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
Контроль достоверности измерений нагрузки промышленного предприятия на основе анализа динамики ее изменений
Get PDFThe normalized accuracy of the installed measuring instruments determines the scheduled measurement accuracy of the daily active load of an industrial enterprise. To maintain it during operation, syntactic and semantic methods can be used to control the reliability of load measurements. During syntactic control, the state of measuring instruments that collect and process information about the enterprise’s load is diagnosed. Semantic control is based on the use of probabilistic characteristics of the measured load. The condition necessary for semantic control is the presence of information redundancy about the values of the monitored load. It is possible to control the load limit values (settings) when a priori information is known about the lower and upper limits in which reliably measured load values in normal operation of the enterprise may be contained. The article considers control methods that use a posteriori redundant information about the dynamics of load alterations in various sections of the daily schedule. These methods include monitoring by the first increments of the load, which characterize the speed of its alterations, as well as control using linear and nonlinear extrapolations of the first increments. The results of the analysis of probabilistic characteristics of the daily active load of the enterprise and its first increments, which characterize the rate of load change, are presented. The effect of probabilistic characteristics of the first load increments on the boundaries of making a decision about the reliability of measurements is demonstrated. A comparative analysis of the effectiveness of reliability control methods based on the first load increments and their extrapolated values has been carried out on the example of measurements of daily active load schedules of the “Minsk Motor Plant” JSC.Нормированная точность установленных средств измерений определяет запланированную точность измерений суточной активной нагрузки промышленного предприятия. Для ее поддержания в ходе эксплуатации могут применяться синтаксические и семантические методы контроля достоверности измерений нагрузки. При синтаксическом контроле диагностируется состояние средств измерений, собирающих и обрабатывающих информацию о нагрузке предприятия. Семантический контроль основывается на использовании вероятностных характеристик измеряемой нагрузки. Условием, необходимым для осуществления семантического контроля, является наличие информационной избыточности о значениях контролируемой нагрузки. Возможен контроль по предельным значениям (уставкам) нагрузки, когда известна априорная информация о нижней и верхней границах, в которых могут находиться достоверно измеренные значения нагрузки в нормальном режиме работы предприятия. В статье рассмотрены методы контроля, использующие апостериорную избыточную информацию о динамике изменений нагрузки на различных участках суточного графика. К этим методам относят контроль по первым приращениям нагрузки, характеризующим скорость ее изменений, а также контроль с помощью линейной и нелинейной экстраполяций первых приращений. Приведены результаты анализа вероятностных характеристик суточной активной нагрузки предприятия и ее первых приращений, характеризующих скорость изменения нагрузки. Показано влияние вероятностных характеристик первых приращений нагрузки на границы принятия решения о достоверности измерений. Проведен сравнительный анализ эффективности методов контроля достоверности по первым приращениям нагрузки и их экстраполированным значениям на примере измерений суточных графиков активной нагрузки ОАО «Минский моторный завод»
Механический расчет гибких токопроводов при наличии горизонтальных сосредоточенных нагрузок
Get PDFThe linear wind load on the wires and cables acting perpendicular to the wire depends on the angle between the direction of the wind and the axis of the overhead line. In the methodology of mechanical calculation of wires and cables, it is recommended to take the wind directed at an angle of 90° to the axis of span and it is not specified which side the wind blows from. For spans of air, this is not so much significant as for switchgear spans, where the deviations of the wires depend on the direction of action of the taps to the electrical apparatus. The article discusses various options for the location of taps and their effect on the wire, as well as changing the direction of the wind. An algorithm for calculating the horizontal deviation of a flexible wire and its increase coefficients in the presence of horizontal concentrated loads due to the action of windon spacers, barriers, taps to electrical apparatuses and other structural elements of substations and overhead lines is given. In the absence of wind, horizontal concentrated loads and deviations occur when an arrangement of the taps is non-keel. The formulas for calculating the horizontal component of the load coefficient to solve the equation of state in the presence of horizontal concentrated forces acting in any direction have been derived. The results of the mechanical calculation are obtained for the cases of one and two horizontal concentrated forces, differently oriented with respect to the distributed wind load. In design practice it is recommended to take the wind flow in the direction of the action of horizontal concentrated forces, since in this case the greatest horizontal deviations and load factors are obtained. The reduction in the coefficients of the horizontal load occurs when the current lead is unloaded because of the opposite directions of the wind and horizontal concentrated forces. In the absence of wind, it is proposed to use the formulas for calculating horizontal deviations and load after finding the product of the coefficient of increase in horizontal deviations and the horizontal component of the coefficient of load per linear load.Погонная ветровая нагрузка на провода и тросы, действующая перпендикулярно проводу, зависит от угла между направлением ветра и осью воздушной линии. В методике механического расчета проводов и тросов ветер рекомендуется принимать направленным под углом 90° к оси пролета и не сказано, с какой стороны дует ветер. Для пролетов воздушных это не так важно, как для пролетов распределительных устройств, где отклонения проводов зависят от направления действия отпаек к электрическим аппаратам. В статье рассматриваются различные варианты расположения отпаек и их действие на токопровод, а также изменение направления ветра. Приведен алгоритм расчета горизонтального отклонения гибкого провода и коэффициентов его увеличения при наличии горизонтальных сосредоточенных нагрузок, обусловленных действием ветра на распорки, заградительные шары, отпайки к электрическим аппаратам и другие конструктивные элементы распределительных устройств и воздушных линий. При отсутствии ветра горизонтальные сосредоточенные нагрузки и отклонения возникают при некилевом расположении отпаек. Выведены формулы расчета горизонтальной составляющей коэффициента нагрузки для решения уравнения состояния при наличии горизонтальных сосредоточенных сил, действующих в любых направлениях. Получены результаты механического расчета для случаев одной и двух горизонтальных сосредоточенных сил, по-разному ориентированных относительно ветровой распределенной нагрузки. Рекомендуется в проектной практике принимать направление ветра в сторону действия горизонтальных сосредоточенных сил, так как в этом случае получаются наибольшие горизонтальные отклонения и коэффициенты нагрузки. Снижение коэффициентов горизонтальной нагрузки происходит при разгрузке токопровода от встречных направлений действия ветра и горизонтальных сосредоточенных сил. При отсутствии ветра предлагается пользоваться формулами расчета горизонтальных отклонений и нагрузки после нахождения произведений коэффициента увеличения горизонтальных отклонений и горизонтальной составляющей коэффициента нагрузки на погонную нагрузку
Внутренний бенчмаркинг тепловых электростанций электроэнергетических систем
Get PDFImproving the operational efficiency (OE) of thermal power plants is one of the most important problems of electric power systems (EPS). According to modern concepts, efficiency is the simultaneous consideration of three properties of objects, viz. economy, reliability and safety. The methodology of their joint assessment assumes that the service life of the main equipment does not exceed the standard value, but this condition is now met by less than half of the production enterprises of a lot of EPS. In order to increase OE, it is necessary, first of all, to learn how to objectively compare the performance of objects both of the same type – in a given time interval, and unique ones – in adjacent intervals. Existing methods for calculating integrated performance indicators do not fully take into account the random nature of technical and economic indicators (TEI). The article presents a new method for comparing the OE of EPS objects, the essence of which is to switch from joint consideration of TEI to analysis of their relative changes in comparison with the factory default value (nominal value). Relative values of indicators characterize the amount of wear or residual life. In this case, for example, the arithmetic mean of the relative values of the TEI determines the average wear of the object. This physical representation enlivens integral indicators, and their comparison and ranking ceases to be science-intensive. It is proposed to take into account also the degree of variation of relative deviations (wear), which is adequate to the object’s misalignment. It manifests itself in a significant change (deterioration) of one or (less often) two relative values of the TEI in the calculated time interval (month) and is characterized by such statistical indicators as the geometric mean and the coefficient of variation of relative deviations. Herewith, if the arithmetic mean value of the object’s wear is restored during major repairs, then the misalignment is eliminated much faster – during current repairs. A necessary condition for the feasibility of using these or those integral indicators is their functional and statistical independence. The results of the studies performed using the simulation method made it possible to establish that the smallest correlation occurs between the integral indicator calculated as the arithmetic mean of random variables and the integral indicator calculated as the coefficient of variation of the same random variables. Comparison of correlation fields clearly confirms these conclusions.Повышение оперативной эффективности работы (ОЭР) тепловых электростанций относится к числу важнейших проблем электроэнергетических систем (ЭЭС). Эффективность работы, согласно современным представлениям, – это одновременный учет трех свойств объектов: экономичности, надежности и безопасности. Методология их совместной оценки предполагает, что срок службы основного оборудования не превышает нормативного значения, однако данному условию сегодня отвечают менее половины производственных предприятий многих ЭЭС. Чтобы повысить ОЭР, необходимо, в первую очередь, научиться объективно сравнивать эффективность работы объектов, как однотипных – в заданном интервале времени, так и уникальных – в смежных интервалах. Существующие методы расчета интегральных показателей эффективности работы недостаточно полно учитывают случайный характер технико-экономических показателей (ТЭП). В статье приводится новый метод сравнения ОЭР объектов ЭЭС, суть которого сводится к переходу от совместного рассмотрения ТЭП к анализу их относительного изменения по сравнению с заводским (номинальным) значением. Относительные значения показателей характеризуют величину износа или остаточного ресурса. При этом, например, среднее арифметическое значение относительных величин ТЭП определяет среднюю величину износа объекта. Такое физическое представление оживляет интегральные показатели, а их сравнение и ранжирование перестает быть наукоемким. Предлагается учесть и степень разброса относительных отклонений (износа), которая адекватна разрегулировке объекта. Она проявляется в существенном изменении (ухудшении) одного или реже двух относительных значений ТЭП в расчетном интервале времени (месяце) и характеризуется такими статистическими показателями, как среднее геометрическое значение и коэффициент вариации относительных отклонений. Заметим, что если среднее арифметическое значение износа объекта восстанавливается при капитальном ремонте, то разрегулировка устраняется гораздо быстрее – при текущем ремонте. Необходимым условием целесообразности применения тех или иных интегральных показателей является их функциональная и статистическая независимость. Результаты исследований методом имитационного моделирования позволили установить, что наименьшая корреляционная взаимосвязь имеет место между интегральным показателем, вычисляемым как среднее арифметическое значение случайных величин, и интегральным показателем, вычисляемым как коэффициент вариации тех же случайных величин. Сопоставление корреляционных полей наглядно подтверждает эти выводы
Применение гибридных накопителей электроэнергии для выравнивания графика нагрузки предприятий
Get PDFIn this article, the authors consider the possibility of using a hybrid energy storage system to even out the load profile of the enterprise. Solving the problem of rational use of energy storage taking into account the initial variable load schedule will significantly reduce not only the cost of electricity consumption by the enterprise, but also the costs of its production. Detailed characteristics of batteries with various types of electrolytes and supercapacitors are given. A model of the active scheme of a hybrid electric energy storage system consisting of a lithium-ion battery and a supercapacitor unit with the corresponding characteristics is presented. The model was carried out by using the SimPowerSystems software in MatLab. During the simulation, the temperature and the aging effects and of the batteries were not taken into account. The selfdischarge parameter of the battery was also not presented. As a result of the simulation, discharge characteristics of supercapacitors and batteries were obtained based upon which the expediency of their combined use for leveling load profiles of various types was substantiated. The paper presents the results of the simulation of operating modes of a hybrid energy storage device, combining the advantages of two types of energy storage devices, as well as a diagram of delivered power to the network, corresponding to the specified parameters. The paper provides a mathematical description of the increasing power by hybrid storage system resulting from the combined use of supercapacitors and batteries. The paper presents the dependence of the power increase ratio on the frequency and the pulse current duty ratio, which proves that the maximum possible output power of the hybrid storage system can be several times greater than the power of a single battery having the same parameters.В статье рассматривается возможность применения гибридного накопителя электроэнергии для выравнивания графика нагрузки предприятия. Решение задачи рационального использования накопителей энергии с учетом исходного переменного графика нагрузки позволит существенно снизить не только затраты на потребление электроэнергии предприятием, но и затраты при ее производстве. Приводятся подробные характеристики аккумуляторных батарей с различными типами электролитов и суперконденсаторов. Представлена модель активной схемы гибридного накопителя электроэнергии, состоящего из литий-ионной батареи и блока суперконденсаторов с соответствующими характеристиками. Модель разработана с помощью пакета прикладных программ SimPowerSystems в MatLab. При моделировании не учитывались температурный эффект и эффект старения аккумуляторных батарей, а также параметры относительно саморазряда аккумуляторной батареи. В результате моделирования получены характеристики разряда блоков суперконденсаторов и аккумуляторных батарей, на основании которых выявлена целесообразность их совместного использования для выравнивания графиков нагрузки различных типов. Представлены результаты моделирования режимов работы гибридного накопителя энергии, совмещающего достоинства двух типов накопителей энергии, а также получен график отдаваемой в сеть мощности, соответствующий заданным параметрам. Приведено математическое описание процесса увеличения мощности гибридного накопителя в результате совместного использования блоков суперконденсаторов и аккумуляторных батарей. Построен график зависимости коэффициента увеличения мощности от частоты и величины коэффициента заполнения импульсного тока, который показывает, что максимально возможная выходная мощность гибридной накопительной системы может быть в разы больше мощности одиночной батареи с такими же параметрами
Повышение эффективности систем теплоснабжения за счет внедрения ветроэнергетических установок
Get PDFThe current growth of energy consumption, which is directly related to the use of a large number of fossil fuels, and, as a result, causes environmental pollution, requires the search for ways to conserve energy and use traditional energy resources economically, as well as to preserve environmental well-being. In such a situation, a good solution to this problem can be the use of energy production technologies based on the use of non-traditional and renewable energy sources, and, in particular, the use of wind energy. In heat supply systems, wind energy can be involved in heat production technologies and then used for heating cities and towns. The method of heat supply of buildings through the use of a combined system of energy sources, consisting of a boiler house and wind power plants, is considered. The methodical basis of a very specific heat supplying system has been developed. The specificity of this system is that the boiler comes into operation, complementing the wind turbine operation, only if the wind is weak or absent at all. In other cases, the heat supply is provided by wind turbines, and the boiler house is waiting for the heating load. An assessment of the possible use of wind power facilities together with a boiler house in providing a heating load schedule for consumers located in an area with an increased potential of the wind which average annual speed is at the level of ~7 m/s is presented. The duration of the heating season in this area is 9–10 months a year. It is shown that the joint use of the boiler house and wind power plants for heat supply purposes during the year can reduce the share of the boiler house in the heat supply of consumers by 50–70 % or more.Современный рост потребления энергии, который напрямую связан с использованием большого количества ископаемых видов топлива и, как следствие, вызывающий загрязнение окружающей среды, требует поиска путей, направленных на энергосбережение и экономное расходование традиционных энергетических ресурсов, а также сохранение экологического благополучия. В такой ситуации хорошим решением данной проблемы может быть применение технологий производства энергии, основанных на использовании нетрадиционных и возобновляемых источников энергии и, в частности, энергии ветра. В системах теплоснабжения ветровая энергия может вовлекаться в технологии производства теплоты и далее расходоваться на нужды отопления городов и поселков. Рассмотрен способ теплоснабжения зданий за счет применения комбинированной системы источников энергии, состоящей из котельной и ветроэнергетических установок. Разработаны методические основы алгоритма работы такой системы, теплоснабжение от которой базируется на том, что котельная включается в работу, дополняя ветроустановки, только при условии слабого ветра или его отсутствии. В остальных случаях теплоснабжение осуществляется за счет работы ветроустановок, а котельная находится в ожидании отопительной нагрузки. Приведена оценка возможного применения ветроэнергетических установок совместно с котельной в обеспечении графика отопительной нагрузки потребителей, расположенных в районе с повышенным потенциалом ветра, среднегодовая скорость которого составляет ~7 м/с. Продолжительность отопительного сезона в этом районе 9–10 месяцев в году. Установлено, что совместное использование котельной и ветроэнергетических установок для целей теплоснабжения в течение года может обеспечить снижение доли участия котельной в теплоснабжении потребителей на 50–70 % и более
Повышение энергетической эффективности теплотехнологического оборудования на основе численного моделирования нестационарных процессов
Get PDFIn industrial heat-technological installations for accelerated hydration of concrete, which are the main element of the thermal power system of enterprises of concrete products, the modes of heat treatment and the organization of heat supply to the product processed in them are due to the required temperature distribution in the volume of the concrete body, providing a given product quality. In order to optimize the processes occurring in such thermal device, a nonstationary mathematical model of the hardening process of the concrete product subjected to heat treatment has been developed, which allows calculating the spatial distribution of its volume temperature and degree of hydration of the active part of the cement clinker. The proposed model is based on the use of a non-stationary three-dimensional heat equation that takes into account the internal heat release due to the exothermic reaction in a concrete body and determines the degree of its hydration and hardening. For a given mode of heat treatment with the use of the finite volume method, numerical simulation of the hardening process of a symmetric concrete object of cubic shape is performed. In the selected points of the object under study, depending on the time of heat treatment, the rates of temperature change and the degree of hydration were calculated and their analysis was carried out. When analyzing the graphs of the temperature change rate, the characteristic inflections consistent with the given thermal mode of the heater were revealed. By a given mode of heat treatment of the form of “temperature rise – isothermal exposure – temperature decrease” in the selected points of the object there is an increase in temperature compared with the specified maximum temperatures of isothermal exposure, which is associated with the exothermic effect of the hydration reaction. A temperature shift relative to the specified thermal mode of the heater due to the non-equilibrium of the concrete hardening process is observed. The proposed mathematical model allows determining the time of reaching a preset temperature for any point of the internal space of the product subjected to heat treatment that can be used in the when designing of new and modernizing of existing thermal technological installations of accelerated hydration of concrete, as well as systems for automated control of the concrete hardening process in these devices. The results obtained during the study are in satisfactory agreement with the experimental data of other authors.. В промышленных теплотехнологических установках ускоренной гидратации бетона, являющихся основным элементом теплоэнергетической системы предприятий железобетонных изделий, режимы тепловой обработки и организация подвода теплоты к обрабатываемому в них изделию обусловлены требуемым распределением температур в объеме бетонного тела, обеспечивающим заданное качество продукции. Для оптимизации процессов, протекающих в таких теплотехнических устройствах, разработана математическая модель процесса твердения подвергаемого тепловой обработке бетонного изделия, позволяющая рассчитать пространственное распределение по его объему температуры и степени гидратации активной части цементного клинкера. Предлагаемая модель основывается на использовании нестационарного трехмерного уравнения теплопроводности, учитывающего внутренние тепловыделения, обусловленные протеканием экзотермической реакции в бетонном теле и предопределяющие степень его гидратации и твердения. Для заданного режима тепловой обработки методом конечных объемов выполнено численное моделирование процесса твердения симметричного бетонного объекта кубической формы. В выделенных точках исследуемого объекта в зависимости от времени термообработки рассчитаны скорости изменения температуры и степени гидратации, проведен их анализ. При анализе графиков скорости изменения температуры выявлены характерные перегибы, согласующиеся с заданным тепловым режимом работы нагревателя. При заданном режиме тепловой обработки вида «подъем температуры – изотермическая выдержка – понижение температуры» в выделенных точках объекта наблюдается увеличение температуры по сравнению с температурой изотермической выдержки. Отмечается сдвиг температуры по сравнению с заданным тепловым режимом работы нагревателя, обусловленный неравновесностью процесса твердения бетона. Предлагаемая математическая модель позволяет определять момент достижения заданной температуры для любой точки внутреннего пространства подвергающегося тепловой обработке изделия, что можно использовать при проектировании новых и модернизации существующих теплотехнологических установок ускоренной гидратации бетона, а также систем автоматизированного управления процессом твердения бетона в указанных устройствах. Полученные в ходе исследования результаты удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными других авторов
Анализ эффективности применения композитных опор в электрических сетях Республики Беларусь
Get PDFModern conditions for the development of the electric power industry increase the requirements in the field of technical conditions and reliability; thus, in a number of Western countries electric networks are being restructured on the basis of safe, environmentally friendly and reliable composite supports. The article analyzes the structure, design and methods of construction of overhead power lines with composite supports that are more promising than traditional ones. The properties, main characteristics and advantages of materials for the production supports of fiberglass and of wood are considered. The advantages and disadvantages of composite and wooden racks are compared and it is shown that most of the requirements for the supports of overhead power lines are met by composite supports. It is discovered that the existing and promising solutions that enable effective use of composite supports in the construction of an overhead line are quite diverse. Currently, in the electrical networks of Western countries, the most common structural model of the construction of an overhead line is the one the one that alternates composite and wooden supports in a certain sequence. The best option of the use of composite supports along with wood ones is the following ratio: four composite supports to one wooden one (method of construction “4/1”). The advantages of this method of construction of the power line are presented, viz. a significant increase in the mechanical strength of the structure of supports and wires as well as the safety of their maintenance. The results of technical and economic calculation that confirm the advantage of constructing a 10 kV distribution line according to the “4/1” scheme are presented. The implementation of composite supports in the electric networks of the Republic of Belarus in the long term will allow obtaining a tangible financial effect by reducing the cost of operation of the overhead line and because of a significant period of operation of composite racks, which is an undoubted advantage in conditions of the modern market economy. Современные условия развития электроэнергетики повышают требования в области технических условий и надежности, в частности ряд западных стран проводит реструктуризацию электрических сетей на базе безопасных, экологичных и надежных композитных опор. В статье проанализированы структура, конструкции и методы сооружения воздушных линий электропередачи с более перспективными, по сравнению с традиционными, композитными опорами. Рассмотрены свойства, основные качества и преимущества материалов для производства опор из стеклопластика и древесины. Сопоставлены преимущества и недостатки композитных и деревянных стоек и показано, что большинству требований, предъявляемых к опорам воздушных линий электропередачи, соответствуют именно композитные опоры. Установлено, что существующие и перспективные решения, позволяющие эффективно применять композитные опоры при сооружении воздушной линии, достаточно разнообразны. В настоящее время в электрических сетях западных стран наиболее распространены конструктивные модели возведения воздушной линии с чередованием композитных и деревянных опор в определенной последовательности. Предложен оптимальный вариант применения композитных опор вместе с деревянными в пропорции: четыре композитные стойки на одну деревянную (метод сооружения «4/1»). Представлены преимущества подобного способа сооружения линии электропередачи: значительное повышение механической прочности конструкции опор и проводов, безопасности их обслуживания. Произведен технико-экономический расчет, который подтверждает преимущество возведения распределительной линии 10 кВ по схеме «4/1». Внедрение композитных опор в электрических сетях Республики Беларусь в долгосрочной перспективе позволит получить ощутимый финансовый эффект за счет сокращения издержек на эксплуатацию воздушной линии и значительного срока эксплуатации композитных стоек, что является несомненным плюсом в условиях современной рыночной экономики
Дискретная оптимизация программно управляемых режимов тепловой обработки бетонных изделий в теплотехнологических установках
Get PDFIn the article the technique of an assessment of modes of operation of the heat engineering equipment used for heat treatment of concrete products in the conditions of programcontrolled heat supply according to the pattern of “heating – isothermal influence – cooling” has been developed. The method is based on the numerical solution of a non-stationary heat equation supplemented by equations describing the hydration process of a concrete product; also, it includes a system of initial and boundary conditions for its spatial structure. The method makes it possible to create tabulated functions of temperature and the degree of hydration of the time of heat treatment in any point of a 3D-product. The mathematical tools for calculating the functional dependencies of concrete hydration equipment with software-heated environment are presented. Numerical calculations of the concrete hydration process in the formwork are performed with respect to the symmetrical object. Based on the calculation of the temperature gradient across the minimal cross section of the product, a numerical analysis of the functions modeling heat supply mode depending on the processing time of a concrete product has been fulfilled. It is demonstrated that the maximum speed of the hydration process in a concrete product hardening is achieved at the maximum of time lag of isothermal cure. Additionally, with an increase in the duration of the product heating, the value of the maximum hydration rate decreases. It is concluded that the method of assessing the mode of heat treatment of concrete products being developed makes it possible to determine parameters for the calculation of the minimal useful heat required for the heat treatment of concrete products with spatially distributed parameters. The proposed method is applicable to calculate the temperature fields and the extent of hydration in the products of any geometric shape and volume in a software-controlled heating environment of industrial facilities for the accelerated hydration of concrete, and also affords the possibility of preliminary calibration prior to the assignment of relevant heat supply modes to the products being processed.В статье рассмотрен метод оценки режимов работы теплотехнологических установок, используемых для тепловой обработки бетонных изделий в условиях программно управляемого подвода теплоты вида «нагрев – изотермическая выдержка – охлаждение». Метод основан на численном решении нестационарного уравнения теплопроводности, дополненного уравнениями, описывающими процесс гидратации бетонного изделия, и включает систему начальных и граничных условий для его пространственной структуры. Он позволяет построить табулированные функции температуры и степени гидратации от времени тепловой обработки в любой точке 3D-изделия. Представлен математический аппарат для расчета функциональных зависимостей процесса гидратации бетона в теплотехнологических установках с программно нагреваемой средой. Применительно к симметричному изделию выполнены расчеты процесса гидратации бетона в опалубке. Проведен численный анализ поведения функций, моделирующих режим подвода теплоты в зависимости от времени обработки бетонного изделия, основанный на расчете градиента температур по минимальному сечению изделия. Показано, что максимальная скорость процесса гидратации в твердеющем бетонном изделии достигается при наибольшем времени изотермической выдержки. При этом с увеличением продолжительности нагрева изделия снижается величина максимума скорости гидратации. Развиваемый метод оценки режимов тепловой обработки бетонных изделий позволяет определить параметры, необходимые для расчета количества полезной теплоты, минимально необходимой для тепловой обработки бетонных изделий с пространственно распределенными параметрами. Предлагаемый метод применим для расчета температурных полей и степени гидратации в изделиях со сложной геометрией, помещенных в программно нагреваемую среду теплотехнологических промышленных установок для ускоренной гидратации бетонов, а также позволяет производить поверочные вычисления перед назначением режимов подачи теплоты к обрабатываемым изделиям
Свойства, характеристики и параметры синхронного двигателя с постоянными магнитами при векторном и скалярном частотном управлении
Get PDFIn order to improve energy performance and simplify the system of frequency control of the speed of electric drives, the area of application of synchronous frequency-controlled electric drives with both dependent and independent frequency setting of the voltage supplying the engine is being expanded. This is due to the fact that, as compared with asynchronous variable frequency drives, synchronous ones undergo lower power losses and they have rigid mechanical characteristics without speed feedback. Also, the simplest law of frequency control, viz. a proportional one, which, however, provides the maximum electromagnetic torque of the engine unchanged at R1 = 0 at all frequencies due to the constant magnetic flux, is applicable to a synchronous frequency controlled motor. Characteristics and properties of permanent magnet synchronous motors (PMSM) with the dependent frequency setting of supplied voltage (under vector control of PMSM) have been discussed and reviewed in technical literature quite sufficiently. It cannot be said about the PMSM with independent frequency setting reference which work under scalar frequency control. In the present article a comparison of properties and characteristics of vector and scalar frequency controlled PMSM is presented. For a scalar frequency controlled PMSM a function of the relative voltage g on the relative frequency a (g = f(a)) taking into account the PMSM parameters has been defined. The derived function g = f(a) differs from a proportional law of frequency control g = a. It is found that the influence of the parameters on the law of frequency control is small, and it can be applied without adjustment in most cases, in contrast to the frequency control of the asynchronous motor. For scalar frequency control, a method for determining the parameters of synchronous motors has been proposed in accordance with the parameters of synchronous motors with permanent magnets, which are given for operation under vector control. According to the presented methodology the OMRON SGMH-50D engine parameters have been determined for scalar frequency control and the function of g = f(a) have been computed.Для улучшения энергетических показателей и упрощения системы частотного регулирования скорости электроприводов расширяется область применения синхронных частотно-регулируемых электроприводов как с зависимым, так и с независимым заданием частоты питающего двигатель напряжения. Обусловлено это тем, что по сравнению с асинхронными частотно-регулируемыми электроприводами синхронные имеют меньшие потери мощности, жесткие механические характеристики без обратной связи по скорости, самый простой закон частотного управления – пропорциональный, который, однако, обеспечивает максимальный электромагнитный момент двигателя неизменным при R1 = 0 на всех частотах благодаря постоянному магнитному потоку. Характеристики и свойства электроприводов с синхронными двигателями с постоянными магнитами при зависимом задании частоты питающего двигатель напряжения (векторном управлении) рассмотрены и представлены в технической литературе в достаточно полной мере, чего нельзя сказать про независимое задание частоты (скалярное частотное управление). В статье проведено сравнение свойств и характеристик синхронных двигателей с постоянными магнитами при векторном и скалярном частотном управлении. Для скалярного частотного управления определена функция относительного напряжения g от относительной частоты a (g = f(a)) с учетом параметров двигателя, которая отличается от пропорционального закона частотного управления g = a. Установлено, что влияние параметров на закон частотного управления невелико и он может быть применен без корректировки в большинстве случаев, в отличие от частотного управления асинхронным двигателем. Для скалярного частотного управления предложена методика определения параметров синхронных двигателей по параметрам синхронных двигателей с постоянными магнитами, которые даны для работы при векторном управлении. По представленной методике были определены параметры двигателя типа SGMH-50D фирмы OMRON для скалярного частотного управления и рассчитана функции g = f(a)
Основные подходы к экономической диагностике предприятий энергетики
Get PDFThe features of economic diagnostics of power engineering enterprises in the Republic of Belarus are considered. Accounting and analysis of the activities of enterprises of the power system in the emerging energy market requires improving approaches of economic monitoring. This can be achieved through a comprehensive system of economic diagnostics of the enterprise. The structure of economic diagnostics is represented by three elements, viz.: rapid diagnostics, diagnostics of bankruptcy and complex diagnostics of the economic condition, each of which has its own purpose and objectives of the study, as well as its own content of the reports to be analyzed reporting and of analytical procedures to be fulfilled. The choice of methods of economic diagnostics also depends on the stage of the life cycle of the enterprise. But it is the specificity of the type of economic activity that has a major impact on the diagnosis. The article describes the specific features of using methods of express-diagnostics, diagnostics of bankruptcy based on multivariate models as well as of integrated diagnosis of power utilities (by example of “Oblenergo” enterprises). The study demonstrated that the use of universal financial ratios in rapid assessment and models for assessing the risk of bankruptcy for domestic energy enterprises is not quite suitable, since these methods do not take into account the existing specifics of the structure of the capital of the organizations of power engineering system. The authors came to the conclusion that each of the approaches to diagnosis makes it possible to evaluate only individual criteria of the state of the economy of the organization. To improve the efficiency of analytical work at the enterprises of the power system, it is necessary to improve diagnostic procedures taking into account the technological features of production and the influence of factors of the external and internal environment. Only a comprehensive diagnosis can give a comprehensive unbiased assessment of the enterprise at all stages of its life cycle.Рассматриваются особенности проведения экономической диагностики предприятий энергетики в Республике Беларусь. Учет и анализ деятельности объектов энергосистемы в условиях формируемого рынка энергии требуют совершенствования подходов к экономическому мониторингу, что может быть обеспечено посредством комплексной системы экономической диагностики предприятия. Структура экономической диагностики представлена тремя элементами – экспресс-диагностикой, диагностикой банкротства и комплексной диагностикой экономического состояния, каждый из которых имеет свои цель и задачи исследования, состав анализируемой отчетности и проводимых аналитических процедур. Выбор методики проведения экономической диагностики также зависит от стадии жизненного цикла предприятия. Но основное влияние на проведение диагностики оказывает специфика вида экономической деятельности. В статье отражены особенности использования методик экспресс-диагностики, диагностики банкротства на основе многофакторных моделей и комплексной диагностики на предприятиях энергетики (на примере РУП-облэнерго). Проведенное исследование показало, что применение универсальных финансовых коэффициентов в экспресс-оценке и моделей оценки риска банкротства для отечественных предприятий энергетики не вполне подходит, так как эти методики не учитывают сложившуюся специфику структуры капитала организаций энергосистемы. Авторы приходят к выводу, что каждый из подходов к диагностике позволяет оценить лишь отдельные критерии состояния экономики организации. Для повышения эффективности аналитической работы на предприятиях энергосистемы необходимо совершенствование диагностических процедур с учетом технологических особенностей производства и влияния факторов внешней и внутренней среды, и только комплексная диагностика может дать всестороннюю объективную оценку деятельности предприятия на всех этапах его жизненного цикла