Одними из наиболее важных устройств в электроэнергетике являются однофазные и трехфазные силовые трансформаторы. При этом одним из самых ненадежных элементов в них независимо от мощности и класса напряжения, являются обмотки, а наиболее часто встречающимся электрическим повреждением обмоток - витковое замыкание. Однако традиционно используемые защиты трансформаторов на трансформаторах тока обладают низкой чувствительностью к витковым замыканиям. Для разработки и реализации защит трехфазных трехобмоточных трансформаторов с применением магнитных трансформаторов тока (МТТ) необходимо иметь информацию о распределении магнитных полей рассеяния этих катушек в пространстве. Известны методы моделирования магнитных полей рассеяния вокруг круглого стержня. Однако одним из предполагаемых мест расположения МТТ при реализации защиты является расположение его строго между стержнями трансформатора. В статье предложен метод расчета действующего значение ЭДС индуктируемой в обмотке МТТ расположенной в данном месте. Моделирование магнитного поля рассеяния предлагается осуществлять с помощью метода сеток (конечных разностей). Для этого расчетная область разбивается на прямоугольную сетку с шагом h. Т.е. область непрерывного аргумента заменяется конечным множеством точек. Таким образом, в методе рассматриваются разностные приближения вместо производных уравнения Пуассона. Определение магнитного потенциала численным способом осуществляется по методу итераций с помощью персональных компьютеров (ПК) Ключевые слова: трехфазный трехобмоточный трансформатор, моделирование магнитных полей, обмотки трансформатора, ЭДС МТТ, метод сеток.

doi.org/10.48081/XCIV1234

2022

Выпуск 4

The article presents studies on the intensity of the influence of temperature on the heat transfer inside the cement sandwich panel, taking into account the intensity of the influence of temperatures in the ranges of positive and negative values when determining the temperature distribution curve inside Protective construction for climatic conditions in Northern Kazakhstan.Three-layer cement sandwich wall panels, which contain basalt wool and foam polystyrene materials as insulation layer, are considered. The research was carried out using the computer program «Comsol Multiphysics» using the method of finite elements.

doi.org/10.48081/ZLTM7063

2022

Выпуск 4

Бұл мақалада Қазақстан Республикасының Алматы облысынан басталған Алматы - Нұр-Сұлтан тас жолының ұзындығы 100 км учаскесін геофизикалық зерттеу бойынша эксперименталды зерттеулер ұсынылған. Зерттеу нысаны ретінде жол бөлігі 3 жерден: қабаттарды анықтау үшін жолдың жақсы сақталған жабындысы бар учаскесінде; жолдың айқын зақымдануы бар учаскесінде (шұңқырлар, ойықтар, көлденең және торлы жарықтар бар); дренаждық құбыры бар жол учаскесінде таңдалды. Есептің қойылуы ± 0,1 м дәлдікпен қабаттардың құрылымы туралы түсінік беретін бұзылмайтын, жылдам әдісті қолдануды талап ететіндіктен, эксперименттік зерттеулер жер бетіне енетін георадар «Лоза В» арқылы жүргізілді. Дәлдік үшін әртүрлі профиль қадамдары бар әртүрлі антенналар пайдаланылды. Георадарлық зерттеулерде түсіру қадамы маңызды рөл атқарады. Кемшіліктер мен олардың себептерін анықтау үшін астыңғы қабаттар мен асфальтбетонның құрылымын геофизикалық зерттеу нәтижелері берілген. Ұсынылған әдісті басқа нысанда ұшу-қону жолақтарының жер асты жабындарын зерттеуде қолданады. Бұл жұмыстардың нәтижелерін пайдалану кезінде жол жабындарының қауіпсіздігін қамтамасыз ету мақсатында Қазақстан Республикасының климаттық жағдайларын ескере отырып, жоғары термиялық тұрақтылығы, беріктігі мен ұзақ мерзімділігі бар асфальт қоспасының композицияларын әзірлеуде пайдалануға болады.

doi.org/10.48081/WPJH5756

2022

Выпуск 4

В данной статье приводятся данные о том, что мартеновский способ плавки стали больше не используется, а выплавка стали в кислородных конвертерах имеет существенные недостатки по сравнению с дуговыми плавильными агрегатами. поэтому основная масса стали сейчас выплавляется в дуговых сталеплавильных печах и большинство научных исследований направлено на совершенствование электроплавки стали. Показано, что коэффициент полезного действия электропечи зависит от неравномерности мощностей фаз печи, а эта неравномерность достигает 30% и чтобы снизить потери энергии предлагается схема электронного устройства коррекции несимметричных режимов для типовой электромеханической системы управления мощностью дуговой сталеплавильной печи. Устройство изготовлено на основе широко распространённых интегральных микросхем серии К533 и предназначено для каждой фазы печи. Устройство формирует корректирующий сигнал для заданной фазы регулятора мощности и позволяет снизить неравномерность распределения мощностей дуг по фазам печи. Принцип работы устройства основан на методе компенсации различных сопротивлений фаз вторичного токоподвода дуговой сталеплавильной печи путём ввода в регулятор мощности сигнала коррекции. Показано, что такая модернизация дуговой электропечи проста и эффективна.

doi.org/10.48081/NCHN7970

2022

Выпуск 4

Применение биомассы как источника получения тепловой энергии является одним из перспективных и развивающихся направлений. Добавление к биомассе отходов угольной промышленности в виде пыли и мелочи позволит получить брикет с улучшенными физическими и термическими характеристиками, отличающийся высокой прочностью и теплотой сгорания. В статье представлен способ изготовления и получения биоугольного брикета, а также методы, используемые для определения его основных теплотехнических характеристик. В ходе проведения исследования был получен биоугольный брикет, для изготовления которого в качестве сырья использовали сухие опавшие листья и угольную пыль Экибастузского месторождения. Экспериментальным путем установлены основные теплотехнические характеристики брикета, а именно: влажность, зольность, выход летучих, плотность и прочность. Смесь из угольной пыли и сухих листьев позволяет получить высококалорийный брикет с теплотой сгорания 18,0 МДж/кг. Влажность и выход летучих находятся в допустимых пределах. Содержание в брикете сухих листьев, в качестве основного компонента, увеличивает его прочность и плотность. Полученный биоугольный брикет является экологически безвредным, отличается малой стоимостью и обладает хорошими теплотехническими характеристиками, поэтому использование его в качестве топлива является целесообразным.

doi.org/10.48081/EFYC8729

2022

Выпуск 4

В мире в благоприятных с точки зрения обилия «зелёной энергии» местах успешно функционируют целые плантации солнечных и ветровых электростанций. В то же время, как показывает опыт длительной эксплуатации нескольких солнечно-ветровых электростанций (СВЭС) расположенных в городах, автоматика, управляющая их работой, не обеспечивает их долговременной стабильной работы в автоматическом режиме, что приводит к выходу из строя дорогостоящего оборудования. Поэтому проблема совершенствования алгоритмов, заложенных в контроллеры управления СВЭС, работающих совместно с источниками централизованного электроснабжения, до сих пор является актуальной. Для поиска путей совершенствования алгоритмов управления работой таких СВЭС, очевидно, необходим мониторинг и анализ ключевых параметров их работы в течение длительного периода. Цель настоящей работы – определение ключевых параметров, подлежащих мониторингу, и выбор принципов построения измерительных цепей. Для измерения токов в СВЭС Торайгыров университета (ТоУ) нужны датчики на токи в сотни Ампер, оказывающие минимальное влияние на силовые цепи. В статье предложена структурная схема построения беспроводного цифрового датчика, проведён обзор серийно выпускаемых первичных датчиков постоянного тока, кратко описаны их достоинства и недостатки, обоснована необходимость оцифровки их выходных сигналов, и выбраны конструкции, наиболее пригодные для практического использования на СВЭС ТоУ.

doi.org/10.48081/ALVT9033

2022

Выпуск 4

Рассматривается задача оптимального стохастического управления объектом в условиях неполной информации. Предложен алгоритм, проявляющий осторожность в зависимости от вероятностных характеристик оценок параметров модели объекта и учитывающий возникновение порога неопределенности. Возникновение порога неопределенности исследуется для практически важной задачи компенсации возмущений. В работе приведена постановка задачи, где приведена задача стабилизации выходного сигнала v(j+1) от влияния наблюдаемых возмущающих воздействий w(j). Предложен алгоритм учитывающий неопределенность описываемой матрицы ^θθ, исходя из требуемого качества управления. В статье рассмотрен скалярный пример компенсации возмущения, который подробно расписан. Используя принцип достоверности эквивалентности в работе сравнивались характеристики алгоритма с работой алгоритма. Нахождение управляющего воздействия в «противофазе» действующему возмущению обеспечивает модифицированный закон управления, в котором управляющее воздействие было направлено на компенсацию возмущений при возникающих соотношениях параметров модели. Приведены результаты имитационного моделирования разработанного алгоритма. Наглядно показано сравнение метода имитационного моделирования разработанного алгоритма с достоверно эквивалентным алгоритмом. В работе моделирование предложенного алгоритма производилось в условиях, при которых соотношения между априорными параметрами модели приводили к превышению порога неопределенности, а для достоверно эквивалентного алгоритма эта информация не учитывалась.

doi.org/10.48081/BUGK3143

2022

Выпуск 4

Увеличение стоимости энергии и действия экологов по защите природных ресурсов вынуждают снабжающие предприятия и организации экономить потребление электрической энергии. Многие компании и организаций также вынуждены использовать мероприятия энергоэффективности по экономии потребления энергии в периоды пикового спроса. Таким образом, сейчас в целях экономии уделяется особое внимание энергоэффективного производства и на уменьшение потери энергии, возникающие в сетях электроснабжения. В статье представлена модель для количественной оценки технических потерь в распределительной сети. Модель прогнозирует технические потери участка распределительной сети и используется для расчета оценочной стоимости электроэнергии, потребляемой участком распределительной сети. Метод, используемый для расчета технических потерь электрической распределительной сети, позволяет получить оценочные значения потерь энергии для каждого сегмента распределительной сети. Эта модель включает в себя факторы и параметры, которые способствуют потерям электроэнергии на участке распределительной сети. Используя факторы и параметры, модель позволяет количественно оценить технические потери в распределительной сети. Это применяется для расчета нетехнических потерь на участке распределительной сети, что позволяет распределительным компаниям оценивать потери электроэнергии

doi.org/10.48081/WBBT1581

2022

Выпуск 4

В статье рассмотрены вопросы внедрения энергоэффективного низкоуглеродного интеллектуального теплового модуля (НИТМ) на базе теплонасосной установки (ТНУ) с использованием возобновляемых и альтернативных источников энергии для повышения энергоэффективности как промышленных объектов в различных отраслях экономики, так и объектов социальной сферы, ЖКХ, агропромышленного комплекса и т.д. Республики Казахстан. Переход к низкоуглеродному развитию и декарбонизации национальной экономики Казахстана, включая отрасли, связанные с силовыми структурами, предполагает принятие кардинальных мер по повышению энергоэффективности и внедрения энергосберегающих технологий с использованием нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (далее - НВИЭ). Разработана и предлагаются конкретная технология и схемы НИТМ на базе парокомпрессионных и абсорбционных трансформаторов теплоты (ПиАТТ) с использованием различных НВИЭ (теплота грунтов, грунтовых и геотермальных вод, солнечная энергия, теплота вентиляционных выбросов, теплота сточных вод, избыточной сбросной теплоты промышленных предприятий и т.д.), для модернизации их систем тепло-хладоснабжения. По разработанной методике расчета проведены аналитические исследования одной из схем работы низкоуглеродного интеллектуального теплового модуля с использованием теплоты грунта типового удаленного объекта военной инфраструктуры.

doi.org/10.48081/QAZW6867

2022

Выпуск 4

В статье выполнен анализ ветроэнергетических установок. Рассмотрены ветроэнергетические установки с горизонтальной и вертикальной осью вращения, а также ветроустановки, использующие энергию рабочего органа, качающегося под воздействием ветрового потока. В статье рассмотрены 10 типов ветрогенераторов, описаны конструкции, приведены технические характеристики, такие как коэффициент использования энергии ветра и быстроходность, проанализированы свойства ветрогенераторов, особенности, достоинства и недостатки. Приведены принципы работы, область применения. Отмечено, что ветрогенераторы с горизонтальным ротором обладают большей эффективностью по сравнению с ветрогенераторами с вертикальной осью вращения и качающимися ветрогенераторами ввиду более высоким коэффициентом использования энергии ветра и быстроходностью. Приведена классификация ветрогенераторов по способу взаимодействия с ветровым потоком, которая отличается от других известных тем, что введен класс качающихся ветрогенераторов и подкласс генераторов с горизонтальной осью вращения с двумя встречно вращающимися колесами ветрогенератора, которые прикреплены к статору и ротору электрогенератора, обеспечивая суммирование угловых скоростей ротора и статора. Достоинством и новизной ветрогенератора со встречным вращением ветроколес является возможность удвоения скорости вращения ротора относительно статора. Новизна ветроустановки подтверждается патентом авторов на изобретение. Удвоение скоростей позволяет повысить эффективность генерации. Увеличивается мощность генерации за счет увеличения активных плоскостей, приводящих во вращение элементы генератора (ротора и статора) двумя ветроколесами. Коэффициент использования энергии ветра (КИЭВ) двух ветроколес для всей ветроустановки суммируется, а быстроходность увеличивается вдвое за счет противовращения

doi.org/10.48081/XJFT7363

2022

Выпуск 4