ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations / Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ
Not a member yet
1437 research outputs found
Sort by
Специализированные мобильные приложения как средство оптимизации системы энергоснабжения Республики Беларусь
Get PDFThe active development of the mobile platforms sector such as smartphones, smart watches, fitness bracelets and other wearable electronic devices in the last 4 years has caused a huge growth of the market of mobile applications-services. Western countries are actively implementing mobile applications-services for household energy users. In Belarus, there is a positive dynamics in the number of active users of applications-services, every year it is possible to attract 7 % of unique customers. In the present paper the experience of implementation and operation of the mobile application for power systems is analyzed. The dynamics of the market of mobile applications-services has been traced: the amount of time spent by the person in interaction with the device was determined as well as the total expenditure of funds in the application at the moment; also, the growth of expenses within the applications was forecasted. The potential benefits for business and end-users of services from the implementation of mobile applications-services were demonstrated. Their properties, main qualities and advantages over traditional methods of “business – client” interaction are considered. A number of features needed for the successful functioning of the mobile application in the power system of Belarus are identified. The process of creating software for smart devices has been studied and the functionality needed by the mobile application for the power system has been proposed for attracting new users. A special algorithm for the launch and successful “life cycle” of a mobile application has been proposed. It allows to operate and develop mobile applications-services as efficiently as possible, as well as to avoid the most common errors at the stages of their development and launch. The implementation of a mobile application in the power system of the Republic of Belarus, in the long-term, will significantly increase customer loyalty, simplify interaction with users, make it possible to build new models of distribution of electricity, and, consequently, regulate the demand for energy resources.. Интенсивное развитие сектора мобильных платформ (смартфоны, умные часы, фитнес-браслеты и прочая носимая электроника) в последние четыре года привело к колоссальному росту рынка мобильных приложений-сервисов. Западные страны активно их внедряют для бытовых пользователей энергоресурсов. В Беларуси наблюдается положительная динамика числа пользователей приложений-сервисов, каждый год удается привлекать 7 % уникальных клиентов. В статье проанализирован опыт внедрения и эксплуатации мобильного приложения для энергосистем. Отслежена динамика рынка мобильных приложений: выявлено количество времени, проводимого человеком за устройством, представлены суммарные траты денежных средств в приложении на данный момент, спрогнозирован рост расходов внутри приложений. Продемонстрирована потенциальная польза для бизнеса и конечного потребителя услуг от введения мобильных приложений-сервисов. Рассмотрены свойства, основные качества и преимущества перед традиционными видами взаимодействия «потребитель – поставщик». Выявлен ряд особенностей для успешного функционирования мобильного приложения в энергосистеме Беларуси. Изучен процесс создания программного обеспечения для смарт-устройств и предложен функционал с целью привлечения новых пользователей, необходимый мобильному приложению для энергосистемы. Представлен особый алгоритм для запуска и успешного «жизненного цикла» мобильного приложения, позволяющий максимально эффективно эксплуатировать и развивать мобильные приложения, а также избежать наиболее распространенных ошибок на этапах разработки и запуска. Внедрение мобильного приложения в энергосистему Республики Беларусь в долгосрочной перспективе в значительной степени повысит лояльность потребителей, упростит взаимодействие с пользователями, позволит выстраивать новые модели распространения электрической энергии, а следовательно, регулировать спрос на энергоресурсы
Термодинамический анализ озонобезопасных низкокипящих рабочих тел для турбодетандерных установок
Get PDFThe article considers 46 low-boiling working media (LBWM) with zero potential for ozone layer destruction. Out of them, 14 ones are single-component hydrofluorocarbon refrigerants, 28 ones are multi-component mixtures of hydrofluorocarbon refrigerants, and the four ones are native refrigerants. Thermodynamic analysis of working media based on the classical turbo-expander scheme with a heat exchanger designed to cool the superheated LBWM that has left the turbo-expander has been performed. For this scheme, a cycle is constructed in T–s-coordinates. The LBWM was compared using the exergetic coefficient of efficiency (KE). In the course of the study, it was found that for some LBWM, the sequence of location of the exergetic efficiencydependences on temperature at thermodynamically optimal working medium pressures is preserved over the entire temperature range under study (from 100 to 300 оC). In other words,if the working medium has the highest exergetic efficiency coefficient, then this property is inherent in it at any temperature in a given interval. It is proposed to perform the analysis of the LBWM for exergetic efficiency at an arbitrarily selected temperature (250 оC). The study demonstrated that the highest exergetic efficiency of natural refrigerants is R600A (50.25 %), among single component hydrofluorocarbon refrigerants – R245FA (50.00 %), R1233ZD(E) (49.91 %), R236EA (49.59 %), among multi-component mixtures of hydrofluorocarbon refrigerants – R429A (47.92 %), R430A (47.49 %) and R423A (47.47 %). Out of the all examined refrigerants, the following ones have the highest exergetic efficiency of all the considered LBWM: R600A, R245FA, R1233ZD(E), R236EA, R1234ZE(Z), R236FA. They belong to both natural refrigerants (hydrocarbons) and single-component hydrofluorocarbons. It should be noted that each of these working media has its drawbacks: some have a high potential for global warming, others are explosive, and others have a high cost.В статье рассмотрены 46 низкокипящих рабочих тел (НКРТ), имеющих нулевой потенциал разрушения озонового слоя: 14 однокомпонентных гидрофторуглеродных хладагентов, 28 многокомпонентных смесей гидрофторуглеродных хладагентов и четыре природных хладагента. Произведен термодинамический анализ рабочих тел на базе классической турбодетандерной схемы с теплообменным аппаратом, предназначенным для охлаждения перегретого НКРТ, покинувшего турбодетандер. Для данной схемы построен цикл в T–s-координатах. Сравнение НКРТ производилось по эксергетическому коэффициенту полезного действия (КПД). В ходе исследования выявлено, что для некоторых НКРТ последовательность расположения зависимостей эксергетического КПД от температуры при оптимальных с термодинамической точки зрения давлениях рабочих тел сохраняется на всем изучаемом интервале температур (от 100 до 300 оС). Иными словами, если рабочее тело имеет наибольший эксергетический КПД, то это свойство присуще ему при любой температуре в заданном интервале. Анализ НКРТ по эксергетическому КПД предложено проводить по произвольно выбранной температуре (250 оС). Исследование показало, что наибольшим эксергетическим КПД из природных хладагентов обладает R600A (50,25 %), среди однокомпонентных гидрофторуглеродных хладагентов – R245FA (50,00 %), R1233ZD(E) (49,91 %), R236EA (49,59 %), среди многокомпонентных смесей гидрофтор-углеродных хладагентов – R429A (47,92 %), R430A (47,49 %) и R423A (47,47 %). Из всех рассмотренных НКРТ наибольший эксергетический КПД имеют: R600A, R245FA, R1233ZD(E), R236EA, R1234ZE(Z), R236FA. Они принадлежат как к природным хладагентам (углеводороды), так и к однокомпонентным гидрофторуглеродным. Следует отметить, что у каждого из этих рабочих тел есть свои недостатки: одни обладают высоким потенциалом глобального потепления, другие взрывоопасны, третьи имеют высокую стоимость
Снижение влияния изменений частоты на формирование ортогональных составляющих входных сигналов релейной защиты
Get PDFDigital filters made with the use of discrete Fourier Transform are applied in most microprocessor protections produced both in the home country and abroad. When the input signal frequency deviates from the value to which these filters are configured, a signal is generated at their output with oscillation amplitude that is proportional to the deviation of the signal frequency from the specified one. The article proposes an algorithm for compensating the oscillations of orthogonal components of the output signals of digital filters implemented on the basis of a discrete Fourier transform, when the input signal frequency deviates from the nominal one. A mathematical model of the proposed digital filter with an algorithm for compensating the oscillations of its orthogonal components, as well as a signal model for reproducing input effects, is implemented in the MatLab-Simulink dynamic modeling environment. The digital filter model is provided with two channels, viz. a current channel and a voltage channel, which makes it possible to simulate their operation in relation to protections that use one or two input values, for example, for current and remote protection. Verification of the functioning of the digital filter model with compensation for fluctuations in its output signal was carried out with the use of two types of test effects, viz. a sinusoidal signal with a frequency of 48–51 Hz (idealized effect), and the effects that are close to the real secondary signals of measuring current transformers and voltage transformers in case of short circuits accompanied by a decrease in frequency. The conducted computational experiments with deviation of frequency from the nominal one, revealed the presence of undamped oscillations at the output of standard digital Fourier filters and their almost complete absence in the proposed digital filters. This makes us possible to recommend digital filters based on a discrete Fourier transform supplemented by an algorithm for compensation of fluctuations in the amplitudes of the output signals for the use in microprocessor protection.Цифровые фильтры, выполненные с использованием дискретного преобразования Фурье, применяются в большинстве микропроцессорных защит как отечественного, так и зарубежного производства. При отклонении частоты входного сигнала от значения, на которое настроены указанные фильтры, на их выходе формируется сигнал с амплитудой колебаний, пропорциональной отклонению частоты сигнала от заданной. В статье предложен алгоритм компенсации колебаний ортогональных составляющих выходных сигналов цифровых фильтров, реализованных на основе дискретного преобразования Фурье, при отклонении частоты входного сигнала от номинальной. В среде динамического моделирования MatLab-Simulink реализована математическая модель предлагаемого цифрового фильтра с алгоритмом компенсации колебаний его ортогональных составляющих, а также модели сигналов для воспроизведения входных воздействий. В модели цифрового фильтра предусмотрены два канала – канал тока и канал напряжения, что позволяет моделировать их работу применительно к защитам, использующим одну или две входные величины, например, для токовой и дистанционной защиты. Проверка функционирования модели цифрового фильтра с компенсацией колебаний его выходного сигнала проводилась с применением двух видов тестовых воздействий – синусоидального сигнала с частотой 48–51 Гц (идеализированное воздействие), а также воздействий, приближенных к реальным вторичным сигналам измерительных трансформаторов тока и напряжения при коротких замыканиях, сопровождающихся понижением частоты. Проведенные вычислительные эксперименты при отклонении частоты от номинальной выявили наличие незатухающих колебаний на выходе стандартных цифровых фильтров Фурье и практически полное их отсутствие у предлагаемых цифровых фильтров, что позволяет рекомендовать к использованию в микропроцессорных защитах цифровые фильтры на основе дискретного преобразования Фурье, дополненные алгоритмом компенсации колебаний амплитуд выходных сигналов
Расчетное исследование выхода твердых продуктов пиролиза древесины при повышенном давлении
Get PDFThe kinetic model of wood pyrolysis under pressure is discussed in the present paper taking into account the diffusion of the resulting gas-phase products (i.e. heavy hydrocarbons) and their decomposition reactions. This model is based on a simplified mechanism of wood pyrolysis, including two parallel chemical reactions, viz. the primary decomposition reaction of wood biomass with the formation of solid and gaseous components and the thermal decomposition reaction in the biomass pores of hydrocarbons formed in the primary process. The model takes into account the diffusion processes of the primary pyrolysis products from the resulting pores and thermal decomposition in the pores of these products. Based on the developed model, a computer program for calculating the main parameters of the pyrolysis process under pressure was created and the mass yield of solid pyrolysis products under various conditions was calculated. The calculation took into account the main parameters that affect the yield of solid wood biomass products, viz. temperature and pyrolysis pressure, particle sizes, porosity, etc. The calculations demonstrated that the increase of the pressure at which the pyrolysis of wood biomass is carried out causes an increase of the formation of the amount of solid products, which corresponds to the available experimental data. It was established that at a pressure of 1 atm when a sample size is of 0.025 m, the maximum yield of solid products is observed at the temperature of 600 °C. As the pressure increases the maximum yield increases, while the temperature at which the maximum is reached decreases. So, at a pressure of 10 atm when a particle size is of 0.025 m, the maximum yield of solid products is observed at the temperature of about 500 °C, and it is higher than that at 1 atm by 1.18 times. It was also determined that the temperature of the maximum yield of charcoal decreases with increasing sizes of pyrolyzable samples. Thus, when a sample size is of 0.5 m, this temperature is about 400 °C at 10 atm.. В статье представлена кинетическая модель пиролиза древесины под давлением с учетом диффузии образующихся газофазных продуктов (тяжелых углеводородов) и реакций их разложения. В основу модели положен упрощенный механизм пиролиза древесины, включающий две последовательные химические реакции: первичную реакцию разложения древесной биомассы с образованием твердых и газообразных компонентов и реакцию термического разложения в порах биомассы углеводородов, образовавшихся в первичном процессе. Модель учитывает диффузию первичных продуктов пиролиза из образовавшихся пор и термическое разложение их в порах. На основании разработанной модели создана компьютерная программа расчета основных параметров процесса пиролиза под давлением, проведены вычисления массового выхода твердых продуктов пиролиза в различных условиях. При расчете учитывались основные параметры, влияющие на выход твердых продуктов древесной биомассы: температура и давление пиролиза, размеры частиц, пористость и др. Установлено, что повышение давления, при котором осуществляется пиролиз древесной биомассы, приводит к увеличению образования количества твердых продуктов, что соответствовало экспериментальным данным. При давлении 1 атм и размере частицы 0,025 м максимальный выход твердых продуктов наблюдается при температуре 600 °С. С ростом давления значение максимального выхода возрастает, при этом температура, при которой достигается максимум, снижается. При давлении 10 атм и размере частицы 0,025 м максимальный выход твердых продуктов наблюдается при температуре около 500 °С – в 1,18 раза больше, чем при 1 атм. Отмечено, что температура максимального выхода древесного угля снижается с увеличением размеров пиролизуемых частиц. Так, при размере частицы 0,5 м эта температура составляет порядка 400 °С при 10 атм
Исследование локальной гидродинамики теплоносителя в смешанной активной зоне реактора ВВЭР
Get PDFThe article presents the results of experimental studies of the local hydrodynamics of the coolant flow in the mixed core of the VVER reactor, consisting of the TVSA-T and TVSA-T mod.2 fuel assemblies. Modeling of the flow of the coolant flow in the fuel rod bundle was carried out on an aerodynamic test stand. The research was carried out on a model of a fragment of a mixed core of a VVER reactor consisting of one TVSA-T segment and two segments of the TVSA-T.mod2. The flow pressure fields were measured with a five-channel pneumometric probe. The flow pressure field was converted to the direction and value of the coolant velocity vector according to the dependencies obtained during calibration. To obtain a detailed data of the flow, a characteristic cross-section area of the model was selected, including the space cross flow between fuel assemblies and four rows of fuel rods of each of the TVSA fuel assemblies. In the framework of this study the analysis of the spatial distribution of the projections of the velocity of the coolant flow was fulfilled that has made it possible to pinpoint regularities that are intrinsic to the coolant flowing around spacing, mixing and combined spacing grates of the TVSA. Also, the values of the transverse flow of the coolant caused by the flow along hydraulically nonidentical grates were determined and their localization in the longitudinal and cross sections of the experimental model was revealed. Besides, the effect of accumulation of hydrodynamic flow disturbances in the longitudinal and cross sections of the model caused by the staggered arrangement of hydraulically non-identical grates was determined. The results of the study of the coolant cross flow between fuel assemblies interaction, i.e. between the adjacent TVSA-T and TVSA-T mod.2 fuel assemblies were adopted for practical use in the JSC of “Afrikantov OKB Mechanical Engineering” for assessing the heat engineering reliability of VVER reactor cores; also, they were included in the database for verification of computational hydrodynamics programs (CFD codes) and for detailed cell-based calculation of the reactor core.В статье представлены результаты экспериментальных исследований локальной гидродинамики потока теплоносителя в смешанной активной зоне реактора ВВЭР, состоящей из ТВСА-Т и ТВСА-Т.mod.2. Моделирование процессов течения потока теплоносителя в пучке твэлов проводилось на аэродинамическом стенде. Исследования осуществлялись на модели фрагмента смешанной активной зоны реактора ВВЭР, состоящей из одного сегмента ТВСА-Т и двух ТВСА-Т.mod.2. Поля давлений потока измеряли пятиканальным пневмометрическим зондом. Поле давлений потока согласно зависимостям, полученным при тарировке, пересчитывалось в направление и величину вектора скорости теплоносителя. Для создания детальной картины течения потока была выделена характерная область поперечного сечения модели, включающая межкассетное пространство и четыре ряда твэлов каждой из топливных сборок ТВСА. В рамках реализации данного исследования проведен анализ пространственного распределения проекций скорости потока теплоносителя, который позволил выявить закономерности обтекания теплоносителем дистанционирующих, перемешивающих и комбинированных дистанционирующих решеток ТВСА, определены величины поперечных потоков теплоносителя, вызванных обтеканием гидравлически неидентичных решеток, установлена их локализация в продольном и поперечном сечениях экспериментальной модели. Кроме того, выявлен эффект накопления гидродинамических возмущений потока в продольном и поперечном сечениях модели, вызванный шахматным расположением гидравлически неидентичных решеток. Результаты исследования межкассетного взаимодействия теплоносителя между соседними ТВСА-Т и ТВСА-Т.mod.2 приняты для практического использования в АО «ОКБМ Африкантов» при оценке теплотехнической надежности активных зон реакторов ВВЭР и включены в базу данных для верификации программ вычислительной гидродинамики (CFD-кодов) и детального поячеечного расчета активной зоны реакторов
Механический расчет гибких токопроводов с сосредоточенными нагрузками
Get PDFCalculating of wires sag and tension under various modes is the task of mechanical calculation. The article derived formulas for the curve of the wire sag under the action of one or several concentrated forces and with various tensioning insulators strings in the span. Formulas for estimating the distance to the maximum sag have been obtained. Based on the length of the system of “first tension insulators string – conductors – second tension insulators string” that depends on the supporting beam reactions and beam lateral forces in the corresponding sections, the system load factor was determined taking into account structural elements for different climatic loads. The formulas to calculate the load factor for solving the equation of state in the case of different insulators strings in span loaded with one or several concentrated forces have been obtained. The resulting expressions can also be applied in case of horizontal wind loads; in this case the equation of state should take this component into account when calculating the resulting reduced load on the wire in an inclined plane. The reliability of the formulas was proved by the coincidence of the results for the particular case of the arrangement of the insulators strings. An algorithm for calculating sag under the combined action of vertical and horizontal loads, as well as in the case of the location of wire suspension points at different heights, is given. A formula has been proposed for estimating the sag increase factor due to the presence of concentrated forces uniformly distributed along the span and various insulator strings in the span. The dependence of the coefficient of increase of the sag on the distance to the concentrated force in the presence of one and two forces in the span is drawn.Расчет стрел провеса провода и тяжений в различных режимах – это задача механического расчета. В статье приведены формулы для кривой провисания провода при наличии одной или нескольких сосредоточенных сил и при различных натяжных гирляндах изоляторов в пролете. Получены уравнения для нахождения расстояния до максимальной стрелы провеса. Исходя из длины системы «первая натяжная гирлянда изоляторов – токопровод – вторая натяжная гирлянда изоляторов», зависящей от опорных балочных реакций и балочных поперечных сил на соответствующих участках, определяется коэффициент нагрузки системы, учитывающий конструктивные элементы для различных климатических нагрузок. Выведены формулы расчета коэффициента нагрузки для решения уравнения состояния в случае разных гирлянд в пролете при одной и нескольких сосредоточенных силах. Полученные выражения могут применяться и для горизонтальных ветровых нагрузок; тогда уравнение состояния должно учитывать эту составляющую при расчете результирующей приведенной нагрузки на провод в наклонной плоскости. Достоверность формул доказана совпадением результатов для частного случая расположения гирлянд. Приводится алгоритм расчета стрел провеса при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также в случае расположения точек подвеса провода на разных высотах. Предложена формула для оценки коэффициента увеличения стрелы провеса, обусловленного наличием сосредоточенных сил, равномерно распределенных вдоль пролета, и разных гирлянд изоляторов в пролете. Построена зависимость коэффициента увеличения стрелы провеса от расстояния до сосредоточенной силы при наличии одной и двух сил в пролете
Обеспечение устойчивого развития энергетических систем: переход от стоимости к ценности
Get PDFThe economies of the world are influenced by the rapidly changing global energy policy agenda. Understanding energy trends implications in the long-term perspective is crucial for responsible and informed sustainability-policy making, with respect to transformations required to enhance the security of energy supply, resource efficiency and affordability, as well to as transformations required to minimize energy poverty and mitigate ecological footprint. Nowadays the price (value) competitiveness of technologies and products as their ability to respond to sustainability demands is becoming the appreciable criterion in choosing the pathways of technological growth or economic strategies designing. The transition to energy sustainability is the so-called quiet energy [r]evolution, or the transition towards 100 % renewable energy supply. Using the sociotechnical transition, vulnerability and sustainable development theories for the assessment of the energy safety level, this article aims to contribute to the understanding of cultural, institutional and innovation prerequisites of sustainable energy transitions. Basing on historical examples, it argues that, despite the cultural dimensions, energy resources and energy mix disparity, geographic location and income per capita, the value instead of cost philosophy in choosing energy pathways maintains the sustainable energy transitions. The key findings are the defined prerequisites of energy transitions sustainability; among them there are cultural dimensions, innovations and the speeds of movement along learning curves when adopting new energy technologies as well as energy policy patterns, applied in a country: value versus cost-driven. The Value vs Cost Energy Policy matrix has been developed in order to determine if a country is sufficiently value-driven in its energy policy.Экономики мира находятся под влиянием быстроменяющейся повестки дня глобальной энергетической политики. Понимание последствий энергетических тенденций в долгосрочной перспективе имеет решающее значение для принятия ответственных и обоснованных решений по вопросам устойчивости в отношении преобразований, необходимых для повышения надежности энергоснабжения, эффективности использования ресурсов и их доступности, а также для нивелирования энергетической бедности и уменьшения негативного воздействия на окружающую среду. В настоящее время ценовая (стоимостная) конкурентоспособность технологий и продуктов в качестве их способности отвечать требованиям устойчивости становится весомым критерием при выборе путей технологического роста или разработки экономических стратегий. Переход к энергетической устойчивости – это так называемая «тихая» энергетическая [р]еволюция или переход к 100%-му возобновляемому энергоснабжению. Используя теории социально-технических трансформаций, уязвимости при оценке уровня энергетической безопасности, а также теорию устойчивого развития, данная статья призвана содействовать пониманию культурных, институциональных и инновационных предпосылок перехода к устойчивой энергии. Основываясь на исторических примерах, мы утверждаем, что, несмотря на культурные аспекты, неравенство в энергетических ресурсах и структуре энергопотребления, географическом положении и размере дохода на душу населения, ценностная, а не стоимостная философия при выборе путей энергетической политики обеспечивает устойчивые энергетические трансформации. Ключевыми результатами является определение предпосылок устойчивости энергетических трансформаций, среди которых: культурные аспекты, инновации и скорость движения по кривым обучения при внедрении новых энергетических технологий, а также шаблоны энергетической политики, применяемые в стране, ценностные против стоимостных. Матрица энергетической политики «ценность против стоимости» разработана с целью определения степени ценностной ориентации энергетической политики той или иной страны
Расчет теплообмена на поверхности гибкого теплообменника для применения в мобильных госпиталях
Get PDFCurrently, the world is characterized by quite a large number of military conflicts, manmade disasters and natural disasters. Every year, about 50 thousand people die from various natural disasters in the world. The report of the UNISDR notes that natural disasters that occurred in the world between 1998 and 2017 led to the death of 1.3 million people (more than half of them – due to earthquakes). The analysis shows that human losses could be significantly less with rapid first aid. This requires the presence of a field hospital located as close as possible to the lesion. Currently, field hospitals for various purposes are produced. The heating system of the field hospital modules plays an important role in the operation. A heating system is proposed, which includes a vortex heat generator and heating devices made of polyvinyl chloride. The system is characterized by low weight and quick access to the operating mode. However, in the literature there is no method for calculating the heat exchange coefficient in a closed space, which is formed by flexible heater surface and an enclosing wall. Based on the analysis of criterion dependences and experimental data, new criterion equations for calculating the heat exchange coefficient for an arbitrary location of heaters in space are obtained. The following dependence is built lgNu = f(lg(Gr×Pr)), which allows to determine value of heat exchange coefficient for given range of temperature. A method of intensification of the heat exchange process by creating an artificial roughness is proposed. Graph is done to determine growth rate of heat exchange СK, which is included in criterion equation. The use of artificial roughness allowed increasing the heat transfer coefficient by 28 % and the thermal power of the heating device by about 26 %.Сегодня мир характеризуется достаточно большим количеством военных конфликтов, техногенных катастроф, стихийных бедствий. Ежегодно от разного рода природных катаклизмов на планете погибает около 50 тыс. человек. В докладе Управления ООН по уменьшению опасности стихийных бедствий (ЮНИСДР) отмечается, что стихийные бедствия, которые произошли в мире за период с 1998 по 2017 г., привели к гибели 1,3 миллиона человек (свыше половины из них – из-за землетрясений). Анализ показывает, что людские потери могли бы быть значительно меньше при быстром оказании первой медицинской помощи. Это требует наличия госпиталя, расположенного как можно ближе к очагу поражения. В настоящее время создаются полевые госпитали различного назначения. Важную роль в их функционировании играет система обогрева модулей. Предложена система отопления, которая включает в себя вихревой теплогенератор и нагревательные приборы из поливинилхлорида. Система отличается малым весом и быстрым выходом в рабочий режим. Однако в литературе отсутствует методика расчета коэффициента теплоотдачи в замкнутом пространстве, образованном поверхностью гибкого нагревателя и ограждающей стеной. На основе анализа зависимостей и экспериментальных данных получены новые критериальные уравнения для расчета коэффициента теплоотдачи для произвольного расположения нагревателей в пространстве. Построена зависимость lgNu = f(lg(Gr×Pr)), которая позволяет определить величину коэффициента теплоотдачи для заданной области температуры. Предложен способ интенсификации процесса теплообмена за счет создания искусственной шероховатости. Построен график для определения доли роста теплоотдачи СK, входящей в критериальное уравнение. Применение искусственной шероховатости позволило увеличить коэффициент теплоотдачи на 28 %, а тепловую мощность нагревательного прибора – примерно на 26 %
Онлайн-идентификация электромагнитных параметров асинхронного двигателя
Get PDFIncompliance of the settings of the system to control actual values of the parameters of a variable frequency induction electric drive may sometimes result in complete non-operability of a variable frequency electric drive as well as in the considerable reduction of the dynamic quality parameters. Such parameters as active rotor resistance, rotor inductance, and inductance of the magnetization circuit are available for the immediate measuring. They are not identified in terms of the acceptance tests, and the values presented in catalogues and reference books are calculated ones that may differ considerably from the real values of a certain machine. Despite constant studies by the researchers, a task to identify electromagnetic parameters of the equivalent circuit of an induction motor is still important and topical. The objective of the paper is to develop a method of online-identification of the electromagnetic parameters of an induction motor making it possible to implement accurate regulator adjustment of the frequency control system in terms of operational changes in the driving motor parameters. For the first time, the paper analyzes a steady mode of induction motor operation which does not apply T-network of the equivalent circuit of an induction motor. An approach has been proposed relying on the equation of an induction motor in three-phase fixed coordinate system obtained on the basis of the theory of generalized electromechanical converter. Несоответствие настроек системы управления фактическим значениям параметров частотно-регулируемого асинхронного электропривода может иногда приводить к полной неработоспособности частотного электропривода, к существенному снижению динамических показателей качества. Такие параметры, как активное сопротивление и индуктивность ротора, индуктивность цепи намагничивания, недоступны для непосредственного измерения. При приемо-сдаточных испытаниях они не определяются, а величины, приводимые в каталогах и справочниках, являются расчетными и могут существенно отличаться от реальных значений конкретной машины. Несмотря на постоянные усилия исследователей, задача идентификации электромагнитных параметров схемы замещения асинхронного двигателя остается важной и актуальной. Авторы статьи разработали метод онлайн-идентификации электромагнитных параметров асинхронного двигателя, что позволит реализовать точную настройку регуляторов системы частотного управления при эксплуатационных изменениях характеристик приводного двигателя. Выполнен анализ установившегося режима работы асинхронного двигателя без использования Т-образной схемы его замещения. Предложен подход, опирающийся на уравнения асинхронного двигателя в трехфазной неподвижной системе координат, полученные на основе теории обобщенного электромеханического преобразователя. С учетом аналитических преобразований этих формул получена система нелинейных алгебраических уравнений четвертого порядка, решение которой позволяет определить активное сопротивление ротора, сопротивление рассеивания и главную взаимную индуктивность асинхронного двигателя в предположении, что активное сопротивление статора известно. Произведена верификация предлагаемого метода. На основании данных установившегося режима работы асинхронного двигателя типа 4А250М2УЗ выполнена идентификация его электромагнитных параметров, исследовано влияние начального приближения на точность полученных результатов, которые подтверждают работоспособность рассматриваемого метода идентификации
Влияние коррозии конструкционных материалов твэлов на радиационную безопасность энергоблоков АЭС с ВВЭР
Get PDFThe article considers the general concept of corrosion in accordance with GOST 5272–68 “Metal Corrosion”, the classification of the corrosion process, the stages of corrosion as energy function of the flow path of the corrosion process, the main indicators of the corrosion process. According to the forecasts of the International Monetary Fund and Focus Economics, the amount of funds that will be spent on counteracting corrosion and its consequences in selected industrialized countries has been estimated. The growth of funds invested in the counteracting the effects of metal corrosion in the Russian Federation for 2016–2019 is presented in the form of a diagram. The substantiation of the use of zirconium as a structural material for the shell of fuel rods has been fulfilled. The values of the thermal neutron absorption cross sections for various elements serving as structural elements for the core of a nuclear reactor are presented. Factors influencing the choice of alloying elements and their percentage in various alloys (Zr-2, Zr-4, ZIRLO™, M5®), which are the special development that reduce the corrosion rate, are also considered. The composition and mechanical properties of E110 and E635 alloys, which were used as materials for the fuel rods shell in the core of WWER-1200 reactors at the Belarusian NPP, are considered as well. The behavior of zirconium alloys E110 and E635 in the core is analyzed. The main factors that make a significant contribution to the corrosion process in actual operating conditions of zirconium alloys as fuel rods shell have been identified. The existing methods of preliminary special processing of fuel rods shells stored in the air for a long time before their receipt for assembly are presented. The structure of the oxide on the shells of alloys E110 and E635 oxidized in an autoclave is demonstrated.В статье рассмотрены общее понятие коррозии в соответствии с ГОСТ 5272–68 «Коррозия металлов», классификация коррозионного процесса, стадии коррозии в виде функций энергии от пути протекания коррозионного процесса, основные показатели процесса коррозии. В соответствии c прогнозами Международного валютного фонда и Focus Economics произведена оценка количества средств, которые будут затрачены на борьбу с коррозией и ее последствиями в отдельных промышленно развитых странах. Динамика роста средств, вложенных в борьбу с последствиями коррозии металлов в Российской Федерации за 2016–2019 гг., показана в виде диаграммы. Обосновано использование циркония в качестве конструкционного материала для оболочки твэлов. Представлены значения сечений поглощения тепловых нейтронов для различных элементов, служащих в качестве конструкционных для активной зоны ядерного реактора. Приведены факторы, влияющие на выбор легирующих элементов и их процентное содержание в различных сплавах (Zr-2, Zr-4, ZIRLO™, M5®), которые являются специальной разработкой, способствующей снижению скорости коррозии. Рассмотрен состав и механические свойства сплавов Э110 и Э635, использованных в качестве материалов для оболочки твэлов в активной зоне реакторов ВВЭР-1200 на БелАЭС. Проанализировано поведение циркониевых сплавов Э110 и Э635 в активной зоне. Выделены основные факторы, которые существенно влияют на коррозионный процесс в реальных условиях эксплуатации циркониевых сплавов в качестве оболочек твэлов. Приведены существующие методы предварительной специальной обработки оболочек твэлов, хранящихся на воздухе в течение продолжительного промежутка времени до поступления их на сборку. Показана структура оксида на оболочках из сплавов Э110 и Э635, окисленных в автоклаве