В статье представлена сравнительная оценка производительности двух типов контроллеров: системы отслеживания точки максимальной мощности (ОТММ) и контроллеров, основанных на широтно-импульсной модуляции (ШИМ), применительно к различным конфигурациям фотоэлектрических установок. Анализ охватывает как фиксированные солнечные панели, так и установки с одноосными и двухосными механизмами слежения за солнцем. Целью исследования являлась проверка гипотезы о том, что замена дорогостоящих ОТММ-контроллеров на более экономичные ШИМ-контроллеры может быть оправдана в условиях минимального влияния на общую энергетическую эффективность. Для оценки различий в работе контроллеров использовались статистические методы: критерий Стьюдента и критерий Колмогорова–Смирнова. Результаты показали, что в случае фиксированных фотоэлектрических систем статистически значимых отличий в эффективности между контроллерами не наблюдается (p > 0,05 по обоим критериям), что открывает возможность снижения капитальных затрат без ущерба для производительности. Однако в установках с трекерами эффективность ОТММ оказалась существенно выше, что подтверждается низкими значениями p (p < 0,05), указывающими на достоверные различия. Таким образом, было установлено, что рациональность применения того или иного типа контроллера зависит от архитектуры системы. Если в фиксированных системах допустима установка более простых ШИМ-контроллеров, то в трекерах их использование приводит к потерям в выработке энергии. Полученные выводы имеют практическую значимость при проектировании и оптимизации солнечных энергетических установок с учётом соотношения «затраты – эффективность».

10.48081/QRUF1160

2025

Выпуск 3

Мақалада құбырдағы теріс қысым толқынын (NPW) бақылау арқылы магистральдық газ құбырында (МГ) тасымалдау кезінде газдың ағып кетуін анықтау бойынша өзекті мәселе шешіледі. Бұл бақылаудың ғылыми жаңалығы мынада теріс қысым толқындары құбыр бойымен таралу сымсыз интеллектуалды Wireless HART жүйесінің сандық қысым датчиктерімен бүкіл ұзындығы бойынша бақыланады. Бұл жүйені қолдану газдың ағып кетуін нақты уақыт режимінде анықтауға мүмкіндік береді, тіпті ең аз ағып кетудің жоғары сезімталдығын қамтамасыз етеді, ал деректердің дәлдігі маңызды артықшылық болып табылады, өйткені сандық датчиктер мен машиналық оқыту технологияларын пайдалану жаңылыс іске қосылу санын азайтуға және жүйенің жалпы сенімділігі мен тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл мониторинг тек газдың ағып кетуін ғана емес, сонымен қатар оны Wireless HART технологиясы негізінде ағып кету нүктесінде оқшаулауға мүмкіндік береді. Негізгі модульдерді қамтитын желілік сымсыз сенсорлық желілерге (LWSN) арналған ағып кетуді анықтау жүйесінің толық архитектуралық диаграммасы берілген, сонымен қатар графикалық пайдаланушы интерфейсін, серверлік дерекқорды және аралық бағдарламалық құралды қамтитын SimpliMote қолданбасының интерфейсі ұсынылған. Бұл жағдайда қосымшаны танымал платформаларда дербес компьютерден немесе Android негізіндегі мобильді құрылғылардан басқаруға болады. WirelessHART технологиясы жоғары сенімділігі, қауіпсіздігі және желінің өзін-өзі қалпына келтіру қабілетінің арқасында сымсыз бақылаудың негізгі құралы ретінде таңдалды.

10.48081/WMQZ8050

2025

Выпуск 3

: The article is devoted to the analysis of transient processes in high-voltage electric networks under various switching modes. The parameters of this process are individual for each object and, moreover, even for each specific switching. Transient processes in switching modes create electromagnetic fields that cause interference and overvoltage in the secondary network and even in the internal circuits of the power supply system. This can lead to failures in operation and damage to electrical equipment. To assess the impact of switching processes on the operation of electrical equipment, a single-line diagram is considered and the characteristics of the electrical equipment included in the power supply system of the «Yuzhnaya» substation of «Shubarkol Komir» JSC are given. The switching processes that occur when turning on/off the feeder, turning on the load, emergency load shedding, as well as emergency disconnection of the feeder under load are considered. The parameters of the processes under consideration are calculated based on the switching processes. To analyze the characteristics of these transient processes, a mathematical model of the power supply system is developed and its modeling is carried out. Time diagrams of voltage on the feeder are given. Based on the data obtained, switching modes in electrical networks were determined that had the most negative impact on the operation of electrical equipment, both as a whole and on its various parts..

10.48081/GPVK4034

2025

Выпуск 3

Қазіргі заманғы өндіріс күрделі және автоматтандырылған басқаруды қажет етеді, өйткені ескірген әдістер енді тиімді болмайды. Үнемі өсіп келе жатқан өнімділік пен сапа талаптары жағдайында озық басқару жүйелерін енгізу өте маңызды болып табылады. Өнеркәсіптік нысандардың, соның ішінде ғимараттардың, жабдықтардың және технологиялық желілердің сенімді және өнімді жұмысын қамтамасыз ету үшін арнайы басқару жүйесі қажет. Автоматтандырылған басқару жүйелерінің негізінде объектінің оңтайлы алгоритмін анықтайтын математикалық модель жатыр. Бұл алгоритм өндіріс процесінің мақсаттарына жету үшін қойылған міндеттерге байланысты Басқару әсерлерін реттейді. Бұл жұмыс ауаны қысу және беру процесін автоматтандырылған басқаруға арналған математикалық модельді ұсынады. Статикалық және астатикалық кешіктірілген мінез-құлық, статикалық сипаттама және динамиканы анықтайтын параметрлер сияқты басқарылатын объектінің сипаттамалары талданады. Беріліс функциясы мен беріліс коэффициентін қамтитын ұсынылған математикалық модель компрессорлық станцияның сенімділігі мен тиімділігін бағалауға және оңтайландыруға мүмкіндік береді. Беру функциясын зерттеу компрессорлық станцияны басқару объектісі үшін жүргізілді, оның негізгі сипаттамалары анықталды, аналитикалық формальды басқару моделі жасалды және эмпирикалық эксперименттік үдеу қисығы орындалды. Зерттеу нәтижелері дамыған математикалық модельдің өнеркәсіптік объектінің сенімділігі мен тиімділігін арттыруға қалай ықпал ететінін көрсетеді.

10.48081/UUCO9792

2025

Выпуск 3

Разработано и исследовано охлаждение кипящим охладителем перспективных паровых турбин, работающих выше стандартных сверхкритических температурах и давлениях. Изучена система, работающая по схеме тепловой трубы, причем к капиллярному потенциалу добавлен массовый. Произведен расчет испарительной и конденсационной частей. Разработаны установки для оптических методов исследования динамики развития паровой и жидкостной фаз. Рассмотрена динамика процессов роста и разрушения в капиллярно-пористой структуре с помощью оптических методов. Представлены кинограммы и голографические интерферограммы процессов теплопередачи для различных фитилей, тепловых нагрузок, избытка жидкости с расчетом внутренних характеристик кипения, выбросом капель жидкости из структуры. Возможность разделения общей энергии при зарождении парового зародыша является важной задачей борьбы с эрозией и кавитацией. Показана имитация аварийной ситуации за счет снижения расхода охладителя до его минимального значения. Применение структур с подобранным гидравлическим диаметром (0.15×10-3 м) и толщиной сетчатого слоя (0.75×10-3 м) обеспечивает необходимую интенсивность теплоотвода при минимальном сопротивлении потоку. Предложенная технология является особенно привлекательной для замены дорогостоящих жаропрочных сплавов аустенитного класса, снижая стоимость и повышая надежность и ремонтопригодность оборудования.

10.48081/CTCB8451

2025

Выпуск 3

Энергиямен жабдықтау құрылымындағы жел энергетикасы үлесінің тұрақты өсуі аясында жел турбиналарының, атап айтқанда, редукторсыз конструкциялардың сенімділігін арттыруға бағытталған зерттеулер ерекше маңызға ие. Редукторсыз турбиналар жеңілдетілген механикалық схемамен және пайдалану шығындарының төмендеуімен ерекшеленеді, бірақ олар сыртқы жүктеменің ауытқуларына және динамикалық әсерлерге сезімтал. Мақалада жел турбина генераторының қуат тізбегіндегі қысқа тұйықталу режимдерін зерттпеудің қажеттілігі қарастырылған. Қуаты 40 кВт - қа дейінгі жел турбинасының электромеханикалық бөлігінің математикалық моделінің теңдеулерін таңдау жүзеге асырылды және дәлелденді. Қысқа тұйықталу кезіндегі динамикалық процестерді зерттеу үшін қолданбалы бағдарламалар пакеті MATLAB/Simulink-те жел турбинасының электромеханикалық бөлігінің математикалық және имитациялық модельдері жасалды. Имитациялық модельдеуде үш фазалы екі жартылай периодты түзеткіштің инерция моменттері, кедергілері мен коммутациялық қасиеттері ескерілді. Бос жүріс және жүктеме режимдеріндегі өтпелі процестердің теориялық және эксперименттік түрде алынған нәтижелері салыстырылды. Модельдеудің максималды қателігі үдеткіштің бастапқы кезеңдерінде 10% - дан аспайтыны және тұрақты режимде 1,5% - ға дейін төмендейтіні анықталды, бұл модельдің инженерлік есептеулер мен қысқа тұйықталу режимдерін талдауға сәйкестігін растайды.

10.48081/BMFY9640

2025

Выпуск 3

В статье рассмотрено использование фотоэлектрических преобразователей в сочетании с карбоновым теплонагревателем для создания автономной системы теплоснабжения мобильного домика фермера в условиях Костанайской области. Увеличение доли возобновляемой энергии диктуются современными условиями. Казахстан обладает возможностью применения возобновляемой энергии, в частности для автономных энергосистем. Обоснована наиболее выгодная ориентация фотоэлектрических преобразователей в пространстве для максимального генерирования мощности. На основе теоретических данных определены угол склонения и продолжительность светового дня для 52,30 северной широты, позволяющая обосновать величину емкости и количества аккумуляторов для стабильной работы системы теплоснабжения. Экспериментальные данные, полученные в ходе исследования, послужили основой для анализа системы теплоснабжения. Эти данные представлены графически: зависимости светового потока от времени суток и генерируемой фотоэлектрическим преобразователем мощности. Определена емкость аккумуляторов, позволяющая обеспечить бесперебойную работу системы теплоснабжения мобильного домика фермера, особенно в климатических условия Северного Казахстана. В статье намечены проблемы, возникающие при эксплуатации автономной системы теплоснабжения с применением карбонового теплонагревателя и предложены пути их решения. Основным недостатком возобновляемой энергии является сложность согласования источника энергии и потребителя по мощности, что крайне важно для применяемого в системе теплоснабжения оборудования. Для создания комфортного температурного режима проведены исследования температурной инерционности карбонового теплонагревателя, определена теплоустойчивость помещения. На основе экспериментальных данных разработана математическая модель системы теплоснабжения.

10.48081/SXXP9307

2025

Выпуск 3

В условиях роста стоимости энергоресурсов и ужесточения экологических требований вопросы повышения энергоэффективности становятся ключевыми для процессов каталитического риформинга, являющегося важнейшей технологией в производстве высокооктановых бензинов, ароматических углеводородов и сырья для нефтегазохимии. Настоящая работа направлена на исследование возможностей оптимизации тепловых потоков и режимов работы оборудования с целью снижения удельного энергопотребления без проведения масштабной реконструкции установок. На основе данных действующей установки каталитического риформинга проведён тепловой и энергетический анализ, рассчитан тепловой баланс, определены потери теплоты, а также проанализирована эффективность водородной циркуляции. Построена математическая модель процесса с возможностью варьирования ключевых параметров (температура, давление, расход сырья и ВСГ), состава сырья. В результате моделирования показано, что внедрение перекрестных теплообменников, закрытие водородного цикла и стабилизация температурных режимов позволяет снизить энергопотребление на 6–7%, повысить эффективность использования водорода и стабилизировать качество реформата. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения комплексного подхода к энергоэффективности риформинга и соответствуют международной практике в области устойчивого развития нефтепереработки. Разработанный подход может быть использован в качестве основы для создания цифровых инструментов мониторинга и оптимизации технологических параметров в режиме реального времени.

10.48081/FQLZ6648

2025

Выпуск 3

Бұл мақалада физикалық және радиотехникалық жүйелердегі электромагниттік процестерді модельдеуге арналған зертханалық тәжірибелік жұмыстар қарастырылады. Зерттеу аясында радиосигналдарды спектрлік-корреляциялық әдістер арқылы өңдеудің алгоритмі әзірленіп, оның бағдарламалық жүзеге асырылуы сипатталады. Python тілінде құрылған бағдарлама кіріс параметрлерін өзгерту арқылы сигналдарды уақыттық және жиіліктік облыстарда талдауға мүмкіндік береді. Жасалған шешім блок-схема және графикалық интерфейс арқылы сипатталып, әртүрлі платформаларда қолдануға бейімделген. Мақалада корреляциялық анықтағыштың физикалық моделі мен радиосигналдардың уақыттық кідірісі, амплитудалық және фазалық сәйкестігін бағалау әдістері ұсынылған. Алгоритмнің тиімділігі шу жағдайында радиолокациялық мақсаттарды дәл анықтауда көрінеді. Сонымен қатар, алгоритмнің радиомониторинг және радиоимпеданстық зондтау салаларында қолданылу нәтижелерінің графикалық интерпретациясы келтірілген. Модельдеу Ньютон әдісіне негізделген итерациялық шешімдерді қамтиды және спектрлік сипаттамаларды визуализациялауға жағдай жасайды. Бағдарламалық кешен геоэлектрлік құрылымдарды қалпына келтіруде және радиофизика мен сигналдарды цифрлық өңдеу бағытында мамандар даярлауда оқыту құралы ретінде кеңінен қолдануға жарамды. Зерттеуде ұсынылған жүйе нақты есептер үшін бейімдеуге қолайлы және модульдік кеңейту мүмкіндігімен сипатталады. Сонымен қатар, әзірленген интерфейс студенттерге тәуелсіз жұмыс істеуіне және модельдеу дағдыларын тереңдетуге мүмкіндік береді.

10.48081/CAEF3183

2025

Выпуск 3

В данной статье выполнены исследования о использовании и влиянии ВИЭ в повышении энергоэффективности распределительных сетей напряжением 20кВ, и предложена практической реализации концепции «Smart Grid», которая является одним из способом для уменьшения потерь электроэнергии при ее производстве, транспортировании и потреблении, а также повышение качества энергоснабжения потребителей. В связи с этим, комплексное внедрение современного оборудования на базе новой концепции развития сетей электроснабжения, получившей название «Smart Grid», в полной мере соответствует общим представлениям о цифровой экономике страны в части цифровизации электроэнергетики, и позволяет решать проблемы повышения энергетической эффективности сети на новом технологическом уровне. Смысл концепции «Smart Grid», которая имеет отечественное название “умные сети”, заключается в повышении эффективности сетей и качества электроэнергии, а также в снижении потерь энергии в сети. Предложена перспективная структурная схема распределительной сети напряжением 20 кВ дополнительно включающая децентрализованные источники возобновляемой энергетики в виде ВЭС или солнечной электростанции, систему накопления энергии (СНЭ) и зарядные станции электротранспорта. В статье представлена структурная схема электроснабжения сетевой нагрузки, имеющая защиту от взаимного влияния и блочная схема подключения ветрогенератора к распределительной сети.

10.48081/WDGW4665

2025

Выпуск 3