Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
ДИХОТОМИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОИСКА МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ В КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 6(10)-35 КВ
Аннотация
В данной работе представлен и обоснован новый итерационный дихотомический метод для точной локализации повреждений в силовых кабелях 6(10)–35 кВ. В его основе лежит алгоритм последовательного бинарного разбиения трассы с применением индукционного трассоискателя, что исключает необходимость предварительной дистанционной оценки зоны повреждения с помощью рефлектометрии. Основная задача исследования – минимизация времени восстановительных операций путём перехода от линейного сканирования трассы к логарифмическому алгоритму поиска. Научная новизна состоит в формализации процедуры поиска как дихотомического алгоритма с бинарной функцией наблюдения, создании соответствующих математических и энергетических моделей, а также в обосновании действенности метода в ситуациях, когда рефлектометрический анализ невозможен из-за высокого переходного сопротивления в месте повреждения или сложной конфигурации линии. В статье приводится описание алгоритма, результаты полевых испытаний на линии 10 кВ и сравнительная оценка с традиционными технологиями (импульсной, акустической, методом линейного обхода). Экспериментальные данные подтверждают точность локализации в диапазоне 20–50 м и логарифмическую зависимость времени поиска от длины кабеля, что в разы сокращает длительность аварийно-восстановительных работ. Метод демонстрирует максимальную эффективность на протяжённых магистральных линиях без ответвлений, особенно при высокой погрешности дистанционных методов диагностики.
Автор
А.И.Успанова
В.П. Марковский
И.В. Кошкин
А.Б. Утегулов
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2158
Ключевые слова
Дихотомический поиск
кабельные линии
место повреждения
индукционный метод
локализация повреждений
оперативность поиска
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ ПУСКЕ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ И ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ
Аннотация
В данной статье представлены результаты анализа пусковых режимов теплоэлектроцентрали и парогазовой установки с точки зрения их влияния на напряжения в сети 110 кВ. Моделирование выполнялось в программной среде MATLAB/Simulink с использованием упрощённой эквивалентной модели энергосистемы. В рамках исследования были проведены пусковые операции по двум сценариями. Первый сценарий пуск ТЭЦ при отключенном ПГУ в сети 110 кВ с городской нагрузкой. Длительность пуска составляла 600 с. Аналогично был проведен второй сценарий, при котором была отключена ТЭЦ. Анализ проведён на основе временных зависимостей активной мощности, действующего значения напряжения, относительных отклонений напряжения, а также зависимости напряжения от активной мощности. В результате исследования было показано, что при пуске классической паросиловой ТЭЦ, существует значительное влияние на узел сети 110 кВ. Максимальные относительные отклонения напряжения при пуске ТЭЦ достигают порядка 2.2-2.3 %, тогда как для ПГУ они не превышают 1.5-1.6 %, несмотря на существенно большую установленную мощность. В статье представлены графики набора мощностей, графики напряжений в сети 110 кВ, графики отклонения напряжений в сети, а также зависимость мощность и напряжение для ПГУ и ТЭЦ.
Автор
М.М. Умышева
Е.А. Сарсенбаев
Д.Р. Умышев
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2156
Ключевые слова
ПГУ
ТЭЦ
сеть
110 кВ
моделирование
время
анализ
пуск
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Дарье үш қалақты симметриялы жел турбинасы: дизайны, аэродинамикасы және өнімділігі
Аннотация
Бұл жұмыста тік осьті үш қалақты симметриялық Дарье жел турбинасының аэродинамикалық қасиеттері есептеу сұйықтар динамикасы (CFD) әдісі арқылы жан-жақты зерттелді.. Зерттеудің мақсаты әртүрлі ұштық жылдамдық қатынасы (TSR) жағдайында ағын құрылымының өзгерісін, айналу моментінің тұрақтылығын және энергия өндіру тиімділігін анықтау болып табылады. Нысан ретінде NACA 0021 симметриялық аэродинамикалық профиліне негізделген H-типті үш қалақты ротор таңдалып, турбулентті ағынды сипаттау үшін Рейнольдс бойынша орташаланған Навье–Стокс (RANS) теңдеулері және k–ε турбуленттілік моделі қолданылды. Сандық модельдеу барысында айналмалы және қозғалмайтын есептеу аймақтары қарастырылып, қалақ – ағын өзара әрекетін дәл есептеу үшін сырғанау тор әдісі пайдаланылды. Нәтижелер TSR өзгеруіне байланысты қысым, жылдамдық және құйындылық өрістерінің айқын түрленетінін көрсетті: төмен TSR мәндерінде ағын тұрақсыз болып, аэродинамикалық тиімділік шектеулі болса, TSR ≈ 2.5–4 диапазонында қалақтар маңында тұрақты ағын құрылымы қалыптасып, айналу моменті мен қуат коэффициенті максимал мәндерге жетеді. TSR одан әрі артқан жағдайда турбуленттіліктің күшеюіне байланысты пайдалы энергия алу тиімділігі төмендей бастайды. Алынған Cp және Cm тәуелділіктерін эксперименттік деректермен салыстыру сандық модельдің аэродинамикалық үрдістерді сенімді сипаттайтынын көрсетті. Зерттеу нәтижелері тік осьті жел турбиналарын жобалау мен оңтайландыруда практикалық маңызға ие.
Автор
Н.Б. Қаласов
Ж.Е. Байжұма
А.А. Куйкабаева
А.Р. Рысқұл
Ж.Қ. Сейдулла
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2141
Ключевые слова
Дарье турбинасы
тік осьті турбина
NACA 0021 профиль
k–ε турбуленттілік моделі
RANS теңдеулері
қуат коэффициенті (Cp)
TSR – жүрдектілік коэффиценті
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
DEVELOPMENT OF A FUZZY LOGIC SYSTEM FOR PREDICTING 10 KV LINE WEAR
Аннотация
The article addresses the problem of improving the accuracy of assessing the technical condition of 10 kV overhead power lines, a significant proportion of which in the distribution networks of CIS countries are operated beyond their standard service life and are characterized by a high level of physical wear. Traditional diagnostic methods based on standard service life and visual inspection do not allow reliable consideration of heterogeneous and partially uncertain factors such as the age of the line, the type of poles, and the time elapsed since major overhauls were carried out. This study proposes an intelligent system for predicting the wear of 10 kV overhead power lines based on fuzzy logic methods. The developed model includes the definition of input linguistic variables, the construction of membership functions, the formation of a rule base, and the determination of the predicted wear value using a defuzzification method. To verify the effectiveness of the proposed approach, statistical data from the distribution networks of one region were used. A comparison of the model predictions with actual operational assessments demonstrated good agreement, confirmed by the calculated performance indicators mean absolute error, root mean square error, and coefficient of determination. The developed system can be used to improve diagnostic accuracy, optimize maintenance scheduling, and enhance the reliability of distribution power networks.
Автор
E. F. Abdiev
A. B. Uakhitova
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2125
Ключевые слова
overhead power lines
fuzzy logic
line wear prediction
intelligent forecasting system
distribution networks
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
СOUNTER-ROTATING ROTOR AND STATOR GENERATOR AND FARADAY GENERATOR
Аннотация
Conventional generation methods are reviewed, which have low performance compared to newly developed ones. A method for generating electrical energy, protected by several patents, is proposed. The essence of the method consists in applying the counter-rotation of both the rotor and the stator, which allows the relative rotation speed of the generator to reach the sum of the rotor and stator speeds. Increasing the rotation speed leads to an increase in the frequency of the electromagnetic field; this allows for reduced generation power [losses], decreased weight and dimensions of the magnetic circuit due to operation at higher frequencies, and an improved material utilization factor. It is shown that the power changes proportionally to the cube of the velocity V and the square of the diameter d of the wind turbine. This means that when the wind speed or blade length increases by a factor of 2, the power (energy) of the airflow increases by 8 and 4 times, respectively. The developed wind energy extraction method enables the utilization of low-potential wind speeds: the starting torque of the rotor is significantly reduced, allowing generation to begin at lower wind speeds compared to traditional single-rotor systems. In fact, with this generation method, it is possible to double the electricity output for the same equipment and financial costs. The structural changes are minor in terms of complexity and are fully feasible for implementation. The application of wind turbines based on the author's patents will allow for a significant reduction (up to 40–50%) in the capital expenditures for wind farm construction, which, on a national scale, will reduce the funding required for the deployment of wind power units. The localization of wind turbine production with these properties will ensure attractiveness for buyers in terms of the price-to-power generation ratio.
Автор
А. B. Kaidar
S. S. Issenov
S. K. Zhumazhanov
B. A. Zhakishev
A. P. Kislov
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2136
Ключевые слова
renewable energy sources
coaxial wind turbines
enhanced efficiency
autonomous power supply
small wind power
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
CLASSIC AND MODERN METHODS OF WATER FLOW CONTROL IN OPEN NATURAL CHANNELS
Аннотация
In this study an analysis and classification of water flow management methods in open natural channels is presented taking into account the characteristic of hydraulic processes and operating conditions. Theoretical fundaments of water flow regulation, classic methods of water flow and level control and retaining method as the most sustainable methods of forming hydraulic regime are also reviewed. The limitations of conventional approaches in conditions of nonstationarity, variability of tributaries and uncertainty of hydraulic process are analyzed. The necessity of transition to intellectual control systems based on combinations of classic hydraulic control systems, mathematic modeling and modern methods of control theory is substantiated. The retained method is considered not only as conventional hydraulic method, but also as perspective base for construction of adaptive and predictive controlling water flow regime algorithms in complex water management and hydropower systems. Received results can be used in designing, modernization and digitalization of water resources control systems. Practical significance of the study lies in the possibility of applying the findings in the development of automated monitoring system, decision support and management of water management facilities. Suggested approaches contribute to increasing of regulation reliability, reducing water losses and sustainability of hydrotechnical systems functioning. These approaches create preconditions for Implementation of intellectual technologies in practice of water resources management on various levels of management systems.
Автор
U.K. Zhalmagambetova
A. Mosavi
D. A. Omerbayeva
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2132
Ключевые слова
open channels
water flow
water flow management
retained method
hydraulics of open channels
intellectual control
hydropower, energy systems
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ENHANCEMENT OF PHOTOCURRENT IN SILICON SOLAR CELLS BY LASER SURFACE MODIFICATION
Аннотация
This paper presents a mathematical modeling study of photocurrent density enhancement in silicon solar cells subjected to laser surface modification. The effects of femtosecond and nanosecond laser pulses on the formation of surface micro- and nanostructures, which determine the optical properties of the material and the efficiency of photocarrier generation, are investigated. The developed model is based on a comprehensive consideration of laser–semiconductor interaction, heat transfer, surface morphology evolution, and spectral characteristics of reflection and absorption. It is shown that nanosecond laser pulses mainly lead to thermal modification of the surface, including melting and recrystallization, whereas femtosecond pulses enable the formation of subwavelength nanostructures due to non-equilibrium processes and strong energy localization. It is established that laser surface modification reduces the reflectance of silicon from 0.30–0.35 to 0.12–0.18 for nanosecond treatment and to 0.04–0.08 for femtosecond treatment, accompanied by an increase in the absorption coefficient up to 92–96%. The modeling results demonstrate that enhanced light absorption leads to an increase in photocurrent density by 15–25% for nanosecond processing and by 30–40% for femtosecond processing. The obtained results confirm that laser-induced nanostructuring is an effective method for increasing photocurrent and improving the efficiency of silicon solar cells.
Автор
N.G.Dzhumamukhambetov, Ye.T.Yerbayev, D.A.Dzhaparova, Zh.G.Dzhumamukhambetov, A.G.Amangosova
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2130
Ключевые слова
silicon solar cells
photocurrent
laser surface modification
femtosecond pulses
nanosecond pulses
nanostructures
reflectance
light absorption
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЙ КОТЕЛ НА ОСНОВЕ ПИРОЛИЗНОГО СПОСОБА
Аннотация
В данной статье представлено решение актуальной задачи по газификации влажного сырья в реторте газогенератора за счет повышения тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов без увеличения тепловой мощности топки. Анализ аналитических моделей тепловых процессов при пиролизе сырого сырья в реторте с учетом испарительной способности этого сырья и минимального значения энтальпии парообразвания ее влаги в условиях внутреннего объема реторты позволил сформулировать, что повышение испарительной способности влажного сырья в реторте увеличением тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов за счет оребрения ее наружной поверхности минимально и составляет сотую част теплоты дымовых газов. Статья посвящена вопросам разработки котла газогенераторного на основе пиролизного способа. Переработка шин, пластмассовых изделий, отходов жизнедеятельности животноводства и остального мусора - одна из наиболее востребованных задач современного мира. Разработанный котел газогенераторный на основе пиролизного способа изготовлен для нужд небольших хозяйств и для частных домов, где есть крайне острая нужда переработки углеводородных отходов, а также отходов жизнедеятельности животноводства. Изложены основные преимущества котла газогенераторного на основе пиролизной технологии для переработки углеводородных отходов, такие как, минимальный расход электроэнергии, использование тепловой энергии стенок котла для нагрева воды для теплоснабжения потребителей. В данной статье представлено решение актуальной задачи по газификации влажного сырья в реторте газогенератора за счет повышения тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов без увеличения тепловой мощности топки. Анализ аналитических моделей тепловых процессов при пиролизе сырого сырья в реторте с учетом испарительной способности этого сырья и минимального значения энтальпии парообразвания ее влаги в условиях внутреннего объема реторты позволил сформулировать, что повышение испарительной способности влажного сырья в реторте увеличением тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов за счет оребрения ее наружной поверхности минимально и составляет сотую част теплоты дымовых газов. Статья посвящена вопросам разработки котла газогенераторного на основе пиролизного способа. Переработка шин, пластмассовых изделий, отходов жизнедеятельности животноводства и остального мусора - одна из наиболее востребованных задач современного мира. Разработанный котел газогенераторный на основе пиролизного способа изготовлен для нужд небольших хозяйств и для частных домов, где есть крайне острая нужда переработки углеводородных отходов, а также отходов жизнедеятельности животноводства. Изложены основные преимущества котла газогенераторного на основе пиролизной технологии для переработки углеводородных отходов, такие как, минимальный расход электроэнергии, использование тепловой энергии стенок котла для нагрева воды для теплоснабжения потребителей.
Автор
Драганова М.А.
Нешина Е.Г.
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF1949
Ключевые слова
котел газогенераторный
газогенератор
реторта
теплообменная поверхность
теплопередача
тепловосприятие
тепловые процессы
энтальпия
Год
2026
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
5G ИНФРАҚҰРЫЛЫМЫНДА ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТЫ ПАЙДАЛАНУ МҮМКІНДІКТЕРІ
Аннотация
Бұл ғылыми мақала 5G инфрақұрылымында оптикалық байланысты пайдаланудың мүмкіндіктерін талқылайды. 5G ұялы байланыс желілері жоғары жылдамдықты деректер алмасу, төмен кешігу және үлкен өткізу қабілеттілігі сияқты негізгі қасиеттерді қамтамасыз етеді. Алайда, осындай талаптарды толық көлемде іске асыру үшін, инфрақұрылымның қуаты мен тиімділігі маңызды рөл атқарады. Оптикалық байланыс жүйелері жоғары өткізу қабілеттілігі мен сенімділігін ұсына отырып, осы мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Мақалада оптикалық талшықтар арқылы деректерді беру технологиясы, оның 5G желісіне интеграциясы, сондай-ақ оптикалық байланыстың артықшылықтары мен болашағы қарастырылады. Жоғары өткізу қабілеттілігі мен төмен кешігуді қамтамасыз ету мақсатында оптикалық байланыс технологияларының дамуы 5G инфрақұрылымын тиімді әрі тұрақты етуге көмектеседі. Сонымен қатар, мақалада қазіргі таңда қолданылып жүрген оптикалық байланыс шешімдері мен олардың болашақтағы даму тенденциялары туралы мәліметтер беріледі. Зерттеу BR24993051-OT-24 «5G инфрақұрылымы байланысты пайдалану мүмкіндіктері » жоба тақырыбында жүзеге асырылды.
Автор
А. Нүсіпали1, *К.Н.Тайсариева2, Н. Смайлов3, Ж.К. Аяпберген4
DOI
5G ИНФРАҚҰРЫЛЫМЫНДА ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТЫ ПАЙДАЛАНУ МҮМКІНДІКТЕРІ
Ключевые слова
5G инфрақұрылымы, оптикалық байланыс, жоғары жылдамдықты интернет, оптикалық талшық, 5G технологиялары, байланыс жүйелері, желілік архитектура, ақпараттық коммуникация технологиялары.
Год
2026
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУХИХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УПЛОТНЕНИЙ НА КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТАХ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА
Аннотация
В данной статье проанализированы перспективы применения сухих газодинамических уплотнений на центробежных компрессорных агрегатах, применяемых в нефтегазовой отрасли Казахстана. Рассмотрены принципиальные основы управления такими уплотнениями, обеспечивающие их надежную и безопасную эксплуатацию на центробежном компрессоре ЦК-1 Атырауского нефтеперерабатывающего завода. Большинство центробежных компрессоров выпускались с торцевыми уплотнениями масляного типа. Проблема при использовании традиционных "масляных" уплотнений, состоит в риске перегрева картриджей из-за высоких окружных скоростей, особенно, если при этом и давление среды высокое. Утечки масла создавали свои проблемы, решение которых требовало значительных финансовых затрат. В отличие от "масляных" уплотнений, в "сухих" уплотнениях непосредственного контакта между уплотняющими втулками во время работы нет и, соответственно, отсутствует нагрев. В статье описан принцип работы газодинамической ступени. Подробно описано как на Атырауском нефтеперерабатывающем заводе провели модернизацию центробежного компрессора, приведена принципиальная схема системы сухих газодинамических уплотнений, принципиальная схема блока буферного газа, принципиальная схема блока разделительного газа, перечислены преимущества использования сухих газодинамических уплотнений по сравнению с масляной системой уплотнений. Также предложена система контроля режимов работы узлов системы сухих газодинамических уплотнений.
Автор
Садыкова Л.А., Олейников С.В., Саргужиева Б.А., Буранова Н.Г.
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF1960
Ключевые слова
компрессор, агрегат, уплотнение, схема, надежность, процесс, масло, контакт
Год
2026
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал