Казахстан в силу своего географического расположения и климатических условий обладает значительным ресурсами в виде солнечной энергии и энергии ветра. На большей территории страны среднегодовые скорости ветра составляют 4-5 м/с, а в ряде регионов превышают 6 м/с, что создаёт хорошие условия для развития ветроэнергетики. Развитие энергетики в Павлодарской области идёт на основе невозобновляемых источников энергии, что ведет к истощению природных запасов топлива и ухудшению экологической обстановки. Создание и использование возобновляемых источников энергии, в частности ветровых агрегатов, создаёт благоприятные условия для устойчивого социально-экономического развития Республики Казахстан. Особенно это актуально для удалённых от линий электропередач крестьянских хозяйств, отгонных пастбищ, фермерских хозяйств. Целесообразно использование ветроэнергетических установок (ВЭУ) и с целью экономии электрической энергии как в сельской местности, так и в частных подворьях в городских условиях. Применяемые, в частности в Павлодарской области, трёхлопастные ВЭУ малой мощности не имеют автоматического регулирования частоты вращения ветрового колеса (ВК) и могут при высокой скорости ветра раскручиваться до такой степени, что выходит из строя электроаппаратура, или даже до разрушения лопастей. Мониторинг ВЭУ Павлодарской области, в основном кустарного производства, показал их низкую эффективность, неустойчивость к порывам ветра, отсутствие какой-либо буревой защиты. Предлагается конструкция ВЭУ малой мощности, повышение эффективности которой будет достигнута путём использования в ВК оптимальных конструктивных параметров (число лопастей, их форма, угол установки, относительная площадь лопасти), полученных в процессе экспериментальных исследований на действующих моделях ВЭУ с помощью аэродинамической трубы, обеспечивающей постоянство скорости воздушного потока.

https://doi.org/10.48081/RRAK3496

2022

Выпуск 3

Мақалада Қазақстандағы, атап айтқанда Ерейментау ауданының гидрогеологиялық жағдайында жел энергетикалық қондырғының (ЖЭҚ)негіздері мен іргетасын зерттеу сұрақтары қарастырылған. Қазақстан аумағында жел электр станциясының құрылысының мәселелері қарастырылған. Жел жылдамдығының категориясы бағаланды. Құрылыс Нормалары және Ережелерінің техникалық талаптарына сәйкес келетін инженерлік-геологиялық шарттарға келетін іргетас сипаттамасы келтірілген. Аумақтың инженерлік-геологиялық құрылымының қабаттары бейнеленген. Зерттелетін алаңдарында негіз топырағында алынған инженерлік геологиялық элементтердің физика-механикалық қасиеттері көрсеткіштерімен сипатталған. Ғимараттар мен құрылыстардың жер асты бөлігін тұрғызумен байланысты технологиялық процестерді нөлдік цикл жұмыстарының құрамына топырақты өңдеу және іргетастарды құру технологиялық процестері көрсетілген. ЖЭҚ іргетасы мен мұнараның табиғи өлшеулер нәтижесі бойынша ЖЭҚ жел қысымынан ЖЭҚ іргетасының вибрациялық параметрлеріне болжам жасалды. Есептеулер зерттеу бойынша вертикаль, горизонталь және толық орын ауыстырулардың, салыстырмалы деформация мен қалыптыm жанама және толық кернеудің мәндері көрсетілді. Мақалада нормативтік стандарттарға сәйкес тақталық іргетас қарастырылған. Зерттеулер нәтижесі кесте мен суреттер түрінде келтірілген. Іргетастың пішіндік өлшемдері шекті жағдайларды қамтамасыз етуге байланысты: көтеруші қабілет, іргетастың шөгуі және жалпы тұрақтылық мәндері бойынша алынды.

https://doi.org/10.48081/WSSP8459

2022

Выпуск 3

Материал статьи посвящен разработке системы автономного электроснабжения. Приведена специфика электропотребления сельскохозяйственных потребителей. Дана структурная схема гибридной системы электроснабжения на базе ветросолнечной электростанции и бензиновым электрогенератором. Выполнен анализ использования бензиновых и дизельных генераторов, который показывает, что для маломощных потребителей их применение нерентабельно, в связи с высокой стоимостью топлива и низким моторесурсом. В статье приведен анализ нескольких широко известных автономных систем электроснабжения с конструкциями ветроколес подобных приведенному в статье, но имеющие ряд недостатков, которые затрудняют их применение на практике. Рассмотрен вариант ветрогенератора, ранее разработанный авторами статьи, у которого имеется два встречно вращающихся ветроколеса, который обладает преимуществами по сравнению с известными ветрогенераторами. Далее предложена конструкция ветрогенератора на базе разработки авторов и принципиальная схема управления ветрогенератором и схема автономного электроснабжения, которые являются дальнейшим развитием как ветрогенерирующих установок, так и схем автономного электроснабжения. Приведенная конструкция ветрогенератора, принципиальная схема управления системы автономного электроснабжения, включающая автоматику ветрогенератора, позволяют существенно повысить генерацию электроэнергии. Приведены алгоритм работы ветроустановки и системы электроснабжения результаты экспериментальных исследований разработанной ветроустановки специальной конструкции, в частности зависимости напряжения на выходе ветрогенератора на холостом ходу и под нагрузкой при различных скоростях ветра. Предлагаемая система автономного электроснабжения с использованием солнечной и ветровой энергии может быть использовано, в частности, для сельских поселений, коттеджных, дачных поселков, комплексов отгонного животноводства, поливного земледелия и других фермерских хозяйств, малых предприятий различного назначения, отдаленных нефте- и газопропромысловых участков.

https://doi.org/10.48081/TNAE8605

2022

Выпуск 3

В статье рассмотрены вопросы решетчатого кодирования в сетях связи. Показано, что при проектировании устройств передачи информации разработчикам приходится решать задачи выбора параметров этих устройств, позволяющих оптимальным образом выполнить техническое задание. При этом необходимо минимизировать ошибки при передаче одного бита информации. Эта возможность допускается за счет применения модуляции в системах связи – изменении одного или нескольких параметров несущего колебания в соответствии с передаваемым сообщением. зззззОбеспечение высокой достоверности передаваемых данных невозможно без учета применения устройств кодирования в составе систем передачи информации. Приведены примеры нахождения оценки эффективности кодирования с помощью Хеммингового расстояния – важнейшей характеристики помехоустойчивого кода, определяемое как минимальное расстояние в пространстве среди всех возможных расстояний между двумя любыми кодовыми комбинациями. Показан алгоритм вычисления кодера через построение решетчатого множества сигналов, используемых для передачи кодированного сообщения, разбиение сформированного расширенного множества на подмножества групп кодированных значений. Получены результаты кодирования для амплитудной и фазовой модуляций гармонического колебания. Приведенные примеры расчета дают представление о расчетах геометрического множества сигналов в некодированнной и кодированной системах

https://doi.org/10.48081/RUSP7260

2022

Выпуск 3

Бұл мақалада «Қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштардың энерготиімділігін жоғарлату тәсілі» қазіргі заманғы электр жетегінің жүйелерінде жиі қолданылатын қозғалтқыштардың теориялық моделі ұсынылған.Олар өнеркәсіпте, құрылыста, ауыл шаруашылығында және тұрмыста кеңінен таралған.Бұл электр машиналарының теориясы жоғары оқу орындарының ірі және кеңінен танымал ғалымдары, конструкторлары мен профессорлары болып табылатын отандық және шетелдік авторлардың оқулықтарында үйлесімді және қисынды жазылған.Теориялық және практикалық қолданудың дамуына ғалымдар үлкен үлес қосты.Осы мәселенің зерттеуін бастамас бұрын ең алдымен, қысқа тұйықталған ротормен бейсинхронды қозғалтқыштарында ротор ойықтарын жобалау бойынша қандай ұсыныстар бар екенін анықтайық.Біріншіден, осы өнімдер өндірісінің көп жылдық тәжірибесі бар ротор ойықтарының тексерілген ұтымды саны бойынша көлемді мәліметтер бар. Басқа сөзбен айтқанда, техникалық әдебиеттерде кез келген талап етілетін жағдайға ротор ойықтарының саны және олардың кескіндемелері бойынша нақты ұсыныстар болады.Екіншіден, ротордың барлық ойықтар ауданы одан да артық болу тиіс. Алайда, ондай тікелей сілтеме жоқ, бірақ бұл есептік қатынасын шығару барысынан анықталып,ротордың белсенді кедергілері тиімді электр магниттік түрленуіне бейсинхронды қозғалтқышының қабілетіне жағымсыз әсер етеді.

https://doi.org/10.48081/ZJMY1827

2022

Выпуск 3

Регулирование и поддержание температурного и электродугового режима работы в рудотермических печах происходит с помощью увеличения или уменьшения напряжения на печи с помощью ступеней печного трансформатора. При дуговых разрядах средней и высокой мощности до 30 % энергии передается нагреваемому металлу плазмогазовыми струями, при этом необходимо учитывать быстро изменяющиеся граничные условия и свойства среды. Использование водоохлаждаемых элементов футеровки стен и свода влияет и на распределение температуры в печи и характер плавления шихты в различные периоды плавки, что приводит при фиксированной мощности к увеличению длительности расплавления на 15-20% и повышению удельного расхода электрической энергии. Показано, что существующие рудно-термические печи имеют существенные тепловые потери. Определено, что тепловые потери являются следствием перерасхода электрической энергии. Представлено использование зеркального отражателя свода печи для уменьшения тепловых потерь при производстве ферросплавов. Исследованы параметры, отражающих экранов, снижающих тепловые потери рудно-термической печи. Приведены формулы расчета тепловых потерь. Показано, что при использовании теплового экрана уменьшаются тепловые потери и, соответственно, уменьшаются электрические потери.

https://doi.org/10.48081/BPYS9636

2022

Выпуск 3

С целью обобщения возможностей использования микроволнового излучения в промышленных процессах, в статье рассмотрены и проанализированы различные способы фокусировки микроволнового излучения на объекты различной конфигурации. Обоснованы технологические преимущества облучения объектов различной формы микроволновым излучением, используя при этом рефлекторы на основе кривых второго и третьего порядка в виде эллиптического и параболического цилиндров. В статье раскрывается возможность более эффективного использования микроволнового излучения и защиты от него окружающего пространства. Предложены эффективные способы сушки древесины и крупногабаритного пиломатериала. Разработанный способ облучения протяженных цилиндрических и плоских поверхностей перспективен для решения достаточно часто встречающихся инженерных задач. Обсуждены преимущества предлагаемого способа фокусировки микроволнового излучения на основе собирающей линзы Френеля в совокупности с параболическим рефлектором. Даны рекомендации по конструированию корпуса зеркальных отражателей с целью регулирования интенсивности электромагнитного излучения. В соответствии с проведенными исследованиями, предложены схемы систем фокусировки микроволнового излучения на объекты различной природы и конфигурации, в основе которых лежат поверхностный волновод и зеркальные рефлекторы в виде эллиптического и параболического цилиндров.

https://doi.org/10.48081/LSCP5714

2022

Выпуск 3

Объектом исследования в работе является парусная ветровая электростанция (ПВЭС) с зонтовым рабочим органом, предназначенная для использования на обширных территориях со средней скоростью ветра от 3 м/с. Цель исследования: совершенствование источников возобновляемой энергии путем изменения методов преобразования ветровой энергии в электрическую и модернизацией конструкции одного из существующего типа ПВЭС. Рассмотрены основные направления исследований в области ветровой энергетики. Раскрыты основные недостатки современных турбинных ВЭС по сравнению с парусной. Проведен аэродинамический анализ паруса в виде зонта в статическом положении с различными типами аэродинамического сечения и характеристиками в программной среде SolidWorks. Выбран парус с лучшими аэродинамическими характеристиками профиля. Разработаны конструкции узлов управляемого зонтового паруса, актуатора, составленного из управляемой демпфирующей системы и системы отбора мощности (СОМ). Описана технология преобразования ветра в электрическую энергию с помощью модернизированного паруса в виде зонта. Результаты исследования позволяют создать управляемый возобновляемый источник электрической энергии имеющий возможность работать с номинальной мощностью при скоростях ветра от 3 м/с и выше независимо от изменения скорости и направления ветра.

https://doi.org/10.48081/OBSP7632

2022

Выпуск 3

В статье рассматриваются исследования по систематизации характерных особенностей электронагрева при проведении процесса конвективной сушки. На основании разработанной схемы уровня иерархии системного анализа электрического нагрева выявлено, что повышение эффективности электронагрева можно достигнуть за счет совершенствования конструкции нагревателя и оптимального режима нагрева воздуха с уменьшением времени теплоотдачи и охвата теплового контакта активной зоны с нагреваемой газовой средой. Описывается запатентованная конструкция устройства для производства кормовой муки животного происхождения (патент Республики Казахстан № 7276), позволяющая осуществлять конвективную сушку с применением электронагревателя и воздуходувки для распределения горячего воздуха. Выявлено, что в исследованиях пристальное внимание обращается на уровни температуры сушилки с электрическим нагревателем, энергоэффективность сушилки, энергосберегающий метод, инфракрасный нагреватель, мощность нагревателя. Результаты исследований подтверждаются эмпирическими данными, зависимостями, схемами, объясняющими и обосновывающими действия нагревателей. Многие исследования при этом опираются на использование излучающих и конвективных секций нагревателей прямого нагрева, показания средней температуры воздуха вдоль сечения нагревателя, равномерный нагрев воздуха с поверхности обогревателя, проволок сопротивления и кремний-углеродных стержней, перегородок.

https://doi.org/10.48081/GZCS8909

2022

Выпуск 3

В данной статье рассмотрена модернизация системы золошлакоудаления на ТЭЦ-2 АО «АрселорМиттал Темиртау», переход с мокрого способа очистки золы и шлака на более технологичный сухой. Многолетнее применение системы гидрозолошлакоудаления (ГЗШУ) привело к тому, что скопилось огромное количество золы, которая в последствии не используется. Рассмотрена комплексная замена оборудования мокрого способа очистки на сухое. Мокрый способ предлагает гашение водой (при это теряется до 1% теплового КПД котельного агрегата ТП-81) с последующим применением багерных насосов и уноса золошлаков по каналам гидрозолоудаления на золоотвал. В дальнейшем использовать эту золу нельзя. При сухом золошлакоудалении гашение водой не используется, а применяется пневматическая система удаления продуктов горения. Зола из газоочистных установок через систему пневмокамерных насосов и промежуточных бункеров подаётся по золопроводам на силосный склад. Применение данной технологии позволяет минимизировано вредное воздействие на окружающею среду, путем снижения загрязнения подземных вод пульпой, уменьшить площади золоотвалов, уменьшить потребление воды станцией, использовать обычные виды стали в трубопроводных системах, уменьшить стоимость технического обслуживания оборудования.

https://doi.org/10.48081/RKWX7770

2022

Выпуск 3