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
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О РАСПРОСТРАНЕНИИ ВНУТРИПЛАСТОВОГО ГОРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ ГИПОТЕЗЫО ТЕМПЕРАТУРНОМ И КОНЦЕНТРАЦИОННОМ ПОЛЯХ
Get PDFAt present the number of oil deposits with viscous and stranded oil is steadily growing. Due to the mentioned circumstance there is growing interest in methods of thermochemical treatment of an oil and coal-beds. This interest is reflected, e.g., in the “Visha-Thermogaz” BelarusianRussian joint project. In order to provide control over the in-situ thermochemical processes it is necessary to use models of different levels, i.e. qualitative analysis, simplified numerical simulation with “averaged” parameters, as well as detailed 2D and 3D modeling. Due to variety of specific parameters and conditions of in-situ processes, design of new simplified methods of analysis is a topical objective both for research and practical activity. Therefore, a new method of solution of the problem of in-situ combustion front propagation based on heuristic hypothesis is discussed in the present article. The designed method is based on heuristic assumption of functional relationship between the profiles of temperature T and deficit component concentration y: exp(-E / T ) = exp(-E / Tmax )(1- y). Another hypothesis is the assumption that the maximum gradient of the concentration profile of the missing component is implemented with a fixed value of concentration that is expressed as y’’ ( y = y*) = 0. Simple algebraic and differential equations fordetermination of the temperature and concentration profiles as well as for the front propagation velocity are derived for two cases i.e. the lack of oxidizer and the fuel component fault. Principal functional dependencies of the front velocity are revealed. Comparison of the profiles obtained with the use of the described method with the one obtained numerically proves the adequacy of the method itself and the hypotheses adopted. The method can be used for rapid assessment and parametric studies of the profiles and the speed of the front. It can also be used for analysis of similar problems of chemical and heat engineering.В настоящее время увеличивается доля месторождений с вязкими и трудноизвлекаемыми нефтями. В связи с этим растет интерес к методам термохимического воздействия на нефтяные и угольные пласты. Примером является белорусско-российский проект «Вишатермогаз». Для управления термохимическими процессами внутри пласта необходимо использование моделей различного уровня – качественных аналитических, простых численных с «усредненными» параметрами, а также детальных многомерных расчетов. Ввиду специфических особенностей внутрипластовых процессов развитие новых упрощенных методов их анализа является актуальной задачей как с научной, так и практической точки зрения. В работе излагается решение задачи о распространении квазистационарной волны тепловыделения в пласте на основе эвристических гипотез. В основе решения лежит предположение о связи профилей температуры T и концентрации недостающего компонента y: exp(-E / T ) = exp(-E / Tmax )(1- y). Другой гипотезой является предположение о том, что максимальный градиент профиля концентрации недостающего компонента реализуется при некотором фиксированном значении его концентрации. Математически это соответствует уравнению y’’ ( y = y*) = 0. Выводятся простые формулы для определения концентрационного температурного профиля, а также скорости распространения температурного фронта для двух случаев – недостатка окислителя и недостатка горючего компонента. Указаны основные функциональные зависимости скорости фронта от параметров задачи. Сравнение полученного данным способом профиля с профилем, рассчитанным численно, показывает адекватность самого метода и принятых гипотез. Данный метод может применяться для оперативной оценки и параметрического исследования профилей и скорости движения фронта. Он также может быть использован для сходных задач химической технологии и теплотехники
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ГРАДИРНЯМИ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ. Часть 2
Get PDFThe method of calculation of economic efficiency that can be universal and is suitable for feasibility study of modernization of irrigation and water distribution system of cooling towers has been developed. The method takes into account the effect of lower pressure exhaust steam in the condenser by lowering the temperature of the cooling water outlet of a cooling tower that aims at improvement of technical and economic indicators of heat power plants. The practical results of the modernization of irrigation and water distribution system of a cooling tower are presented. As a result, the application of new irrigation and water distribution systems of cooling towers will make it possible to increase the cooling efficiency by more than 4 оС and, therefore, to obtain the fuel savings by improving the vacuum in the turbine condensers. In addition, the available capacity of CHP in the summer period is increased. The results of the work, the experience of modernization of irrigation and water distribution systems of the Gomel CHP-2 cooling towers system, as well as the and methods of calculating of its efficiency can be disseminated for upgrading similar facilities at the power plants of the Belarusian energy system. Some measures are prosed to improve recycling systems, cooling towers and their structures; such measures might significantly improve the reliability and efficiency of technical water supply systems of heat power plants.Разработана методика расчета экономической эффективности, которая может быть универсальной и использоваться для технико-экономического обоснования модернизации оросительной и водораспределительной систем градирен. Данная методика учитывает эффект от снижения давления отработавшего пара в конденсаторе за счет снижения температуры охлаждающей воды на выходе из градирни с целью улучшения технико-экономических показателей тепловых электростанций. Приведены практические результаты модернизации оросительной и водораспределительной систем градирни. Как результат, применение новой оросительной и водораспределительной систем градирни позволило увеличить охлаждающую эффективность более чем на 4 °С и соответственно получить экономию топлива за счет улучшения вакуума в конденсаторах турбин. Кроме того, повышается располагаемая мощность ТЭЦ в летний период. Результаты работы, опыт модернизации оросительной и водораспределительной систем градирни Гомельской ТЭЦ-2 и методика расчета ее эффективности могут быть учтены при модернизации аналогичных объектов на электростанциях Белорусской энергосистемы. Предложены мероприятия по совершенствованию оборотных систем градирен и их конструкций, которые позволят значительно повысить надежность и эффективность систем технического водоснабжения тепловых электростанций
РАСЧЕТ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИИ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ. Часть 1
Get PDFThe electrical outdoor lighting grids are formed with a regard for their functional purpose. The present article draws the attention to the specific features of operation mode of an outdoor lighting line with a bilateral supply. This mode of operation is characteristic for main streets and circular roads. The article presents the method of calculating of the mode of such kind and the calculation itself that has been fulfilled on behalf of the outdoor lighting line with a bilateral supply described in the article. Luminaries with high pressure sodium lamps connected through electromagnetic ballasts were used as sources of light. The accuracy of parameters under calculation depends on the completeness of the source data. The calculations were implemented with the use of a program realized in MathCad. For each line phase the following mode parameters were defined: voltage in the circuit points, power, current, power loss and voltage drop on all segments of the line. The calculated data can be used for various purposes. Power magnitudes were determined for two points of supply and one can determine the power consumption provided that the time of operation of electric lighting is known. Estimation of the efficiency the mode on the basis of ensuring the necessary level of voltage at the luminaires was implemented. Active and reactive power of a luminary is determined by the voltage at the terminals of the luminaires. Magnitudes of power of luminaires located at different distances from the power source differ from each other. The voltage value has a significant effect on the electricity consumption values and on operating characteristics of a light source. With the use of the abovementioned program a line of outdoor lighting with a bilateral supply of any configuration can be simulated and different operation modes of a grid, viz. evening, night, dimming and other modes can be calculated.Электрические сети наружного освещения формируются с учетом их функционального назначения. Обращается внимание на особенности режима работы линии наружного освещения с двусторонним питанием. Такой режим эксплуатации характерен для магистральных улиц и кольцевых дорог. На примере указанной в статье линии наружного освещения с двусторонним питанием произведен расчет режима. В качестве источников света в примере рассмотрены светильники с дуговыми натриевыми лампами высокого давления, подключенные через электромагнитную пускорегулирующую аппаратуру. Представлена методика расчета режима такой линии, точность определения расчетных параметров зависит от полноты исходных данных. Расчет осуществлен с помощью реализованной в среде MathCad программы. Определены режимные параметры для каждой фазы линии: напряжения в точках схемы, мощности, токи, потери мощности и падение напряжения на всех участках. Расчетные данные можно использовать для различных целей. Определены мощности в двух пунктах питания, на основании которых можно найти расход электроэнергии, зная время работы электрического освещения. Произведена оценка эффективности режима на основании обеспечения необходимого уровня напряжения на светильниках. Активная и реактивная мощности светильника определяются величиной напряжения на зажимах. Мощности светильников, разноудаленных от источника питания, отличаются между собой. Величина напряжения оказывает существенное влияние на показатели электропотребления и эксплуатационные характеристики источников света. С помощью данной программы можно смоделировать линию наружного освещения с двусторонним питанием любой конфигурации и рассчитать различные режимы работы (вечерний, ночной, диммирование и др.)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН И МЕТОДОВ ИХ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА
Get PDFThe article presents analysis of shortcomings and benefits of individual techniques for the capital repair of out-of-commission water wells of standard designs. The author considers the capital repair procedure of water well No 3B of Zhodino ‘Severniy’ water supply point by means of installing a repair filter of smaller diameter inside the failed one, cushioning the tubular annulus with gravel. It is shown that this kind of repair can be considered a temporary arrangement inasmuch as the water well specific yield and service life period will reduce significantly. For prolongation of the useful life of the water wells, the paper suggests performing preliminary unloading of their filters. The study reveals that the well capital repair by means of extracting the old filter and exchanging it with a new one can be complicated by the column burst along the welding joints working in tension. The performed column strength test demonstrated the fact that the required heave might exceed the welding joint tolerant tensile force owing to considerable friction of the column against the ground. The author arrives at a design equation of the heave required for extracting the production column with the filter applying only the static force. In which they offer to determine frictional force of the mudded filter against the formation from calculating formulae of the supporting power of an augered pile working with pulling loads. For decreasing the heaves via reducing frictional loads of the mudded filter against the formation, an improved design of the water well has been introduced recognized as an invention with the filter capable of downward biasing. Such water well design allows at the filter mud fill in the first instance the entire filtering column to be biased (knocked) down inside a special sleeve placed lower the settler by applying external buffing force, and then only extracting the filtering column out of the well by decreased traction pull. The energy balance equation for vertical displacement of the water well pipe column results in the computation expression for the hammer striking part weight and its drop height during the capital repair of the water well of improved design. Проведен анализ недостатков и преимуществ отдельных способов выполнения капитальных ремонтов вышедших из строя скважин типовых конструкций. Рассмотрена технология капитального ремонта скважины № 3Б водозабора «Северный» г. Жодино способом установки ремонтного фильтра меньшего диаметра внутрь вышедшего из строя с обсыпкой межтрубного пространства гравием. Показано, что такой ремонт может рассматриваться как временная мера, поскольку удельный дебит скважины и срок ее службы будут существенно снижены. Для продления срока службы ремонтируемых скважин предложено осуществлять предварительную регенерацию их фильтров. Показано, что капремонт скважин способом извлечения старого фильтра и замены его на новый может быть осложнен разрывом колонны по сварным швам, работающим на растяжение. Выполнена проверка прочности колонны, которая показала, что требуемое подъемное усилие может превышать допустимую растягивающую силу для сварных швов из-за значительных сил трения колонны о грунт. Получено выражение для расчета требуемого подъемного усилия для извлечения эксплуатационной колонны с фильтром только статической силой, в котором силу трения закольматированного фильтра о породу предложено определять по формулам расчета несущей способности буронабивной сваи, работающей на выдергивающие нагрузки. Для снижения подъемных усилий путем уменьшения сил трения закольматированного фильтра о породу предложена усовершенствованная конструкция скважины со смещаемым вниз фильтром, признанная изобретением. Такая конструкция скважины позволяет при выходе фильтра из строя сначала внешними ударными усилиями сместить вниз (сбить) всю фильтровую колонну внутрь специальной гильзы, размещенной ниже отстойника, а только потом извлечь фильтровую колонну из скважины сниженным тяговым усилием. Из уравнения энергетического баланса для вертикального смещения колонны труб скважины получено выражение для расчета веса ударной части молота и высоты ее падения при капремонте скважины усовершенствованной конструкции.
РАЗРАБОТКА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ УСТАНОВОК И ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Get PDFThe article presents design engineering methods for the high-voltage pulse installations of technological purpose for disinfection of drinking water, sewage, and edible liquids by high field micro- and nanosecond pulsing exposure. Designing potentialities are considered of the principal elements of the high-voltage part and the discharge circuit of the installations towards assuring the best efficient on-load utilization of the source energy and safe operation of the high-voltage equipment. The study shows that for disinfection of drinking water and sewage it is expedient to apply microsecond pulse actions causing the electrohydraulic effect in aqueous media with associated complex of physical processes (ultraviolet emission, generation of ozone and atomic oxygen, mechanical compression waves, etc.) having detrimental effect on life activity of the microorganisms. In case of disinfecting edible liquids it is recommended to use the nanosecond pulses capable of straight permeating the biological cell nucleus, inactivating it. Meanwhile, the nutritive and biological values of the foodstuffs are saved and their organoleptic properties are improved. It is noted that in elaboration process of high-frequency pulse installations special consideration should be given to issues of the operating personnel safety discipline and securing conditions for the entire installation uninterrupted performance. With this objective in view the necessary requirements should be fulfilled on shielding the high- and low-voltage installation parts against high-frequency electromagnetic emissions registered by special differential sensors. Simultaneously, the abatement measures should be applied on the high-voltage equipment operational noise level. The authors offer a technique for noise abatement to admissible levels (lower than 80 dB A) by means of coating the inside surface with shielded enclosure of densely-packed abutting sheets of porous electro-acoustic insulating material. В статье представлены методы разработки высоковольтных импульсных установок технологического назначения по обеззараживанию питьевой и сточных вод, текучих пищевых продуктов при воздействии сильных импульсных электрических полей микро- и наносекундной длительности. Рассмотрены возможности проектирования основных элементов высоковольтной части и разрядной цепи установок с целью обеспечения наиболее эффективного приложения энергии источника на нагрузке и безопасной эксплуатации высоковольтного оборудования. Показано, что при обеззараживании питьевой и сточных вод целесообразно применение микросекундных импульсных воздействий, вызывающих в водной среде электрогидравлический эффект и сопутствующий ему комплекс физических процессов (ультрафиолетовое излучение, генерация озона и атомарного кислорода, механические волны сжатия и т. д.), губительно влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов. В случае обеззараживания текучих пищевых продуктов рекомендовано применение наносекундных импульсных воздействий, непосредственно проникающих в ядро биологической клетки и инактивирующих ее. При этом сохраняются пищевая и биологическая ценность продуктов и улучшаются их органолептические свойства. Отмечено, что при разработке высокочастотных импульсных установок особое внимание должно уделяться вопросам соблюдения техники безопасности обслуживающим персоналом и обеспечения условий бесперебойной работы всей установки. С этой целью следует выполнять необходимые требования по экранированию высоко- и низковольтной частей установки от высокочастотных электромагнитных излучений, которые регистрируются специальными дифференциальными датчиками. Одновременно должны быть приняты меры по снижению уровня шумов при работе высоковольтного оборудования. Предложен метод для их снижения до допустимых пределов (менее 80 дБА) посредством покрытия внутренней поверхности экранирующего кожуха плотно стыкующимися между собой листами пористого электрозвукоизоляционного материала
МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ НА АНОРМАЛЬНЫЙ НАГРЕВ
Get PDFThe existing system of protection and diagnostics are not able to detect abnormal heating of the power capacitors caused by its internal malfunction formation. The paper contains a proposal of a technique that enables to detect such heat at its early study. This technique consists of a hardware and an algorithms. The hardware consists of a microprocessor-based instrument developed by the author, of measuring transformers of current and of temperature sensors. This equipment must be connected to the condenser unit with a rated voltage of 380 V. In operation, the device performs continuous measurement of the surface temperature of the casing of each condenser, the temperature of the external environment, voltage and current from the power source. The measured values are used in the mathematical model of thermal processes that enables to calculate the temperature of the hottest point of each capacitor in real-time. Then the calculation of the intrinsic difference ΔΘ1° between the average temperature values of the dielectric and the base average value of this temperatures during the second day from the start of the measurements. If the Dq1 value exceeds the value of the absolute error of simulation, diagnostic signals of abnormal levels of heating, viz. low, medium, high and very high, are generated. It is also necessary to calculate the rate of change of ΔΘ1° and to consider the values obtained in the formation of hazard levels. For the low level and the average level of hazard the operation of diagnostic system with a visual signal is recommended, while for the high level of hazard it is recommended to use both visual and sound signals, and for the very high hazard level the capacitor ought to be turned off from the source. The algorithms have been developed heuristically. The final formation of the algorithms is possible only after the long-term operation of the proposed diagnosis system on real objects. The implementation of the developed system will reduce the probability of sudden failure of capacitor units and, correspondingly, will increase the reliability of power supply system of enterprise.Существующие системы защиты и диагностики не способны выявлять анормальный нагрев силовых конденсаторов, обусловленный развитием их внутренних неисправностей. В статье предлагается методика, позволяющая на ранней стадии обнаружить такой нагрев. Данная методика содержит аппаратную часть и алгоритмы. Аппаратная часть состоит из микропроцессорного прибора, разработанного автором, измерительных трансформаторов тока и датчиков температуры. Это оборудование необходимо подключить к конденсаторной установке с номинальным напряжением 380 В. В процессе работы прибор осуществляет непрерывное измерение температуры поверхности корпуса каждого конденсатора установки, температуры внешней окружающей среды, напряжений и токов со стороны источника питания. Измеренные величины используются в математической модели тепловых процессов, позволяющей рассчитывать температуру наиболее нагретой точки каждого конденсатора в режиме реального времени. Затем выполняется расчет характеристической разности Dq1 между среднесуточными значениями температуры диэлектрика и начальным среднесуточным значением этой температуры за вторые сутки от начала измерений. Если величина Dq1превысит значение абсолютной погрешности моделирования, то формируются диагностические сигналы уровней опасности анормального нагрева: низкий, средний, высокий и очень высокий. Также необходимо выполнять расчет скорости изменения ΔΘ1° и учитывать полученные значения при формировании уровней опасности. При низком и среднем уровнях опасности анормального нагрева рекомендуется работа системы диагностирования на визуальный сигнал, при высоком уровне – работа на визуальный и звуковой сигналы, а при очень высоком уровне – на отключение конденсатора от сети. Приведенные алгоритмы разработаны эвристически. Окончательное их формирование возможно только после многолетней эксплуатации предлагаемой системы диагностирования на реальных объектах. Внедрение разработанной системы снизит вероятность внезапного отказа конденсаторных установок и соответственно повысит надежность системы электроснабжения предприятия
КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ЦИКЛОННЫХ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
Get PDFThe article considers the convective heat transfer on the surface of a hollow cylinder or several billets in a cyclone device with the new principle of external gas recirculation. According to this principle, transport of coolant from the lateral surface of the chamber, where the temperature is the highest, in the axial region is being fulfilled due to the pressure drop between the wall and axial areas of cyclonic flow. Dependency analysis of average and local heat transfer coefficients from operational and geometrical parameters has been performed; the generalized similarity equations for the calculation of the latter have been suggested. It is demonstrated that in case of download of a cyclone chamber with several billets, the use of the considered scheme of the external recirculation due to the specific characteristics of aerodynamics practically does not lead to noticeable changes in the intensity of convective heat transfer. Both experimental data and the numerical simulation results obtained with the use of OpenFOAM platform were used in the work. The investigations fulfilled will expand the area of the use of cyclone heating devices.Настоящая работа посвящена исследованию конвективного теплообмена пустотелого цилиндра или садки из нескольких заготовок, загруженных в циклонное устройство с новым принципом организации внешней рециркуляции газов. При этом транспортировка теплоносителя с боковой поверхности камеры, где температура его наиболее высокая, в приосевую область осуществляется за счет перепада давления между пристенной и приосевой зонами циклонного потока. Выполнен анализ зависимостей средних и локальных коэффициентов теплоотдачи от режимных и геометрических параметров, предложены обобщающие уравнения подобия для их расчета. Показано, что в случае загрузки циклонной камеры садкой из нескольких заготовок использование рассматриваемой схемы внешней рециркуляции из-за особенностей аэродинамики практически не приводит к заметному изменению интенсивности конвективного теплообмена. В работе использовались как экспериментальные данные, так и результаты численного моделирования, полученные с помощью платформы OpenFOAM. Выполненные исследования позволят расширить область применения циклонных нагревательных устройств
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ГРАДИРНЯМИ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ. Часть 1
Get PDFIn order to reduce the temperature of cooling water and increase the efficiency of use of power resources the main directions of modernization of systems of technical water supply with cooling towers at steam power plants are presented. The problems of operation of irrigation systems and water distribution systems of cooling towers are reviewed. The design of heat and mass transfer devices, their shortcomings and the impact on the cooling ability of the cooling tower are also under analysis. The use of droplet heat and mass transfer device based on the lattice polypropylene virtually eliminates the shortcomings of the film and droplet-film heat and mass transfer devices of the cooling tower, increasing lifetime, and improving the reliability and efficiency of the operation of the main equipment of thermal power plants. The design of the water distribution devices of cooling towers is also considered. It is noted that the most effective are water-spattering low-pressure nozzles made of polypropylene that provides uniform dispersion of water and are of a high reliability and durability.Для снижения температуры охлаждающей воды и повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов приведены основные направления перевооружения систем технического водоснабжения с градирнями тепловых электростанций. Рассмотрены проблемы эксплуатации оросительных и водораспределительных систем башенных градирен. Проанализированы конструкции применяемых тепломассообменных устройств, их недостатки и влияние на охлаждающую способность градирни. Применение капельного тепломассообменного устройства на основе решетчатого полипропилена практически исключает недостатки пленочных и капельно-пленочных тепломассообменных устройств градирен, что приводит к увеличению срока эксплуатации, а также повышению надежности и экономичности работы основного оборудования тепловых электростанций. Рассмотрены конструкции водораспределительных устройств градирен. Отмечено, что наиболее эффективными являются низконапорные водоразбрызгивающие сопла из полипропилена, которые обеспечивают равномерное распыление воды и имеют высокую надежность и долговечность
ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ТЭЦ С ПОМОЩЬЮ ИХ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
Get PDFFurther improvement of natural gas usage in power industry is associated with transition to the combined-cycle gas technology, primarily at combined heat and power plants (CHP). Renovation of technology of conversion of fuel energy into heat and electricity flows is effective while it is performed simultaneously with the elaboration of thermal circuits of CHP by insertion heat accumulators and absorption lithium bromide heat pumps (ALBHP) in the structure of CHP; the mentioned insertion amends thermodynamic as well as economic and environmental indicators of CHP renovation and also develops CHP maneuverability. The ability of CHP to provide heat in required quantity, their capacity to change electricity generation output without excessive fuel consumption is extremely relevant for the energy system that incorporates thermal power plants as dominating component. At the same time the displacement of traditional electrical power regulators take place. Implementation of projects of this kind requires the elaboration of CHP flow diagram calculation methods and determining relevant indicators. The results of the numerical study of the energy characteristics of CHP with the aid of the topological models of the existing heat flow diagrams of CHP that incorporate ALBHP for recovery of low-temperature waste of heat flows of systems of cooling water circulating are presented in the article. An example of calculation, the results of the CHP thermodynamic efficiency evaluation, the change of the energy characteristics for different modes of operation of CHP caused by implementation of ALBHP are shown. The conditions for the effective application of lithium bromide absorption heat pumps are specified, as well as the rate of increase of thermodynamic efficiency; the changes of maneuverability of CHP with high initial parameters are identified, the natural gas savings in The Republic of Belarus are determined.Дальнейшее совершенствование использования природного газа в энергетике связано с переходом к парогазовой технологии, прежде всего на теплоэлектроцентралях. Модернизацию технологии преобразования энергии топлива во вторичные энергопотоки эффективнее производить совместно с развитием тепловых схем ТЭЦ путем введения в их структуру тепловых аккумуляторов, абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов, что обеспечивает не только улучшение энергетических, экономических и экологических показателей модернизации, но и развивает ТЭЦ в плане маневренности. Способность ТЭЦ обеспечивать тепловую нагрузку в полном объеме и без перерасхода топлива изменять мощность потока генерации электроэнергии чрезвычайно актуальна для энергосистемы, в которой доминируют тепловые электростанции и при этом происходит вытеснение из генерации традиционных регуляторов ее мощности. Выполнение подобных проектов требует развития методов расчета тепловых схем ТЭЦ и определения соответствующих показателей. Приведены результаты численного исследования энергетических характеристик ТЭЦ с помощью топологических моделей существующих тепловых схем ТЭЦ, в которые интегрированы абсорбционные бромисто-литиевые тепловые насосы для утилизации вторичных низкотемпературных тепловых потоков систем циркуляционного охлаждения. Приведены пример расчета, результаты оценки термодинамической эффективности ТЭЦ и изменение их энергетических характеристик для различных режимов работы в результате внедрения абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов в состав ТЭЦ. Определены условия эффективного применения таких насосов, степень повышения термодинамической эффективности, изменения маневренности ТЭЦ повышенных начальных параметров и системная экономия природного газа в условиях Беларуси
ВЛИЯНИЕ МОЛНИИ НА НИЗКОВОЛЬТНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЙ
Get PDFThe article presents the results of studies of the effects of lightning on low voltage systems of high voltage electrical substations with outdoor switchgears of 110 kV. The topicality of research is associated with a wide spreading of such substations as well as with a high reliability requirements of their work and, also, with their widespread distribution and high probability of lightning strikes to the substation or around it. The highest probable and the most dangerous effects of lightning on low voltage systems of a substation are determined on the basis of critical review and special literature analysis and, also, of systematization of practical information that had been collected during the survey of operating substations. Adequate physical models were developed for the list of hazardous effects based on physical processes of lightning. A model of each effect was studied on the basis of the sensitivity theory. The accuracy and adequacy of the models were verified by means of comparison of calculation results for the models under investigation with the results of calculations fulfilled in accordance with specialized programs, as well as from practical or theoretical data obtained by other authors. The factors that had been included in the models were studied and were defined in accordance with their nature (natural or artificial), the range of possible values in a substation was determined; the coefficients of elasticity were calculated. The obtained results enable to ascertain the contribution of the factor in the effect of lightning and the ability to control the factor. The relationship between the factors and the effects of lightning are shown as graphs. For practical application the information, obtained as the result of the research, was organized in the form of checklists that can be applied when collecting baseline information to develop the lightning protection of the substation, to examine the existing lightning protection, to investigate emergency situations associated with lightning strikes. The results of the study were used in practice during the pre-design survey of substations, development of the design assignment, design of lightning protection of a substation, and during fulfillment of acceptance tests and periodic inspections of lightning protection.Представлены результаты исследований влияний молнии на низковольтные системы высоковольтных электрических подстанций с открытыми распределительными устройствами 110 кВ. Актуальность исследований обусловлена широким распространением таких подстанций, высокими требованиями к надежности их работы, а также повсеместным распространением и высокой вероятностью ударов молнии в подстанции или вблизи них. Наиболее вероятные и опасные влияния молнии на низковольтные системы подстанции определены на основании критического обзора и анализа литературных источников, систематизации практической информации, собранной при обследовании эксплуатируемых подстанций. Для установленного перечня опасных влияний на основе физических процессов молнии разработаны адекватные физико-математические модели. Модель каждого влияния исследована на основании теории чувствительности. Достоверность и адекватность моделей подтверждены путем сопоставления результатов расчетов по исследуемым моделям с результатами расчетов по специализированным программам, а также с практическими или теоретическими данными, полученными другими авторами. Изучены факторы, входящие в состав моделей, определены их природа (естественный или искусственный) и диапазон возможных значений в условиях подстанции, рассчитаны коэффициенты эластичности. Полученные результаты позволяют установить вклад фактора во влияние молнии и возможность управления фактором. Взаимосвязь между факторами и влияниями молнии показана в виде графов. Для практического применения информация, полученная в результате исследований, систематизирована в виде контрольных перечней, которые можно применять при сборе исходной информации с целью разработки молниезащиты подстанции, обследования ее существующей молниезащиты, расследования аварийных ситуаций, связанных с ударами молнии. Результаты исследований использовались на практике при предпроектных обследованиях подстанций, разработке задания на проектирование, проектировании молниезащиты подстанции, в процессе приемосдаточных испытаний и периодической инспекции молниезащиты