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

Жұмыстың зерттеу нысаны ауылшаруашылық жерлерінің егіс алқаптарын анықтауда ғарыштық суреттерді сегменттеу болып табылады, қазіргі уақытта қарқынды дамуда. Бұл жұмыста қашықтықтан зондтау нәтижесінде алынған ғарыштық (спутниктік) суреттерді сегменттеу арқылы ауылшаруашылық жерлерінің егістік алқаптарын бақылау қарастырылған. Сегменттеудің негізгі әдісі ретінде нейрондық желі, қате функциясы ретінде Intersection Over Union функциясы енгізілген модификацияланған U-net архитектурасы алынған. RGB и NIR арналары үшін орталық блокта біріктірілген екі кодтау блогы пайдаланылды. Intersection Over Union функциясын пайдалану сегменттеу жағдайында нақтырақ мәліметтер алуға көмектеседі және анықтау коэффициенті жоғарылайды. Бастапқы U-net архитектурасына қосымша қабат ретінде Intersection Over Union функциясын қосу ғарыштық суреттердің көмегімен егістік алқаптары жайлы ақпарат және олардың негізгі шекараларын, яғни әр алқаптың белгіленген шекарасын сызып көрсетуге мүмкіндік береді. Бастапқы берілген белгіге сәйкес қиылысу-бұл белгілі бір мәліметтер жиынтығындағы тиісті нысандарды анықтау дәлдігінің өлшемі. Әдетте бұл әдісті HOG + Linear SVM және детекторлы конвуляцияланған нейрондық желілерде (R-CNN, Faster R-CNN, YOLO т.б.) қолданылады. Біздің жағдайымызда U-net архитектурасына қосымша қабат ретінде енгізіп егістік алқаптарын және олардың шекарасын анықтадық.

doi.org/10.48081/KYSD9304

2022

Выпуск 4

This scientific article examines the measurement method for determining the location of damage in a 6(10) kV cable line in a network with an isolated neutral. The method involves the use of location devices when measuring distances to the site of defecation in cable networks from two sides. This is necessary to identify complex types of short circuits and more accurately determine the distance to the accident site. The results of theoretical studies have been confirmed by experiments conducted using the R5-13/1 inhomogeneity meter together with the tracer measuring receiver-IP-8. In addition to the main experiments to determine the location of complex damage, experiments were conducted to study the parameters of the pulse measurement method. The influence of the instrumental characteristic of the shortening factor on the accuracy in determining the distance to the damage site is studied.. The method of two-way measurements of finding the distance to the place of damage in cable networks with a voltage of 6 (10) kV can be used to increase the continuity and reliability of power supply systems, as well as increase the level of electrical safety during their operation.

doi.org/10.48081/MHWT5726

2022

Выпуск 4

Цель исследования: повысить эффективность преобразования ветровой энергии в электрическую путем выбора конструкции и основных параметров актуаторов манипуляторного преобразователя (МП) парусной ветровой электростанции (ПВЭС). Представлена модифицированная ПВЭС, в которой разработана конструкция актуатора МП, объединяющего полуактивную пружинно-демпферную подвеску (ПДП), систему отбора мощности (СОМ) и генератор электрического тока. Показаны преимущества модифицированного ПВЭС при реализации технологии преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Проведено исследование и выбор параметров полуактивной подвески актуатора путем анализа созданной динамической модели. Проведен синтез системы управления преднатягом пружины актуатора. Составлена структурная схема системы управления, по которой с помощью Simulink MatLab была построена компьютерная модель и проанализировано поведение системы при различных жесткостях пружины ПДП. На основе параметров опытного образца проведен анализ эффективности ПВЭС. Расчеты энергетического баланса показали, что результаты изменения конструкции ПВЭС, выбор параметров и структуры системы управления подвески позволили создать управляемый возобновляемый источник электрической энергии, имеющий возможность работать с номинальной мощностью при скоростях ветра от 2.5 м/с и выше, независимо от изменения скорости и направления ветра.

doi.org/10.48081/RXXA1897

2022

Выпуск 4