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

Аккумулирование тепловой энергии - это технология, позволяющая накапливать тепловую энергию путем нагревания или охлаждения носителя, для того, чтобы накопленную энергию можно было использовать позднее для обогрева и охлаждения различных объектов. Эффективным методом хранения тепловой энергии является использование материалов с фазовым переходом. Вещества с фазовым переходом являются изотермическими по своей природе и, таким образом, обеспечивают накопление энергии более высокой плотности, и обладают способностью работать в различных температурных диапазонах. Аккумулирование тепловой энергии с использованием материалов с фазовым переходом широко используется в системах, работающих с солнечными коллекторами, фотогальваническими панелями, тепловыми насосами, системами кондиционирования, системами рекуперации тепла. В данной статье описаны теоретические преимущества процесса использования аккумуляторов тепловой энергии. Рассмотрены вещества с фазовым переходом, которые являются основным компонентом системы, позволяющим эффективно использовать энергетические ресурсы. В статье содержится информация о основных типах веществ с фазовым переходом, их преимуществах и недостатках, а также сферах применения. Кроме того, в статье проводится сравнительный анализ веществ на основе их теплофизических характеристик. Также, приведены основные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе вещества для создания теплового аккумулятора.

https://doi.org/10.48081/PKDR3218

2022

Выпуск 1

В статье предоставлен анализ видов заземления нейтралей, который показал, что наиболее перспективными и эффективными в техническом и экономическом плане является совместное использование дугогасящего реактора (ДГР) и резистора. Также было обнаружено, что данный способ заземления нейтрали достаточно эффективен. В нормальном режиме к нейтральной точке сети подключен ДГР с системой автоматической настройкой и компенсации емкостного тока. При замыкании на землю реактор компенсирует периодическую составляющую емкостного тока и снижает величину перенапряжений. Для определения и отключения места повреждения параллельно реактору кратковременно либо постоянно подключается резистор. Таким образом, при дуговых замыканиях на землю, будут проявляться все положительные стороны ДГР, а при металлическом замыкании на землю параллельно ДГР подключается резистор для срабатывания защиты от замыкания на землю. В нормальном режиме к нейтральной точке сети подключен ДГР с системой автоматической настройкой и компенсации емкостного тока. Также переход от режима изолированной нейтрали к заземлению через резистор дает наибольший эффект при металлических однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). Резистивное заземления нейтрали позволяет ликвидировать феррорезонансные явления; снизить уровень дуговых перенапряжений; избежать быстрого отключения первого однофазного замыкания на землю в сети при высокоомном заземлении нейтрали.

https://doi.org/10.48081/KPMT9310

2022

Выпуск 1

Желілік трафикті пайдалану туралы деректерді зерттеуге арналған уақыттық қатарларды талдау және болжау құралы желіні бақылау, ресурстарды басқару және қауіптерді анықтауды қоса алғанда, қолайлы және сапалы желілік қызметтерді ұсыну үшін өте маңызды. Заманауи желінің трафигі күрделі құрылымға ие және желілік құрылғылармен қызмет көрсету үшін пакеттердің түсу жылдамдығы біркелкі емес. Желілік трафикті болжау желідегі жүктемелерді бақылау, деректер ағынын бақылау және желіні басқару кезінде үлкен қызығушылық тудырады. Мұқият таңдалған трафик моделі желілік трафиктің маңызды сипаттамаларын анықтауға және болжауға қабілетті. Бұл мақалада желілік трафиктің мәліметтер жиынтығын болжау үшін NARX сызықтық емес авторегрессиялық экзогендік алгоритмін қолдана отырып модельдеу ұсынылған. NARX – сызықтық емес жүйелерді көрсету үшін қолдануға болатын модельдердің бірі, әсіресе уақыттық қатарлардың мәліметтер жиынтығын модельдеу кезінде. Жасанды нейрондық желі, Левенберг – Марквардттың оқыту алгоритмін қолдана отырып жасалды, оқытылды және сыналды. Болжау үшін бастапқы деректер ретінде пакеттік жылдамдықпен нақты өлшенген желілік трафик алынды. Бастапқы деректерді зерттеу нәтижесінде MSE орташа қателіктің ең жақсы мәні алынды. Сондай-ақ, орташа квадраттық қателіктің дәуірлер санына тәуелділік графигі және регрессия графигі алынды.

https://doi.org/10.48081/ELWN6070

2022

Выпуск 1

Констатируется, что целесообразность замены воздушных выключателей более совершенными для уменьшения недоотпуска электроэнергии (НЭ) из-за ненадежности главных схем электростанций, до сих пор, математически не доказывалась. Рассматриваются двадцать кольцевых схем напряжением 330-750 кВ с блоками генератор-трансформатор мощностью 300-1200 МВт с воздушными и элегазовыми выключателями отдельно. Приводятся основные используемые формулы и таблицы расчетных логических связей метода, а также таблицы с результатами расчетов. Излагаются фрагменты расчета НЭ в традиционной схеме шестиугольника напряжением 500 кВ с блоками мощностью 500 МВт. Представляются результаты расчетов недоотпуска таблично-логическим методом Ю.Б. Гука для кольцевых схем. Перед расчетами анализируются режимы, приводящие к НЭ из-за ненадежности схемы, а после – долевое участие в этом недоотпуске каждого элемента схемы и его уменьшение в результате замены воздушного выключателя на элегазовый. Так, участие блоков оценивается в 67,5-94%, а указанное уменьшение НЭ составляет не более, чем 8%. Делается вывод о нецелесообразности замены воздушных выключателей на элегазовые в схемах 750 кВ при отсутствии генераторных выключателей и малой эффективности при наличии.

https://doi.org/10.48081/OQFL4909

2022

Выпуск 1

В работе, на основании имитационного моделирования, предлагается алгоритм исследования резонанса тока, возникающего в системе электроснабжения при хаотичном изменении мощности нагрузки и вариации степени компенсации реактивной мощности, при наличии потребителей, имеющих нелинейную вольтамперную характеристику. Показано, что перегрузка конденсаторных батарей может возникать в широком диапазоне частот, близких к резонансной частоте. Предлагаемый алгоритм определяет все возможные частоты, на которых может произойти увеличение токов в конденсаторных батареях выше допустимых величин при параллельном резонансе. В процессе работы предприятия нагрузка по технологическим причинам (включение/отключение) или аварийным отключениям может изменяться в очень широком диапазоне при условии неизменности количества подключенных конденсаторов из-за инерционности регулятора БСК. Поэтому при исследовании резонанса тока необходимо проводить расчеты всех возможных режимов работы сети. Определение диапазона частот, на которых будет происходить перегрузка конденсаторов, необходим для выбора способов и средств подавления высших гармоник, подбора и настройки устройств, предназначенных для снижения амплитуд токов высших гармоник в сети. Цель предлагаемой работы: показать, в каких режимах работы системы электроснабжения предприятия может возникать перегрузка конденсаторов токами высших гармоник при изменении мощности нагрузки и вариации степени компенсации реактивной мощности.

https://doi.org/10.48081/RLUI6028

2022

Выпуск 1

Солнечная энергия является одной из чистых видов энергии которая имеется у человечества на данное время. Рациональное и эффективное применение ее на благо развития нашей цивилизации является основной задачей. Существующие теоретические методы для определения величины потока солнечной радиации разнообразны. Ядром для разработки имитационной модели в данной статье основана на методике, предложенной Liu, Jordan и ASHRAE. В результате сочетания этих методов получилась имитационная модель для прогнозирования солнечной радиации на поверхность проектируемых солнечных установок. В качестве средой для модели применена пакет расширения Simulink на основе Matlab. Шаблон модели также можно использовать на других платформах подобно Java или Python для дальнейшей реализации. Разработанная модель может быть использовано для экспериментирования в целях анализа, оценки и определения суммарного солнечного радиации по часам для ясных дней, поскольку именно в эти дни процессы, происходящие в солнечных установках, имеют наибольшую эффективность. Кроме того, данную модель можно использовать как звено для моделирования солнечных электростанции. Результаты моделирования солнечной радиации были проверены с базой данных Power Data Access Viewer NASA

https://doi.org/10.48081/UMHE8677

2022

Выпуск 1