопровода зависит от величины отношения ее длины к диаметру, причем он возрастает с увеличением этого отношения и при его значении четыре к одному и более остается неизменным. Исследована возможность использования известной простейшей формулы для расчета коэффициента экранирования внешнего магнитного поля трубчатым экраном бесконечной длины для оболочек токопроводов. Приведены коэффициенты экранирования используемых в экспериментах оболочек, рассчитанные по этой формуле, и выполнено их сравнение с полученными экспериментально. Показано, что ею можно пользоваться введя в знаменатель поправочный коэффициент kп=1,3, если длина оболочки превышает ее диаметр более, чем в четыре раза. Представлены лабораторные установки для исследования экранирующих свойств оболочек токопроводов и методики проведения экспериментов.

https://doi.org/10.48081/WFYY6178

2022

Выпуск 1

Аннотация. В отвалах металлургических предприятий накоплено около 20 миллиардов тонн техногенных отходов, из них 8 миллиардов шлаки черной металлургии и 12 миллиардов – цветной металлургии. Переработка их традиционными методами требует 2-3 раза больше энергии чем обработка «богатого» сырья. Опытные испытания плавильного агрегата «реактор инверсии фаз-вращающаяся печь-воздухоподогреватель» по восстановлению цинка из шлаков показали, что удельный расход энергии в 2-3 раза ниже, а удельная производительность в 3-4 раза выше чем в существующих аналогах. Недостатком агрегата является: 1) перегрев шлака на разгрузочном конце печи, что может привести к плавлению шлака, окомкованию и нарушению режима работы установки; 2) невысокая температура отходящих газов вращающейся печи, перед воздухоподогревателем, что требует применение кислорода для плавки. Данный недостаток был устранен применением способа термохимической обработки отходящих газов реактора дополнительной порцией природного газа и дожиганием искусственного газа перед воздухоподогревателем. В итоге предложена термодинамическая модель расчета и экспериментально подтверждена возможность преобразования высокотемпературных отходящих газов плавильного реактора в искусственный газ; установлено, что введение режима химической регенерации газов создает благоприятное условие, как для снижения перегрева шлака в разгрузочном конце вращающейся печи, так и для повышения температуры дутьевого воздуха до необходимого уровня, позволяющего отказаться от применения кислорода.

https://doi.org/10.48081/QGAV3421

2022

Выпуск 1

В работе представлен предварительный анализ перспективности и эффективности применения современных комбинированных ветроэнергетических установок в отдельных областях Республики Казахстан. Анализируется эффективность системы отопления помещений на основе ветроэнергетической установки (ВЭУ), которая преобразует энергию ветра в электрическую энергию, в совокупности с тепловым аккумулятором, который преобразует полученную электрическую энергию в тепло и сохраняет его на длительный период отсутствия ветра. Важной отличительной особенностью аккумулятора является положительное медико-биологическое воздействие материала на теплоноситель, тепловой аккумулятор обладает большим ресурсом работы и подавляет развитие вредных микроорганизмов в рабочем объеме. Доказана функциональность системы управления установкой, заключающаяся в изменении сопротивления нагрузки генератора для достижения оптимального режима работы ветроколеса и ВЭУ в целом. Внедрение комбинированной ветроэнергетической установки в существующие энергосистемы приведет к уменьшению затрат на производство электрической и тепловой энергии, а также уменьшение стоимости энергии для населения с уменьшением влияния загрязнения окружающей среды в энергосистемах Республики Казахстан, автором предложен ряд мероприятий, которые положительно повлияют на развитие ветроэнергетики в стране.

https://doi.org/10.48081/OTBY3598

2022

Выпуск 1

Рассматривается вопрос, связанный с практической реализацией метода косвенного измерения тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью. Этот метод основан на использовании зависимости напряжения смещения нейтрали сети от емкости сети относительно земли при осуществлении однофазного замыкания с помощью шунта, в виде емкости заданной величины. Построение этой зависимости осуществляется с помощью разработанной для этой цели программного обеспечения в среде Turbo Basic. Распечатка этой программы приведена в приложении. Возможность осуществления экспериментального измерения напряжения смещения нейтрали проверялась на базе реально существующей распределительной подстанции, которая оснащена батареей статических конденсаторов. Для измерения этого напряжения при однофазном замыкании на землю через шунт, выполненный из элементов батареи статических конденсаторов, разработана схема для реконструкции этой батареи и инструкция по порядку проведения экспериментального его измерения.

https://doi.org/10.48081/XWWP8243

2022

Выпуск 1

В данной статье рассматриваются вопросы негативного воздействия на окружающую среду традиционного метода сжигания угля. Для улучшения экологических показателей объектов, сжигающих уголь предлагается технология сжигания углей со сниженным воздействием на окружающую среду с совмещением слоевого и пылевидного сжигания, а также с участием сжигания газообразных веществ. Результаты показывают, что при реализации ряда технических и технологических решений, воздействие объекта, сжигающего уголь, на окружающую среду может снизиться заметно и сделает уголь экологически приемлемым топливом. На самом деле следует больше говорить о применяемой технологии сжигания угля, приводящей к таким показателям. В наиболее общем случае неудачной организацией процесса сжигания можно сделать любое топливо экологически менее дружелюбным к окружающей среде. В последующем развитие тепловой энергетики происходило на основе слоевого сжигания углей в топках котлов, при котором воздействие энергетических объектов на окружающую среду было относительно незначительным (выбросы летучей золы и окислов азота и серы). Более того при пробных экспериментах со сжиганием угля в слое с заданной толщиной слоя было установлено, что уровень образования окислов азота оказался близким к уровню, который традиционно наблюдается при сжигании природного газа.

https://doi.org/10.48081/BAEV6115

2022

Выпуск 1

Одним из путей снижения загрязнения окружающей среды является использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Из всех ныне существующих альтернативных источников энергии наиболее выгодным является - энергия воды. Интенсивное освоение гидроэнергетического потенциала рек Казахстана, дало толчок к ускоренному развитию гидроэнергетического строительства. Однако, строительство крупных гидроэлектростанций (ГЭС) привело к огромному ущербу для сельского хозяйства и природы. В связи с этим и проблемами, имеющимися в топливно-энергетических комплексах, большое значение придается развитию малой энергетики, использующей нетрадиционные источники энергии, а именно, энергию малых рек. При современных подходах к использованию энергии малых рек и водотоков имеются широкие возможности для строительства мини- и малых ГЭС. В статье дано описание работы и показана конструкция всесезонной мини ГЭС, мобильность которой обеспечивается ее плавучестью, что позволяют транспортировать ее по воде к месту установки для эксплуатации. Конструкция обеспечивает эффективное использование энергии потока воды. Установка может быть использована как экологически чистый альтернативный источник энергии для электроснабжения бытовых потребителей на территориях, вблизи рек.

https://doi.org/10.48081/UKDL7179

2022

Выпуск 1